斜拉桥抗震结构体系研究
1、概述
斜拉桥由桥塔、桥面系、斜拉索、边墩(锚固墩、辅助墩) 和支撑连接装置组成(支座等)。斜拉桥的大部分质量集中在桥面系，因而，地震惯性力也主要集中在桥面系。桥面系的地震惯性力通过斜拉索和支座传递给桥塔、边墩,再由桥塔、边墩传递给基础,进而传递给地基承受。在工程界, 斜拉桥的结构体系一般是根据梁、塔、索的结合方式来划分的。梁、塔、索的结合方式不同，则桥面系的地震惯性力的传递方式不同，因此地震反应也将大不相同。
从抗震设计的角度来看, 双塔三跨斜拉桥的结构体系大致可分成四类: ①全漂浮体系或半漂浮体系：塔、梁分离，塔与梁之间设0号索或滑动铰支承；②塔、梁固结体系或塔、梁固定铰支承体系；
③塔、梁不对称约束体系：塔、梁分离，一个塔与梁之间采用固定铰支承，另一个塔与梁之间采用滑动铰支承；④塔、梁弹性约束体系：塔、梁分离，塔与梁之间除设滑动铰支承外，还增设纵向弹性约束装置或构件。
斜拉桥的整体抗震性能主要取决于所选用的结构体系。因此，对各种结构体系进行分析研究，从中选用抗震性能较好的结构体系，在斜拉桥的抗震设计中是非常关键的一步。2、各种结构体系斜拉桥的抗震性能比较
斜拉桥的整体抗震性能一般从两个方面进行评价，即内力和位移。在地震作用下，斜拉桥
的内力和位移都是越小越好。但这两个方面往往是相互矛盾的。要使得内力反应小，往往要付出较大位移的代价，反之也一样。结构的周期越长，则加速度越小，因而内力也越小。不同
的结构体系，梁、塔、索的结合方式不同，则体系的刚度也不同。体系的刚度越小，则周期越长，加速度越小，而位移却越大。
(1) 全漂浮体系或半漂浮体系
全漂浮体系或半漂浮体系的塔、梁分离，全漂浮体系的塔与梁之间仅通过0 号索支承，而半漂浮体系的塔与梁之间设滑动铰支承。与其它体系相比，全漂浮体系或半漂浮体系的纵桥向刚度最小，周期最长，因此在地震作用下的位移反应最大，但塔柱的内力反应最小。当斜拉桥的跨度不大时，桥梁的整体刚度相对较大，位移还不成问题，主要是内力控制设计，这时，采用全漂浮体系或半漂浮体系显然是明智的选择，特别是在烈度较高的地区。而随着斜拉桥跨度的增大，位移的矛盾逐渐突出，全漂浮体系或半漂浮体系就越来越不适合了。对于跨度近1000m 的超大跨度
斜拉桥，全漂浮体系或半漂浮体系将会导致相当大的位移，应避免采用。
(2) 塔、梁固结体系或塔、梁固定铰支承体系
与全漂浮体系或半漂浮体系正好相反 ，塔、梁固结体系或塔、梁固定铰支承体系的纵桥 向刚度最大，周期最短，因此在地震作用下位移反应最小 ，但是所导致的塔柱内力反应最大。 另一方面，对于大跨度的斜拉桥，由温度引起的塔柱内力也相当大。因此
，这两种体系一般不 宜采用，尤其在烈度较高的地区要避免采用。
(3) 塔、梁不对称约束体系
塔、梁不对称约束体系中，一个塔与梁之间采用固定铰支承 ，另一个塔与梁之间采用滑动 铰支承。这种体系的纵桥向刚度也较大 ，位移较小。问题主要是，两塔与梁的不对称约束造成 惯性力传递的极不均匀，从而使两塔的地震反应内力相差悬殊
，甚至会有几倍的差距。但是另 一方面，斜拉桥的结构设计一般都是对称的
，即两塔采用相同的结构设计。因此 ，不对称约束 体系不利于两塔抗震能力的充分发挥
，不是一种理想的抗震结构体系 ，在烈度较高的地区，应 避免采用。
(4) 塔、梁弹性约束体系
