建斜拉桥桥模
雅周初中胡卫民
【所属领域】科学与生活
【活动目标】
1、让学生观看有关桥梁历史和建设的影像资料，了解桥梁的巨大
作用，以及它的结构原理，小组合作，制作斜拉桥的结构模型，比比哪一组的承重最大。（过程与方法目标）
2、充分让学生动手，培养学生的动手能力，能发挥想象力，改造
大桥，使桥梁更坚固，更耐用。（知识与能力目标）
3、在活动过程中，培养学生团队精神，合作能力，鼓励他们为中
国的建设而努力学习。（情感态度价值观目标）
【方案设计】
活动背景苏通大桥是一座双塔双索面钢箱梁斜拉桥。斜拉桥主孔跨度1088米，列世界第一；主塔高度300.4米,列世界第一；斜拉索的长度577米,列世界第一；群桩基础平面尺寸113.75米X 48.1米，列世界第一。专用航道桥采用140+268+140=548米的T 型刚构梁桥，为同类桥梁工程世界第二；南北引桥采用30、50、75米预应力混凝土连续梁桥；位于江苏省东部的南通市和苏州（常熟）市之间，是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线跨越长江的重要通道，也是江苏省公路主骨架网“纵一”——赣榆至吴江高速公路的重要组成部分，是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。建设苏通大桥对完善国家和江苏省干线公路网、促进区域均衡发展以及沿
江整体开发，改善长江安全航运条件、缓解过江交通压力、保证航运安全等具有十分重要的意义。
参加对象中学阶段
活动时间一课时
活动准备长木条若干薄木板三张粗棉线若干大剪刀美工刀胶水手钻等
【活动过程】
一、创设情境，产生问题
师：同学们，你们都见过什么桥？
生：拱桥斜拉桥石板桥吊桥等
师：大家了解这么多种桥，说明你们平时都很留心观察生活。师：播放关于桥梁的发展历史，以及当今桥梁的发展状况，特别是有关苏通大桥的建设情况。
师：介绍斜拉桥的结构。
师：斜拉桥其实可以看做物理中的杠杆，主塔做的很高的原因是什么?
生：是为了减少钢索所承受的拉力。
二、搭建桥梁，自主探究
1、大胆猜测
师：桥梁越长，对主塔有什么要求？
生：桥梁越长，主塔越高
师：对于建桥材料有什么要求？
生：应该选用硬度大、密度小、热膨胀系数小，拉索应该选择抗拉力的材料
2、小组合作，制作斜拉桥的模型
讨论
师：讨论建桥梁需要什么材料，需要老师提供什么帮助？并指导学生会选择材料，为建桥模做好准备。
师：讨论这样才能使建造的桥模更坚固，更能承重。
（教师引出承重的概念，让学士知道承重是衡量桥的质量的一个重要的依据，也给出最后评判的方法和标准）
交流
1、小组汇报，建桥模需要准备哪些材料？
生：木条木板（硬纸板）棉线等
2、小组交流有哪些方法可以提高桥梁的承重能力。
动手制作
1、学生分组合作斜拉桥
师：投影制作桥模的注意点，教师巡视指导
2、小组展示桥梁。
师：请两组的成员介绍他们在做桥模的过程中遇到哪些问题，又是如何解决的。这样做有什么样的好处？
3、教师对整个活动做小结性评价。
讨论交流
1、比较桥梁的承重力应该注意哪些问题？
知道在比较实验中的“公平原则”，明白比较桥梁的承重力大小实验必须遵循这一规则
2、师：分发器材：砝码若干和小汽车。
3、指导学生小组合作，认真观察，填写实验记录。
小组汇报
师：桥梁的承重，找出承重力最大的一组，并请这组成员介绍他们这组制作过程中出现了哪些问题，又是如何解决的？他们制作的桥模承重大，有什么妙招？
师：知道猜想必须经过科学的验证
引入控制变量法在试验中的应用例如：本试验中要控制车速相同等
三、教师总结。
师：科学探究是无止境的，你的目光越远，心中的桥就越长。
1、放飞想象的翅膀
2、投影出示世界各地著名的斜拉桥，感受一种别样的美。
3、了解新材料，新技术在桥梁中的应用。
【总结反思】
“科学并不遥远，科学就在身边”。
本级课不能束缚学生的思维，人学生放飞想象的翅膀，开拓思维，积极的从多方面，多角度来考虑这样才能是桥梁模型更坚固，更能承重。设计问题具有层次性，可发挥不同层面学生的需要，使人人都有话说，人人都有收获。如导入新课环节、世界与创新中设计的问题就有此特点。课堂不是学生教师表演的舞台，而是师生之间交往、互动的舞台
教学归根到底是一种交往行为，是以交往为煤介，以交往作为必不可少的手段的。只有在真正有效的交往与互动中，学生获取的知识才是“内化”了的，增长的能力才是“货真价实”的，养成的情感才是“真正切切”的。
教师进行“问课”，就是要拓宽教学反馈和教学评价的渠道，就是要努力实施“功夫在课外”的教育思想，就是要树立以学生为主体的教育理念，表明合作提高的意愿，展现勤业、敬业的师德精神。
斜拉桥模型制作设计图 一、模型概况 斜拉桥主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构，主梁采用肋板式结构，拉索采用平行钢丝体系。 斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索、桥墩以及基础。 模型全长18.2米，高3.46米，桥面宽0.55米，索96根。 斜拉桥模型三维图见图1、2。 图1 斜拉桥模型全桥三维图
图2 斜拉桥模型桥塔三维图 二、材料 全桥模型材料主要采用有机玻璃制作，主梁、主塔采用有机玻璃制作，斜拉索采用Ф4钢筋，桥墩以及基础为钢筋混凝土结构。 有机玻璃主要材料性能初步假设为：弹性模量E=3.6×103 N/mm2。斜拉索采用Ф4钢筋(Q235)，强度标准值f yk=235N/mm2，弹性模量E=2.1×105N/mm2。 三、模型结构图 1、斜拉桥模型立面布置 斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索以及桥墩。该桥为对称结构，以主梁跨中点为中心左右对称。 6号桥塔 斜拉索 混凝土桥墩 边墩 主梁 边墩 3 7号桥塔 图3 斜拉桥模型布置图（单位：㎜） 注：以后图表中尺寸均采用毫米为单位。 2、主梁
主梁全长18.2米，横截面见图4。 图4 主梁横截面图 主梁截面图(单位：mm) 3、塔 塔高3.16米，详细尺寸见图5～7。塔与梁不直接连接，依靠拉索连接。梁底距离塔横梁20毫米。 塔墩高0.65米，地面以上0.4米，地面以下开挖0.25米。 为了塔与墩连接牢固，墩上预留洞口，塔柱延伸至墩底部，然后浇注环氧砂浆填补洞口。塔与墩连接处还要加钢板锚固。塔与墩连接的详细构造见图15～17。