塔、梁弹性约束体系是半漂浮体系和塔、梁固定铰支承体系的一个折中方案 ，试图在桥 梁的位移和内力之间进行协调。 在地震作用下，通过选用适当的弹性约束刚度 ，塔、梁弹性约 束体系能够兼顾桥梁的强度和变形能力 ，应该说是一种比较理想的抗震结构体系。
周期兀
(长周期部分按1/古衰减
) 规范四轴谱
斜拉桥结构体系 一、结构体系的分类 1、按照塔、梁、墩相互结合方式，可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系。 2、按照主梁的连续方式，有连续体系和T构体系等。 3、按照斜拉桥的锚固方式，有自锚体系、部分地锚体系和地锚体系。 4、按照塔的高度不同，有常规斜拉桥和矮塔斜拉桥体系。 二、结构体系介绍 1、漂浮体系：漂浮体系的特点是塔墩固结、塔梁分离。主梁除两端有支承外，其余全部用拉索悬吊，属于一种在纵向可稍作浮动的多跨柔性支承类型梁。一般在塔柱和主梁之间设置一种用来限制侧向变位的板式活聚四氟乙烯盘式橡胶支座，简称侧向限位支座。 漂浮体系的优点：主跨满载时，塔柱处的主梁截面无负弯矩峰值；由于主梁可以随塔柱的缩短而下降，所以温度、收缩和徐变内力均较小。密索体系中主梁各截面的变形和内力的变化较平缓，受力较均匀；地震时允许全梁纵向摆荡，成为长周期运动，从而吸震消能。目前，大跨斜拉桥多采用此种体系。 漂浮体系的缺点：当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，以抵抗施工过程中的不平衡弯矩纵向剪力。由于施工不可能做到完全对称，成桥后解除临时固结时，主梁会发生纵向摆动。 2、半漂浮体系：半漂浮体系的特点是塔墩固结，主梁在塔墩上设置竖向支承，成为具有多点弹性支承的三跨连续梁。可以是一个固定支座，三个活动支座；也可以是四个活动支座，一般均设活动支座，以避免由于不对称约束而导致不均衡温度变化。水平位移将由斜拉索制约。 3、塔梁固结体系：塔梁固结体系的特点是将塔梁固结并支承在墩上，斜拉索变为弹性支承。主梁的内力与挠度直接同主梁与索塔的弯曲刚度比值有关。这种体系的主梁一般只在一个塔柱处设置固定支座，而其余均为纵向乐意活动的支座。 塔梁固结体系的优点是显著减少主梁中央段承受的轴向拉力，索塔和主梁的温度内力极小。缺点是中孔满载时，主梁在墩顶处转角位移导致塔柱倾斜，使塔顶产生较大的水平位移，从而显著地增大主梁跨中挠度和边跨负弯矩。 4、刚构体系：刚构体系的特点是塔梁墩相互固结，形成跨度内具有多点弹性支承的刚构。 种体系的优点是既免除了大型支座又能满足悬臂施工的稳定要求；结构的整体刚度比较好，主梁挠度又小。缺点是主梁固结处负弯矩大，使固结处附近截面需要加大；。再则，为消除温度应力，应用于双塔斜拉桥中时要求墩身具有一定的柔性，常用语高墩的场合，以避免出现过大的附加内力。
斜拉—悬吊协作体系桥动力响应分析 文章以自锚式斜拉-悬吊协作体系桥为工程背景，对这一新型结构体系的动力特性进行研究，建立空间有限元计算模型进行动力分析，得出结构的基本周期和振型，在此基础上得出其动力特性的特点。 标签：自锚式斜拉-悬吊协作体系桥；动力特性；自锚式；振型 混凝土自锚式斜拉-悬吊协作体系桥综合传统自锚式悬索桥和斜拉-悬吊协作体系桥的许多优点，同时在施工时用临时锚固措施，但成桥将主缆是锚于梁体从而不需要修建庞大的锚碇，同时解决了传统的斜拉-悬吊协作体系桥轴力不连续的问题，表现出显著的结构性能以及良好的技术经济效益。动力特性是桥梁结构刚度的一项重要指标，对于进行桥梁的抗风、抗震设计以及维护有着十分重要的意义。目前从已有的文献来看，对自锚式斜拉-悬吊协作体系桥的研究非常之少。目前国内第一座混凝土自锚式斜拉-悬吊协作体系桥-庄河建设大桥已建成通车，以及将要修建的金州海湾大桥，大连港跨海大桥都将采用自锚式斜拉-悬吊协作体系，这种类型协作体系的动力特性和地震反应进行研究将具有十分重要的意义。 1 工程概况 某跨海工程主桥方案采用140m+400m+140m自锚式斜拉-悬吊协作体系，钢-混凝土组合桥，边中跨比为0.35：1，单箱四室扁平流线型加劲梁，梁宽27米，高2.8米。扇形密索斜拉索布置。H型双独柱主塔，塔身截面为实体矩形，漂浮体系，群桩基础。主缆的中跨矢跨比1/6，直径54.3cm，采用85根φ54mm镀锌钢丝绳组成，钢丝标准强度为1960MPa。吊杆为121×φ7.1mm镀锌高强平行钢丝，钢丝标准强度为1670MPa。模型参数中，主缆面积 1.13×10-1m2，弹性模量2.00×105MPa；吊索面积2.69×10-2m2，弹性模量1.95×105MPa；混凝土加劲梁面积20.70m2，弹性模量 3.45×104MPa；钢加劲梁面积 1.36m2，弹性模量2.10×104MPa。 2 有限元模型的建立 采用空间有限元分析桥梁结构的地震反应，对自锚式斜拉-悬吊协作体系桥来说，在建立有限元模型时，对主梁、主塔、缆索、桥墩和基础的质量、刚度及其边界条件的模拟极为重要。本模型中采用脊梁桥面系，如图1。采用空间桁架单元模拟主缆、吊杆及斜拉索。采用梁单元模拟主梁、主塔、桥墩及横系梁等，铺装仅考虑其质量，不计其刚度。在边界条件方面：主梁与边墩沿横向、竖向以及绕纵轴、竖轴四个自由度为从属关系，沿纵向及绕横轴放松运动。桥塔在主梁处设竖向支撑，侧向则被桥塔约束。 3 动力特性分析
第28卷第4期 2012年2月 甘肃科技 Gansu Science and Technology Vol .28No .4Feb .2012 城际轨道交通某大跨度半漂浮体系斜拉桥静力分析 王趁江 （广东珠三角城际轨道交通有限公司，广东广州510500） 摘 要：以城际轨道交通某主跨480m 的半漂浮体系斜拉桥为例，针对所选定的结构体系及构造，采用midas 软件进 行有限元静力分析。针对斜拉桥、主梁和桥塔主要受力构件进行了承载力检算，检算结果表明，所给定的尺寸及配筋满足承载力要求。所给出的研究结论可作为同类桥梁的设计提供借鉴参考之用。关键词：半漂浮体系；斜拉桥；静力分析中图分类号：U445 1工程背景 以城际轨道交通某斜拉桥为例，研究高震区大跨斜拉桥地震反应规律。某桥为主跨480m 的结合梁斜拉桥， 全桥跨径组合为（200+480+200）m 斜拉桥，如图1所示。该桥主梁采用结合梁，斜拉索采用空间扇形索面布置， 桥塔采用“宝瓶”形钢筋混凝土结构，塔高180m ，根据其形态和位置，分为上塔柱、中塔柱和下塔墩。 图1桥型布置 2有限元分析模型 2.1 有限元模型 采用midas 软件建立全桥有限元分析模型，如图2所示。桥塔及桥塔横梁、主梁离散为梁单元，斜拉索离散为桁架单元。全桥共划分为1417个节点，2468个梁单元，152个桁架单元。 图2有限元分析模型 2.2边界条件 斜拉索与主梁和桥塔间采用刚性连接；桥台、辅 助墩处横向、竖向自由度按刚性连接模拟，不约束转 动、 扭转自由度和纵向自由度；考虑桩基的柔性约束刚度，将桩基对桥塔的约束作用等效为刚度矩阵形式进行约束，考虑线性自由度和转动自由度的耦合约束效应。