索塔立面图 索塔侧面剖面图 图5 塔立面、剖面图图6 塔侧面剖面图
斜拉桥建模实例 我们拟定建立以下模型，见下图： 参数说明：桥面长度L1=100M，分100个桥面单元，每单元长度1M，桥塔长度L2=50M，分50个竖直单元，每单元长度1M，拉索单元共48个单元，左右对称，拉索桥面锚固端间隔为2 M，桥塔锚固端间隔为1M。 下面介绍具体建立模型的步骤： 步骤一，建立桥面单元。用快速编译器编辑1-100个桥面单元（具体过程略），参见下图： （注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定）
步骤二：建立桥塔单元。用快速编译器编辑101-150个桥塔单元（具体过程略），参见下图： （注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定，在分段方向的单选框内，一定要选择“竖直”，起点x=49，y=-20，终点x=49，y=30是定义桥塔的位置，这里我把它设在桥面中部，桥面下20米处，因为我做的桥塔截面为2m×2m的空心矩形，所以此处起点和终点x填49，请读者自己理解） 步骤三：拉索的建立。 A、先编辑桥塔左边部分24跟拉索单元。 点击快速编译器的“拉索”按钮，在拉索对话框内的编辑内容复选框选择编辑节点号勾上，编辑单元号：151-174，左节点号：1-48/2；右节点号：152-129；（注意：左节点1-48/2代表拉索在桥面的锚固点间距为2M），如下图：
编辑单元号：151-174，然后确定。如下图： B、建立桥面右半部分的24跟拉索。
在快速编译器中选择“对称”按钮，在“对称”对话框中的编辑内容4个复选框都勾上。 模板单元组：151-174；生成单元组：198-175；左节点号：55-101/2；右节点号：129-152；对称轴x=50，然后确定。见下图： 这样，我们就建好了拉索单元的模型。现在让我们来看一看整个模型的三维效果图：
斜拉桥设计 摘要： 模型是建立在对斜拉桥造价预算基础上的一类数学建模问题。模型的建立的初衷是对斜拉桥的设计提出合理美观的设计方案，且同时要尽量节省资金。 在对模型的建立与求解的过程之前先是对斜拉桥总体外观进行了设计，确定了水上的桥面长度与引桥的长度，以及引桥的支撑方式。模型的建立与求解是建立在模型假设的条件基础上，模型假设的提出为解决实际问题提供了方便。例如，索塔顶部的拉索部分并不是从同一节点引出，但假设同一节点之后更加方便简洁的有助于我们对斜拉桥的拉索的造价进行估算。在模型中由于索塔个数不同对索塔造价和拉索造价的影响确定了多种方案，从各方案的造价进行比较，确定最佳方案。 关键词：外观假设节点最佳方案
一、问题重述 如果计划在抚河某处修建一座斜拉桥，斜拉桥示意图和建桥处河道的截面图已分别划出。 给出几项简化假设： （1）在桥面处，索塔造价是同样长度的水上桥面的2倍； （2）100米长斜拉索与10米长水上前面造价相当； （3）索塔造价与离桥面的距离平方成正比；斜拉索造价与其长度成正比； （4）如果有陆地上的引桥的桥面，造价是水上桥面的一半； 1，请给出斜拉桥设计图，使其合理美观； 2，估算斜拉桥的造价，尽量节省资金。 图1 斜拉桥
河流截面图（单位m） 二、模型假设 1.假设斜拉桥的桥面是水平 2.假设斜拉桥的拉索的最大张角是45° 3.假设斜拉桥水面上每米的造价是5万元 4.假设模型中计算的拉索的个数索塔个数为整数 5.假设抚州地区的基岩深度为七米桩基深度为30米 6.在抚河剖面上补考虑地形起伏影响基岩距地表都为7米 7.斜拉索在索塔上的节点都为塔顶位置 8.假设主跨与次跨的长度相同 三、符号说明 1．i索塔个数 2.X ?索塔单边拉索的最大水平距离 3.α每个索塔的单边拉索个数 4. l第α个索拉索长度 α 5.t(1) 拉索的总长度 6.s表示各部分的造价 7.p表示各部分的价格 8．H索塔的长度的总和 9.W斜拉索桥的总造价 四、模型的建立与求解
目录 概要 1 桥梁基本数据 2 荷载 2 设定建模环境 3 定义材料和截面特性值 4 成桥阶段分析 6 建立模型 7 建立加劲梁模型 8 建立主塔 9 建立拉索 11 建立主塔支座 12 输入边界条件 13 索初拉力计算 14 定义荷载工况 18 输入荷载 19 运行结构分析 24 建立荷载组合 24 计算未知荷载系数 25 查看成桥阶段分析结果 29查看变形形状 29 正装施工阶段分析 30
正装施工阶段分析 34 正装施工阶段分析 34 正装分析模型 36 定义施工阶段 38 定义结构组 41 定义边界组 48 定义荷载组 53 定义施工阶段 59 施工阶段分析控制数据 64 运行结构分析 65 查看施工阶段分析结果 66 查看变形形状 66 查看弯矩 67 查看轴力 68 查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值 69成桥阶段分析和正装分析结果比较 70
概要 斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系，桥形美观，且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式，容易与周边环 境融合，是符合环境设计理念的桥梁形式之一。 为了决定安装拉索时的控制张拉力，首先要决定在成桥阶段恒载作用下的初始平衡状态，然后再按施工顺序进行施工阶段分析。 一般进行斜拉桥分析时首先通过倒拆分析计算初张拉力，然后进行正装施工阶段分析。在本例题将介绍建立斜拉桥模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分 析方法、采用未闭合配合力功能只利用成桥阶段分析张力进行正装分析的方法。本例 题中的桥梁模型为三跨连续斜拉桥（如图1），主跨110m、边跨跨经为40m。 图 1. 斜拉桥分析模型