桥塔横梁与主梁之间竖向和横向均按刚性连接模拟，不约束转动自由度，根据不同的减隔振措施约束纵向自由度。2.3 关于非线性效应的考虑 斜拉桥的非线性主要表现在斜拉索的垂度效应、主梁和桥塔的梁柱效应和结构的大位移效应。关于斜拉索的垂度效应问题，初步设计阶段按《公路斜拉桥设计细则》 （JTG /T D65－01－2007）规定的修正弹性模量法进行计算；主梁和桥塔的梁柱效应结合有限元程序、有关规范在结构内力计算和承载力检算中予以考虑；结构的大位移效应由程序自动考虑。 3静力计算结果 3.1 斜拉索 根据有限元计算结果，斜拉索轴向应力包络如图3所示，图3水平坐标为拉索编号，斜拉索沿纵桥 向由小里程向大里程方向编号（1 76号）。由图3可见，标准组合作用下斜拉索最大轴向应力为619.9MPa ，最小安全系数为2.7，大于2.5，满足强度要求。 图3 标准组合作用下斜拉索应力包络（MPa ）
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
摘要自锚式斜拉-悬索协作体系桥是一种新型的结构体系桥梁，其缆索系统有主缆、吊杆和斜拉索共同组成，该缆索系统的张拉将不同于自锚式悬索桥或斜拉桥。本文以世界上第一座自锚式斜拉-悬索协作桥-庄河建设大桥为工程背景，对其缆索系统的张拉方案、主缆架设、吊杆与斜拉索的张拉进行研究，以指导该桥的施工控制，并为其它桥梁的施工提供参考。中国论文网 关键词自锚式斜拉-悬吊协作体系桥；缆索系统；张拉控制 中图分类号 U441 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）012-0042-02 自锚式斜拉-悬索协作体系桥梁是在传统的斜拉桥和悬索桥的基础上发展起来的一种新型的桥梁结构。吊拉组合体系桥型兼顾了悬索桥和斜拉桥的特点，其缆索系统也较悬索桥和斜拉桥复杂。因此其缆索系统的张拉控制决定了桥梁能否顺利建成，斜拉—悬索协作体系桥作为一种新型的结构体系，虽然其计算模式和结构分析理论已经得到了完善，但可以用于借鉴的工程经验相对较少，特别是自锚式斜拉—悬索协作体系桥，其缆索系统的张拉控制没有现成的工程经验作为参考，目前可检索到的文献资料较少。 1 工程概况 庄河建设大桥主桥为自锚式混凝土斜拉-悬吊协作体系桥。桥梁长度为200m，跨径为（45+110+45）m，结构体系为半漂浮体系。单个桥塔处布置6对斜拉索，单侧中跨跨中布置7根吊杆，跨中悬索段矢跨比为1/7。斜拉索和吊杆间距为6.4m。主桥立面布置图见图1。桥面横向布置为2×1.55m（索区）+2×2m（人行道）+2×8.5m（机动车道）+4.5米分隔带，桥梁宽度为28.6m。桥塔采用独柱式，桥面上桥塔高度为24.5m。庄河建设大桥设2根主缆，每根主缆采用7×127φ7.1mm镀锌高强平行钢丝，强度为1670Mpa。全桥共有吊杆14根，吊杆采用109×φ7.1mm镀锌高强平行钢丝，强度为1670Mpa。全桥共用斜拉索48根，斜拉索采用163xφ7.1mm镀锌高强平行钢丝，钢丝束外设PE护套，两端配冷铸锚，斜拉索在塔上交错布置。 2 张拉方案和确定原则 庄河建设大桥主梁采用支架现浇施工，主塔、主梁施工完成后，进行主梁部分预应力张拉，然后进行缆索系统张拉的施工顺序。因其特殊的结构形式，对该桥缆索系统张拉提出三种方案：①全桥斜拉索安装并初始张拉→主缆和吊杆架设→背缆与吊杆张拉→斜拉索二次张拉→吊杆二次张拉。