桥梁的设计与模型制作 1. 桥梁有哪些种类? 基本有如下几种： 2.为什么有这样的设计？ 人和车辆等通过桥梁时，桥面会弯曲，如果桥面弯曲的越厉害就越会发生危险。 同样的材料，同样的厚度，桥的跨度越大，越易弯曲。为防止桥面过于弯曲，可采用不同的方法帮助桥面承担重量。 如：梁式桥 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力（恒载和活载）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其它结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土等）来建造。 梁式桥还可分为：钢桁梁桥、T型梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续钢构桥等。 图一钢桁梁桥 图二连续式梁桥 拱式桥 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力。同时，这种水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈(或拱肋)内的弯矩作用。因此，与同跨径的梁相比，拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常就可用抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。 拱桥的跨越能力很大，外形也较美观，在条件许可的情况下，修建拱桥往往是经济合理的。 拱桥种类繁多，常见的有：圬工拱桥、箱型拱桥、双曲拱桥、钢架拱桥、桁架拱桥、肋拱桥、桁式组合拱桥和斜腿钢架拱桥等。根据拱桥的不同承载方式，还可分为：上承式桥梁、下承
式桥梁、中承式桥梁。 图六上承式拱桥桥梁 图七下承式拱桥桥梁 图八中承式拱桥桥梁 悬索桥 传统的悬索桥(也称吊桥)均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。现代的悬索桥上，广泛采用高强度的钢丝成股编制的钢缆，以充分发挥其优异的抗拉性能，因此结构自重较轻，就能以较小的建筑高度跨越其它任何桥型无与伦比的特大跨度。悬索桥的另一特点是：成卷的钢缆易于运输，结构的组成构件较轻，便于无支架悬吊拼装。我国在西南山岭地区和在遭受山洪泥石冲击等威胁的山区河流上，以及对于大跨径桥梁，当修建其他桥梁有困难的情况下，往往采用吊桥。 悬索桥的样式图见下图所示：
斜拉桥方案图纸汇总 的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。 斜拉桥施工图纸 斜拉桥施工图纸 大桥主通航孔420斜拉桥施工图纸 大桥斜拉桥上部结构图纸 斜拉桥实例 斜拉桥的计算 斜拉桥施工组织设计 桥南汊斜拉桥施工控制设计图纸 大桥主桥斜拉桥主梁牵索挂篮施工工艺 斜拉桥主塔施工技术方案 斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。如武汉长江二桥、白沙洲长江大桥均为钢筋混凝土双塔双索面斜拉桥。现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的斯特伦松德桥，主跨182．6米。 斜拉桥（92第1版）大桥局
斜拉桥设计--刘士林，王似舜主编 斜拉桥施工组织设计 斜拉桥建造技术 斜拉桥125m部分斜拉桥方案设计图纸 某斜拉桥工程毕业设计 预应力混凝土斜拉桥工程毕业设计 双塔双索面斜拉桥施工图集 MIDAS-斜拉桥成桥阶段和正装分析 独塔斜拉桥设计 铁路斜拉桥施工挂篮设计计算书 斜拉桥(cable stayed bridge)作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥是由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面，斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。第一座现代斜拉桥始建于1955年的瑞典，跨径为182米。目前世界上建成的最大跨径的斜拉桥为中华人民共和国的苏通大桥，主跨径为1088米,于2008年4月2日试通车。 小跨斜拉桥图纸 南京钢箱梁斜拉桥全套图纸
桥梁设计中的力学知识与模型制作 1. 桥梁有哪些种类? 基本有如下几种： 2.为什么有这样的设计？ 人和车辆等通过桥梁时，桥面会弯曲，如果桥面弯曲的越厉害就越会发生危险。同样的材料，同样的厚度，桥的跨度越大，越易弯曲。为防止桥面过于弯曲，可采用不同的方法帮助桥面承担重量。 如：梁式桥 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力（恒载和活载）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其它结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土等）来建造。 梁式桥还可分为：钢桁梁桥、T型梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续钢构桥等。 图一钢桁梁桥
图二连续式梁桥 拱式桥 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力。同时，这种水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈(或拱肋)内的弯矩作用。因此，与同跨径的梁相比，拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常就可用抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。 拱桥的跨越能力很大，外形也较美观，在条件许可的情况下，修建拱桥往往是经济合理的。 拱桥种类繁多，常见的有：圬工拱桥、箱型拱桥、双曲拱桥、钢架拱桥、桁架拱桥、肋拱桥、桁式组合拱桥和斜腿钢架拱桥等。根据拱桥的不同承载方式，还可分为：上承式桥梁、下承式桥梁、中承式桥梁。 图六上承式拱桥桥梁 图七下承式拱桥桥梁