②主缆架设与吊杆全部安装→背索与全部吊杆初始张拉→全桥斜拉索安装并初始张拉→吊杆二次张拉→斜拉索二次张拉。③斜拉索架设→主缆架设与吊杆安装→背缆张拉及部分吊杆初始张拉→其他吊杆初始张拉→斜拉索张拉→全桥吊杆二次张拉。 确定缆索系统张拉方案的最终目标就是使成桥的线形和受力满足设计要求，保证缆索张拉过程中的结构安全。在满足以上要求的基础上，降低施工难度，减少张拉次数。根据自锚式吊拉组合体系桥的结构特性，从缆索张拉的最终目标和张拉过程结构的受力、构造、经济要求等方面将缆索系统张拉方案应遵守的原则概括如下： 1）缆索系统张拉完成后（体系转换完成），桥梁结构各个构件的线形满足设计要求。 2）主塔、主梁的应力应满足强度和稳定的要求。 3）主缆、吊杆和斜拉索张拉力控制在允许的范围内。 4）主缆的水平不平衡力索鞍摩擦力之间的平衡范围。 5）索鞍顶推距离小于主塔塔顶的可利用操作空间。 6）缆索张拉次数、缆索张拉千斤顶的数量以及接长杆的长度尽量少或短。 3 张拉方案比较 自锚式吊拉组合体系桥梁缆索系统的张拉存在多种可行的方案。由于桥型本身比较新颖，目前没有比较成熟的张拉顺序可以借鉴。庄河建设大桥在缆索系统张拉前，对多种张拉方案进行论证和模拟计算，最终选择一种比较合理的施工方案。下面将对三种比较典型的张拉方
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。
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
浅谈双缆悬索体系 摘要：本文通过简单介绍了现有几种只要的双悬挂索体系，引出了被广泛认可的一种双悬挂索体系。介绍了此种体系不同学者对于其研究的理论成果，认为此种体系是现阶段最为理想的双悬挂索体系。并提出了针对现阶段双悬挂索体系研究的问题和未来发展方向。 关键词：双悬挂索体系；分配系数；竖向刚度； 0 前言 大跨径悬索桥大多为双塔三跨或单跨的形式。随着跨径的增大，悬索桥的主缆、主塔和锚定的规模迅速增加，这样势必增加了工程造价。随着经济的不断发展，人类社会对桥梁的跨越能力要求在不断地提高，采用多塔悬索桥方案是现阶段较为合理可行的选择。然而，多塔悬索桥的中塔由于缺少边跨主缆的有效约束，中间跨在非平衡荷载作用下有可能产生较大的挠度。现今主要解决这一问的方法就是采用刚性的桥塔或中间锚墩，这样可以改善桥塔的变形特性，减小塔顶位移及加劲梁挠度，但是同时塔顶也会承受巨大的不平衡水平力。这是制约多塔悬索桥发展的一个重要原因。 为了解决这类问题，国内外学者们开始研究非传统的多塔悬索桥体系。其中双缆悬索桥体系引起了国内外学者的关注，这种体系有望克服传统多塔悬索桥体系的种种不足。本文将简单介绍双缆悬索桥体系。 1 三种双缆悬索体系 为了提高多塔悬索桥承受不均匀荷载的能力，国内外学者提出了很多种双缆悬索体系。本文主要介绍图1中所示的三种双缆悬索体系[1]。 （a） （b）
（c） 图1 三种双缆体系 图1（a）是最早被提出的一种双缆悬索体系。这一体系的最大优点就是相邻两跨上的两根缆在中间的塔上被连接起来，连接的位置如同图1（a）中的B点。但是，这种体系将比普通的单缆悬索体系耗费更多的钢材，不够经济。从力学的角度来说，在自重作用下，缆和塔连接的B处缆和塔之间并没有相互力的作用，也就是说缆的水平力在曲线ABC上是连续的。因此，可以认为在自重作用下缆ABC如同一根普通的自由缆索AC，只是他的跨径从原来的L变成了2L，相应的矢跨比也减小为原来的1/2。 这样一些特性对于体系去承受活载却是不利的。例如一座单跨跨径为1000m，矢高为100m的多跨悬索桥。自重消耗掉了其自身承载能力的50%，只剩下50%的容许应力来承受加劲梁和汽车荷载。而对于传统的单缆悬索体系，体重只消耗自身承载能力的12%左右，大部分承载能力用来承受梁恒载和汽车活载。两者相对比体现出这一种双缆体系并不适合并推广应用。其在承受活载时刚度的增大只是因为缆的矢跨比减小了。因为在承受活载时B点也被看成是一个支座，那么缆的矢高就变成了原来的1/4，那么矢跨比也就变小了，从而刚度得到提高。 图1（b）是又一种被学者提出的双缆悬索体系。这种体系就是将两根悬索在跨中位置处固定在加劲梁上。这一体系的优势就是其有非常好的动力性能，因为这样的缆索结构提高了第一阶振型的频率。此外，这一体系给加劲梁提供了很好的纵向约束，可以减少一些纵向约束设备的使用。 以上两种双缆体系是在双缆悬索体系研究初期提出的，尽管每一种体系都有其自身的优势，但是其劣势也很明显，故似乎并不适合真正用于工程实践。图1（c）的提出被认为可以为双缆悬索体系的研究画上一个句号了。这一体系结构上很简单，就是由两根矢高不同的悬索组合而成。这一体系的优势就是对于每一跨来说，它可以承受各种不同的活载而且缆索内的水平力并未发生变化。在自重作用下，上缆达到最大拉力状态，在自重和活载共同作用下，下缆也会达到最大拉力状态。换句话说，在承受不同活载时，通过调节两根缆索水平力的分配来承受荷载，但总的水平力并未发生改变。（这一点在之后的研究中被
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。
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
2010年12期(总第72期 )作者简介：李湛（1978-），男，内蒙古包头人，助理研究员，主要从事桥梁结构的检测与评价工作。 1工程概况 本桥为77+218+620+218+77m 五跨连续钢箱梁斜拉桥，桥面宽度30.1m （ 包含风嘴）。桥型布置见图1所示。钢箱梁采用正交异性板流线形扁平钢箱梁，梁高3.0m (箱内尺寸)，宽30.1m （含风嘴）。桥塔采用钻石型桥塔，采用C50混凝土，塔柱顶高程210.00m ，承台顶高程6.00m ，桥塔总高204.00m ，其中上塔柱高68.50m ，中塔柱高92.00m ，下塔柱高41.00m 。塔柱采用空心箱形断面。 图1总体布置图/cm 2有限元模型的建立 斜拉桥是由索、塔、梁组合形成的一种空间受力结构，在对其进行有限元分析时，首先要将结构离散化，即将桥梁结构划分成若干个单元，各单元之间通过节点相连。进行动力特性分析，建立有限元模型时应该着重 于结构的刚度、质量和边界条件的模拟，为了考虑斜拉索的垂度引起的非线性,其力学模型处理有两类,一类最为简单,直接处理为弹性直杆单元包括单直杆和多直杆),另一类是等效弹性模量法,即索的弹性模量采用Ernst 公式予以折减,本次计算采用前者的简化处理方法。本文根据桥梁的设计资料采用土木工程通用计算软件Midas Civil 中建立了本桥的有限元模型。钢箱梁和主塔均采用梁单元模拟，斜拉索采用桁架单元模拟。全桥模型共有节点474个，梁单元300个，桁架单元168个，模型如图2所示。 