图八中承式拱桥桥梁 悬索桥 传统的悬索桥(也称吊桥)均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。现代的悬索桥上，广泛采用高强度的钢丝成股编制的钢缆，以充分发挥其优异的抗拉性能，因此结构自重较轻，就能以较小的建筑高度跨越其它任何桥型无与伦比的特大跨度。悬索桥的另一特点是：成卷的钢缆易于运输，结构的组成构件较轻，便于无支架悬吊拼装。我国在西南山岭地区和在遭受山洪泥石冲击等威胁的山区河流上，以及对于大跨径桥梁，当修建其他桥梁有困难的情况下，往往采用吊桥。悬索桥的样式图见下图所示： 图九单跨式悬索桥 斜拉桥 斜拉桥由斜索、塔柱和主梁所组成。用高强钢材制成的斜索将主粱多点吊起，并将主梁的恒载和车辆荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。这样，跨度软人的主梁就象一根多点弹性支承(吊起)的连续梁一样工作，从而可使主梁尺寸大大减小，结构自重显著减轻，既节省了结构材料，又大幅度地增大桥梁的跨越能力。此外，与悬索桥相比，斜拉桥的结构刚度大，即在荷载作用下的结构变形小得多，且其抵抗风振的能力也比悬索桥好，这也是在斜拉桥可能达到大跨度情况下使悬索桥逊色的重要因素。 斜索在立面上也可布置成不同型式。各种索形在构造上和力学上各有特点，在外形美观上也各具特色。常用的索形布置为竖琴形(图十)和扇形(图十一)两种。另一种是斜索集中锚固在塔顶的辐射形布置(图十二)，因其塔顶锚固结构复杂而较 少采用 。图十竖琴形斜拉桥
斜拉桥的总体布置与结构体系 总体布置主要有跨径布置、拉索及主梁的布置、索塔高度与布置。 一、跨径布置主要有下面三种类型 （1）双塔三跨式。为目前应用最广泛的跨径布置方式。下面是立面图与其荷载作用不同位置时发生的索塔与主梁的形变。 （2）独塔双跨式。这也是应用较为广泛的一种跨径布置，但由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的小，故特别适用于跨越中小河流、谷地及作为跨线桥，或用于跨越较大河流的主航道部分，也可用主跨跨越河流，索塔及边跨布置在河流一岸的方式。
独塔双跨式斜拉桥立面图 （3）多塔多跨式。多塔多跨式斜拉桥适用于需要多个大通航孔的大江大河、宽阔湖泊或海峡上，但这种结构一般采用较少，主要原因是中间塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位，使结构柔性及变形增大，整体刚度差。 多塔多跨式斜拉桥示意图 二、拉索的布置，拉索的布置分为空间上的布置与索面内的布置。 （1）拉索索面在空间可布置成单索面和双索面，而双索面又可分为竖直双索面和倾斜双索面。
单索面斜拉桥（临海大桥） 竖直双索面斜拉桥
倾斜双索面斜拉桥 （2）拉索在索面内的布置形式主要有以下三种：辐射形、竖琴形及扇形。 辐射形：拉索与水平面的平均交角较大，拉索的垂直分力较大，故拉索的用量最省。由于在拉索的水平分力在塔顶基本平衡，故索塔的弯矩较小，索塔高度也较小，但由于拉索都固定在塔顶，所以塔顶的结构复杂，集中应力现象突出，给施工和养护带来困难。 竖琴形：所有拉索的倾角完全相同，且拉索与索塔的锚固点分散布置，使拉索与索塔、拉索与主梁的连接构造简单，易于处理。竖琴形布置拉索加强了索塔的顺桥向刚度，对减少索塔的弯矩和提高索塔的稳定性都有利。但是其拉索的倾角与水平方向的交角较小故所需的拉索数量大，布置密集，一般都用于中小跨径的斜拉桥中。
斜拉桥结构体系及特点 斜拉桥亦称矮塔斜拉桥, 其构造特点是在连续梁中支点处设置矮索塔，其塔高只有斜拉桥索塔高度的一半左右, 斜拉索通过矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压力。部分斜拉桥主梁自身刚度较大, 能够承担大部分荷载效应，斜拉索对主梁只起到一定程度的帮扶作用。斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥之间的一种新桥型, 兼具斜拉桥和连续梁桥的双重结构特征。 斜拉桥是由上部结构索、塔、梁三种基本构件和下部结构墩台、基础组成的结构体系，影响部分斜拉桥结构各部分荷载效应最根本的因素是梁、塔、墩之间的结合方式，不同的结合方式产生不同的结构体系。根据部分斜拉桥结构自身的特点和梁、塔、索、墩的结合方式, 可将部分斜拉桥结构体系划分为三种型式: （1)塔梁固结体系；(2）支承体系; (3) 刚构体系, 见图1 所示。(4）半漂浮体系，见图２所示。 (1)塔梁固结体系及特点 塔梁固结、塔墩分离、梁底设支座支承在桥墩上,斜拉索为弹性支承,这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续梁结构。这种体系必须有一个固定支座, 一般是一个塔柱处梁底支座固定，而其他支座可纵向活动。这种体系的主要优点是取消了承受很大弯矩的梁下塔柱部分,代之以一般桥墩，中央段的轴向拉力较小, 梁身受力也很均匀, 整体温度变化对这种体系影响较小, 几乎可以略去。这种体系结构整体刚度小, 当中跨满载时,由于主梁在墩顶处的转角位移导致塔柱倾斜，使塔顶产生较大的水平位移, 因而显著增大了主梁的跨中挠度。上部结构重力和活载反力需经支座传递到桥墩, 因此需设置大吨位支座。 我国的漳州战备桥、小西湖黄河大桥、离石高架桥; 日本的蟹泽桥、士狩大桥、木曾川桥、揖斐川桥、新唐柜大桥均采用这种体系。已建部分斜拉桥采用这种结构体系较多, 与连梁体系相同, 符合部分斜拉桥的概念含义。塔梁固结体系的特点：塔、墩内力最小，温变内力也小，主梁边跨负弯矩较大。 (2）支承体系及特点 塔墩固结、塔梁分离, 主梁在塔墩上设置竖向支承, 支座均为活动支座，这种体系接近主梁具有弹性支承的连续梁结构。支承体系与梁塔固结体系主梁受力性能基本相同, 塔墩底部承受较大的弯矩。 我国芜湖长江大桥采用的是支承体系, 该体系在部分斜拉桥结构中较少采用。支承体系的特点:支承体系悬臂施工中不需要额外设置临时支点,施工较方便。
２００２年增刊广东公路交通 ＧｕａｌｌｇＤＯｌｌｇｃ∞ｇＩｊｌＪｉ日岫总第７６期文章编号：１６７ｌ一７６１９（２００２）增刊一０Ｑ５２一０３ 组合斜拉桥简介及其结构特点分析 苗德山１（１．广东省交通集团有限公司．广州５１０１叭 孙向东２ ２．广东省公路勘察规划设计院。广州５ｌＱ５昕） 摘要：利用斜拉桥自身构件的各种变化，可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。组合斜拉桥跨越能力强，应用广泛，桥型美观。简要介绍了其类型并分析了各桥型的结构受力特点。 关键词：组舍斜拉桥桥掣结构分析 中图分类号：ｔＭ８．刀“文献标识码：ｃ １引言 随着结构分析技术、高强材料及先进施工工艺的发展，斜拉桥凭其自身的特点在太跨径桥梁领域成为了一种竞争能力极强的桥型。虽然现代斜拉桥只有短短的几十年历史，却在实际工程中展现了勃勃生机。利用斜拉桥自身构件的各种变化可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。 斜拉桥的上部结构由梁、索、塔三类构件组成，因上述三者一般不是同一种材料，故从整体上看斜拉桥本身就是一种组合结构。对于任何桥型来说跨度的推进始终是其发展的主题，而斜拉桥在自身的发展过程中，其粱、索、塔在结构形式、材料组成及协作方式等方面均发生了众多演化，其中以粱所派生出的形式最多，影响也最大。斜拉桥的主梁在空间不同的部位可以分别采用不同材料，通常是钢材和混凝土，此类斜拉桥与钢斜拉桥和混凝土斜拉桥相比，可称之为组合斜拉桥。 ２组合斜拉桥分类 ２．１竖向组合斜拉桥 竖向组合斜拉桥，是指在钢格构或钢梁上铺设钢筋混凝土或预应力混凝土行车道，这也就是通常所说的叠合梁斜拉桥（图１）。此类斜拉桥的代表有加拿大的Ａ１１Ｉｌａｃｉｓ桥、中国上海的南浦及杨浦大桥等。 囤１血ｍａｄｓ桥的叠台粱断面 ２．２纵向组合斜拉桥 纵向组合斜拉桥一般是由边跨混凝土主粱与主跨钢粱在纵向加以连接组成．也就是通常所说的混合粱斜拉桥。此类斜拉桥的代表有法国的 ?５２Ｎ０Ⅱｌｌａｌｌｄｖ桥和日本的生口桥等。 图２所示为Ｎ０㈣ｄｙ大桥的纵向布置情况，图中显示边跨混凝土粱进人中跨１１６ｍ后与中跨钢主梁相接，从而减少钢主梁长度，降低造价。 圈２Ｎ０ｍｗｄｖ桥的纵向布置
斜拉桥结构设计及问题简析 摘要：斜拉桥是一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。本文通过分析斜拉桥的结构特点，论述了斜拉桥在结构、布置、选材和审美方面的设计要求及注意事项，并简单介绍了斜拉桥在结构设计和施工建设方面遇到的难题及采取措施。 关键词：斜拉桥；布置形式；结构设计；斜拉桥审美 Abstract: The cable-stayed bridge is a bridge combined stress system, its main structure is composed of cables, towers, girders. In this paper, through the analysis of the structural characteristics of cable-stayed bridge, the cable-stayed bridge in the structure, layout, material selection and design aesthetic requirements and matters needing attention, and briefly introduces the problems encountered in the design and construction of cable-stayed bridge and measures. Keywords: cable-stayed bridge；layout；structure design；cable-stayed bridge aesthetics 自1979年建成的第一座斜拉桥——主跨只有76米云阳桥以来，经过30多年的飞速发展，现今我国斜拉桥无论是在规模和跨度方面，还是在结构设计和施工技术都取得了巨大的成就。目前我国已经是世界上斜拉桥数量最多、跨度最大的国家。我国斜拉桥的设计与施工技术也已经跨入世界的先进行列，并取得了显著的成绩：（1）斜拉索制造工艺实现了专业化和工厂化及防护技术不断完善；（2）斜拉桥的施工技术逐步完善；（3）用计算机进行结构计算和施工过程控制等。目前我国的斜拉桥正在向新型结构、大跨度、轻质和美观等方向发展，以更好的适应交通、经济、环境和安全的要求。 1 斜拉桥整体结构特点 斜拉桥又称为斜张桥，是用许多拉索将主梁直接拉在桥塔上的一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。在斜拉桥结构体系中，索塔主要是承压，斜拉索受拉，梁体主要承受弯矩，外荷载主要由主梁和斜拉索承受，并由斜拉索将受力传递给索塔。主梁由一根根拉索拉起，等于在梁内设置了许多支撑点，可以将其看作由拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，这种结构能够非常有效的减小梁体内弯矩，从而降低主梁的高度，减轻结构重量，节省建筑材料，有利于斜拉桥向大跨度方向发展。斜拉桥相对悬索桥有较大的刚度，在抵抗风载、地震、竖向活载的作用方面有优势。 2 斜拉桥的布置 2.1斜拉桥整体布置
斜拉桥ansys建模 /com,new model of linjiang cable_stayed bridge,2004.2.09 /prep7 /title, cable_stayed bridge,author is Sunhang /com,define the keypoints *set,alfa1,10 !angle of tower upside *set,alfa2,65 !angle of tower downside *set,alfa3,79.04594 !angle of tower with bridge surface *set,y1,55.5 !桥塔顶面到原点的距离 *set,y2,33.5 !桥塔中部的Y轴向长度 *set,pi,3.1415926 *set,x3,y2/tan(alfa2*pi/180) !桥塔中部的X轴向长度 *set,x2,(y1-y2)*tan(alfa1*pi/180) !桥塔上部的X轴向长度 *set,x1,x2+x3 !桥塔的X轴向长度 *set,kp_yy1,0 !定义桥塔上部的索锚固点竖向距离（从塔顶算起）*set,kp_yy2,2.5185 *set,kp_yy3,3.5788 *set,kp_yy4,4.6469 *set,kp_yy5,5.7248 *set,kp_yy6,6.8151 *set,kp_yy7,7.9211 *set,kp_yy8,9.0479 *set,kp_yy9,10.2027 *set,kp_yy10,11.3965 *set,kp_yy11,12.6470 *set,kp_yy12,13.9848 *set,kp_yy13,15.7143 *set,kp_yy14,17.7041 *set,kp_yy15,22.0000 k,1,-x1,y1, k,6,-x1+kp_yy2*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy2 k,8,-x1+kp_yy3*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy3 k,10,-x1+kp_yy4*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy4 k,12,-x1+kp_yy5*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy5 k,14,-x1+kp_yy6*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy6 k,16,-x1+kp_yy7*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy7 k,18,-x1+kp_yy8*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy8 k,20,-x1+kp_yy9*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy9
建斜拉桥桥模 雅周初中胡卫民 【所属领域】科学与生活 【活动目标】 1、让学生观看有关桥梁历史和建设的影像资料，了解桥梁的巨大 作用，以及它的结构原理，小组合作，制作斜拉桥的结构模型，比比哪一组的承重最大。（过程与方法目标） 2、充分让学生动手，培养学生的动手能力，能发挥想象力，改造 大桥，使桥梁更坚固，更耐用。（知识与能力目标） 3、在活动过程中，培养学生团队精神，合作能力，鼓励他们为中 国的建设而努力学习。（情感态度价值观目标） 【方案设计】 活动背景苏通大桥是一座双塔双索面钢箱梁斜拉桥。斜拉桥主孔跨度1088米，列世界第一；主塔高度300.4米,列世界第一；斜拉索的长度577米,列世界第一；群桩基础平面尺寸113.75米X 48.1米，列世界第一。专用航道桥采用140+268+140=548米的T 型刚构梁桥，为同类桥梁工程世界第二；南北引桥采用30、50、75米预应力混凝土连续梁桥；位于江苏省东部的南通市和苏州（常熟）市之间，是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线跨越长江的重要通道，也是江苏省公路主骨架网“纵一”——赣榆至吴江高速公路的重要组成部分，是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。建设苏通大桥对完善国家和江苏省干线公路网、促进区域均衡发展以及沿
江整体开发，改善长江安全航运条件、缓解过江交通压力、保证航运安全等具有十分重要的意义。 参加对象中学阶段 活动时间一课时 活动准备长木条若干薄木板三张粗棉线若干大剪刀美工刀胶水手钻等 【活动过程】 一、创设情境，产生问题 师：同学们，你们都见过什么桥？ 生：拱桥斜拉桥石板桥吊桥等 师：大家了解这么多种桥，说明你们平时都很留心观察生活。师：播放关于桥梁的发展历史，以及当今桥梁的发展状况，特别是有关苏通大桥的建设情况。 师：介绍斜拉桥的结构。 师：斜拉桥其实可以看做物理中的杠杆，主塔做的很高的原因是什么? 生：是为了减少钢索所承受的拉力。 二、搭建桥梁，自主探究 1、大胆猜测 师：桥梁越长，对主塔有什么要求？ 生：桥梁越长，主塔越高 师：对于建桥材料有什么要求？
《斜拉桥模型制作》结题报告 学校：安庆二中 课题组成员:黄天航任方斌金昊戴凯 制作;黄天航 材料收集：任方斌 收集查询资料：金昊戴凯 指导老师：叶老师 斜拉桥是我国大跨境最流行的桥型之一，其造型之优美、奇特深深地吸引了我。所以，亲手做一个漂亮的斜拉桥模型是我的愿望。 下面我将详细介绍斜拉桥模型制作的设计理论、制作过程及关键工序 一、原理：斜拉桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。我们以一个索塔来分析。索塔两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔和主梁连接在一起。现在假设索塔两侧只有两根斜拉索，左右对称各一条，这两根斜拉索受到主梁的重力作用，对索塔产生两个对
称的沿着斜拉索方向的拉力，根据受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了，最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力，这样，力又传给索塔下面的桥墩了。斜拉索数量再多，道理也是一样的。之所以要很多条，那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。 二、模型制作及工序 1、主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构，主梁采用肋板式结构，拉索采用平行式。 2、模型全长60厘米，宽15厘米，高22.5厘米，桥墩高7.5厘米，索18根。 桥板模型主要采用PVC塑料，主梁采用不锈钢，索采用毛线，桥墩采用木板。 3、模型制作过程： A、桥墩找一块木板，锯成宽7.5厘米、长15厘米两个矩形，制成体积大小相等的两个桥墩。 B、桥体找一块PVC塑料板，画好长60厘米，宽15厘米的一个矩形，沿线锯下PVC塑料矩形板，修整好边缘，做成.桥体。在矩形板上用铅笔标出四个桥梁的位置，并打好孔。表面贴有不透明反光胶带，中间用白色胶带扎成一条中垂线，用来分开马路。桥面按来左去右形摆放五辆小汽车模型。
斜拉桥的模型分析 第一章建模综述 1.1 Midas Civil 简介 本次建模分析采用Midas Civil软件，Midas Civil是个通用的空间有限元分析软件，可适用于桥梁结构、地下结构、工业建筑、飞机场、大坝、港口等结构的分析与设计。特别是针对桥梁结构，Midas Civil结合国内的规范与习惯，在建模、分析、后处理、设计等方面提供了很多的便利的功能，目前已为各大公路、铁路部门的设计院所采用。 1.2 斜拉桥简介 斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系，桥形美观，且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式，容易与周边环境融合，是符合环境设计理念的桥梁形式之一。 1.3 建模基本步骤 （1)利用斜拉桥建模助手生成斜拉桥二维索塔模型, 并扩建为三维模型；（2)建立主梁横向系, 并生成索塔与桥墩上的主梁支座； （3)输入边界条件； （4)输入荷载及荷载条件； （5)利用未知荷载系数功能计算拉索初拉力； （6)施工阶段分析计算；
桥梁基本数据输入 Midas Civil基本参数输入 荷载及荷载条件选取 定义材料及截面特性参数值 节点选取，生成单元，建立成桥阶段模型生成模型添加荷载 进行分析计算 图1桥梁模型建立流程图
第二章斜拉桥模型基本参数选取 2.1 斜拉桥基本数据 表1 斜拉桥基本数据 桥梁等级桥梁长度桥面宽度车道数桥梁形式一级420m 15.6m 双向两车道三跨连续斜拉 桥 图1 斜拉桥示意图 2.2 斜拉桥材料特性值 对斜拉桥不同部位材料参数基本信息进行选取。本次模型分析主要选取拉索、桥梁主塔、桥梁索塔、主梁横系梁、索塔横梁、加劲梁等部位纳入分析体系。选 取材料的弹性模量、泊松比、容重等参数，如表2。在材料对话框中输入如下参数。 表2斜拉桥材料信息参数 项目 弹性模量 （tonf/m2) 泊松比 容重 （tonf/m2)
《斜拉桥模型制作》结题报告 学校： 课题组成员: 制作 材料收集： 收集查询资料： 指导老师： 斜拉桥是我国大跨境最流行的桥型之一，其造型之优美、奇特深深地吸引了我。所以，亲手做一个漂亮的斜拉桥模型是我的愿望。 下面我将详细介绍斜拉桥模型制作的设计理论、制作过程及关键工序 一、原理：斜拉桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。我们以一个索塔来分析。索塔两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔和主梁连接在一起。现在假设索塔两侧只有两根斜拉索，左右对称各一条，这两根斜拉索受到主梁的重力作用，对索塔产生两个对
称的沿着斜拉索方向的拉力，根据受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了，最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力，这样，力又传给索塔下面的桥墩了。斜拉索数量再多，道理也是一样的。之所以要很多条，那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。 二、模型制作及工序 1、主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构，主梁采用肋板式结构，拉索采用平行式。 2、模型全长100厘米，宽14.5 厘米，高40 厘米，桥墩高6.8 厘米，索根。 3、模型制作过程： A、桥墩找一块木板，锯成宽1.5厘米、长10厘米两个矩形，
制成体积大小相等的两个桥墩。 B、桥体找一块木板，画好长100厘米，宽14.5厘米的一个矩形，木板，修整好边缘，做成桥体。在矩形板上用铅笔标出四个桥梁的位置，并打好孔。表面贴有不透明反光胶带。 C、塔架选用木条，两两斜插入桥的孔中，使木条顶部相连接成A字形塔架。在塔架上用记号笔标出拉索绳子的位置。 D、绕绳索用毛线做成的绳索反复沿桥梁、塔架缠绕，按照人字形上下环绕一条斜拉索；再在里层平行于第一条拉索，用同样的方法环绕好第二条拉索。 4、按照以上四道工序，一个斜拉桥模型就制作完成了。 三、收获和体会： 通过资料整理，我们了解到了更多的斜拉桥相关知识，增强了我们的动手能力和知识面，也让我们懂得了集体的重要性，另外我们也从我们的主观方面领略了数学的博大精深。 世界上建成的著名斜拉桥有：苏通长江大桥（主跨1088m），法国诺曼底斜拉桥（主跨856米），南京长江二桥南汊桥钢箱梁斜拉桥（主跨628米），以及1999年日本建成的最大跨度的多多罗大桥（主跨890米）。我国至今已建成各种类型的斜拉桥100多座，其中有50余座跨径大于200米。20世纪80年代末，我国在总结加拿大安那西斯桥的经验基础上，1991年建成了上海南浦大桥（主跨为423米的结合梁斜拉桥），开创了我国修建400米以上大跨度斜拉桥的先河。我国已成为拥有斜拉桥最多的国家，在世
斜拉桥模型制作设计图 、模型概况 斜拉桥主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构，主梁采用肋板式结构，拉索采用平行钢丝体系。 斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索、桥墩以及基础。 模型全长18.2米，高3.46米，桥面宽0.55米，索96根。 斜拉桥模型三维图见图1、2。
图2斜拉桥模型桥塔三维图 二、材料 全桥模型材料主要采用有机玻璃制作，主梁、主塔采用有机玻璃制作，斜拉索采用①4钢筋，桥墩以及基础为钢筋混凝土结构。 有机玻璃主要材料性能初步假设为：弹性模量E=3.6 x 103 N/mm 2。斜拉索采用①4钢筋(Q235)，强度标准值f yk=235N/mm 2，弹性模量E=2.1 x i05N/mm 2。 三、模型结构图 1、斜拉桥模型立面布置 斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索以及桥墩。该桥为对称结构，以主梁跨中点为中 心左右对称。
图3 斜拉桥模型布置图（单位：mm）注：以后图表中尺寸均采用毫米为单位。 2、主梁 主梁全长18.2米，横截面见图4 3、塔 塔高3. 16米，详细尺寸见图5?7。塔与梁4250 丄9700 丄4250 18200 “ .....H^lvrr.'——. O6§ 0032边墩混凝土桥墩边墩
不直接连接，依靠拉索连接。梁底距离塔横梁20毫米。 塔墩高0.65米，地面以上0.4米，地面以下开挖0.25米。 为了塔与墩连接牢固，墩上预留洞口，塔柱延伸至墩底部，然后浇注环氧砂浆填补洞口。塔与墩连接处还要加钢板锚固。塔与墩连接的详细构造见图15?17
立面图 I 梁 100 125 1500 320 」295 混凝土墩 158.6 172.5 125 210 混凝土墩 地坪 + 1 : 1 、 1 ? % V. < n * 卫 * A r - II II 屮 1 ft 1 15 ' 01 1 1 0】 I 15 匚 0 — 5 7 P O 1 T O 1.0 X O Q ^ ^ ^ Z ^ Q / / i + q 1 W 5 5 n A 3 A 3 5 7图5塔立面立剖面图图索塔塔面剖面图面图
斜拉桥模型的设计与制作 王雪松、曹行松、李定杰 （西南交通大学希望学院，四川，南充） 摘要：斜拉桥是将桥面用许多拉索直接拉桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承穹的桥体组合起来的一种结构体系。是现代大跨度桥梁的重要结构形式。斜拉桥模型制作是研究复杂构造细节重要手段之一，其目的是为培养自己的动手能力和结构分析提供数据和结论，也是检验数值理论和分析理论正确性的重要依据。文中详细介绍了斜拉桥模型结构的设计理论，制作过程及关键工艺。并针对设计和制作方面问题作了一定的探讨和研究。 关键字：斜拉桥；设计方案；模型制作 Designing and Building Cable-stayed Bridge Model Wang Xuesong、Cao Xingsong、Li Dingjie (Hope College of Southwest transportation university of Nanchong ,SiChuan) Abstract：Cable—stayed bridge is constructed by many cables which pull bridge face directly to the bridge tower．This architecture，composed of a stressed tower，pulled cables and bent beams，is an important construction form of modem spanning bridges．The model tests of cable—stayed bridge are an important method in studying complicated spanning structures．aiming at providing data and conclusion for structure analysis．It is also a main criteria for checking correctness of numerical theory and analytic theory．This paper de·scribes the design theory，building process and key techniques in details． Key words：cable-stayed bridge；design plan ；produce model 1 引言 斜拉桥的上部结构由梁、索、塔3个主要部分组成。它是一种桥面体系以加劲梁受压弯为主，支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥。斜拉桥的最大优点在于造型的多样化，平行双索面、斜索面或中央单索面配以各种不同造型的桥塔，形成刚性塔和轻型漂浮桥面风格，或者刚性桥面辅以挺拔塔柱的另一种姿态。斜拉桥作为一种拉索结构，比梁式桥具有更大的跨越能力，而且由于拉索的自锚特性，不需要如同悬索桥那样的巨大锚碗。在河口海的软土地基上需要建造大跨度桥梁时，具有更大的竞争力和可行性。加上斜拉桥良好的力学性能和经济指标，使斜拉桥近年来在世界各地开花结果。现代斜拉桥结构的变化发展，离不开理论分析、模型试验等技术手段。斜拉桥模型试验是研究复杂桥跨结构或复杂构造细节的重要手段之一。早在1829年，法国科学家柯西用模型试验研究了梁和板的振动问题，1846年英国罗伯特·斯坦福森等针对不列颠桥设计进行了1：6的桥梁结构模型试验。随着斜拉桥建设的发展，我国从2O世纪五六十年代起就展开了这方面的研究。特别是最近十几年，斜拉桥模型试验更是方兴未艾_8J。本文围绕斜拉桥的模型设计和制作等方面的问题作了一定的探讨和研究，详细介绍了斜拉桥模型结构设计方案、制作过程及关键工艺。 2 双塔斜拉桥模型设计 斜拉桥的主要组成部分为主梁、塔和拉索，它们相互关联，相互制约，因此不可能单独孤立的分别设计，应从总体考虑进行全桥模型的综合设计一般情况下，实际桥梁中以交通量确定桥面宽度模型制作中不作为考虑的重点，以一般量为依据确定桥面宽度。主跨的跨长由实际情况决定，但主跨与边跨的比例问题要加以考虑。主梁的高度不仅与主跨有关，还随着桥宽、主梁截面面积、主梁截面形式而变化，同时它在结构上还必须满足风动力稳定的要求；主梁的刚度对主跨的弯矩影响很大，要配合索、塔的刚度进行多层次比较选择。桥塔的结构形式、高度、断面面积会随着斜缆的布置形式而有很大的不同，尤其是要认真考虑其刚度的增加整个桥跨结构变形的影响。拉索在塔和主梁上的索距应配合塔和梁的高度、刚度、材料以及整
对斜拉桥总体设计参数的讨论 提要：主梁的中边跨径比、跨高比、跨宽比、宽高比和主塔的有效跨高比是斜拉桥的总体设计参数。本文根据已建斜拉桥资料，对其进行了统计归纳，并对总体设计参数的常用范围及结构性能的影响作了简要说明。 关键词：斜拉桥，总体设计参数，主梁，主塔 1 前言 从第一座现代斜拉桥Strosund桥的建成至今，斜拉桥结构经历了几十年的发展。从最初的稀索体系到密索体系，从工地现场制索、超长节距预制索到单根防护的平行钢绞线索，从钢斜拉桥、PC斜拉桥到各种不同组合形式的混合体系斜拉桥，结构已经达到了经典时期。斜拉桥主跨跨径从300m，500m到最大跨径的890m，并向着千米跨径冲击，形成了对悬索桥结构体系的挑战。 在斜拉桥的设计中，除对塔、梁、索的构造形式及尺寸的选取外，主要的总体设计参数有主梁的中边跨跨径比、跨高比、跨宽比、宽高比和主塔的有效跨高比，这些参数将直接对斜拉桥的结构性能产生影响，故有必要通过统计已建斜拉桥的设计资料，对上述参数的选用给出一总体认识。 2 总体设计参数 2．1 主梁的中、边跨跨径比 主梁的中、边跨跨径比反映了结构体系的变形特性和锚索的抗疲劳性能。
从图1、图2可见，三跨钢斜拉桥的中边跨跨径比较多地位于2．0～3．5之间，集中在2．5处；三跨混凝土斜拉桥的相应数值则为1．5～3．0，较集中于2．2处。 就一般而言，中、边跨跨径的比值大于2．0，将能控制锚索的应力幅度在一定的范围内，并提高结构体系的总体刚度。在许多斜拉桥中，虽然中、边跨跨径的比值较小，但边跨中往往采用设置辅助墩或将主梁与引桥连接形成组合体系以提高结构刚度，适应结构的变形要求。