图2有限元模型 3动力性能测试 本次固有振动参数采用天然脉动试验法进行测试， 天然脉动试验法即在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下，测定桥跨结构由于桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起的桥跨结构微小振动响应。通过测量桥塔、钢箱梁和斜拉索的环境振动响应，识别大桥前15阶整体振动的动力特性参数，包括振型振动频率、振型和阻尼比。 测试时根据桥梁现场的实际情况采用有线与无线两 半漂浮体系斜拉桥动力特性的 有限元分析与试验研究 李 湛 （交通运输部公路科学研究院，北京100088） 摘 要：斜拉桥结构的振动特性参数（振动频率、振型及阻尼比）是大桥动力学性能的决定因素之一，也是结构 总体状态的一种表征。斜拉桥结构的结构体系问题、抗风性能、抗震性能均与大桥结构的动力特性密切相关。本文采用Midas Civil 结构分析软件建立了某半漂浮体系钢箱梁斜拉桥的三维有限元模型，分析了大桥的动力特性，并将有限元分析结果与大桥的动力性能测试结果进行了比较。关键词：半漂浮；斜拉桥；动力特性；有限元；脉动试验中图分类号：U448.27 文献标识码： B 237
徳州市新河路岔河大桥施工总结 德州市新河路岔河大桥 项目经理部 二OO五年十一月
德州斜拉桥自2004年8月开工后,于2005年11月10日正完成。在大桥施工一年多的时间内，在德州市指挥部、总监处监理处的直接领导下，无论是地方协调还是工程施工，在方方面面都给予我们极大的关心和支持。我项目部全体人员本着“高起点、严要求、争一流、创精品、守合同”的原则，通过全体职工的共同努力下，保质保量地完成了工程施工任务。现将工程施工情况总结如下：、工程概况及完成的主要工程量 新河路岔河大桥是德州市规划道路（新河路）上，跨越漳卫新河的一座城市桥梁，该桥处在德州市城区和开发区之间。主桥为独塔双索面双跨式预应力混凝土斜拉桥，半漂浮体系，跨径组合90m+90m,桥面总宽31m;引桥为预应力混凝土连续梁，跨径组合为3X30m,桥面总宽28m。主桥主墩基础采用? 150cm 钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩长63m，共38根桩。上部结构采用双索面斜拉桥的型式，主梁采用双主梁（n型）截面，预应力混凝土结构，混凝土标号C50,梁上索距8m;主塔为钻石型的钢筋混凝土结构，混凝土标号C50,塔座混凝土标号C30,系梁混凝土标号C30。主塔对称中心线桩号为K1+276，坐标系统设置：坐标原点位于塔对称中心线，X 轴位于设计桥梁中心线上，正方向由小桩号直指向大桩号，Y 轴垂直于X 轴，其正方向由南指向北; Z 轴垂直向上，XY 坐标系统由右手螺旋法则构成。塔高75m，两侧塔柱在桥面以上向内1: 4倾 斜，在塔顶合龙。 、精心组织 1 、施工准备 （1 ）合同签订后，我公司立即成立了项目经理部。下设综合办、总工办、财务科、中心试验室、机料科等五个科室及施工处（2）进驻工地后，项目总工组织全体技术人员认真学习规范及合同文件，审核施工设计图纸，认真做好施工预算并重新编制施工组织设计，工程总体施工进度计划和材料供应计划。 （3）进驻工地后，为保证精度要求，测量工程师对所有的水准点及导线点进行反复测量，并将测量成果及时上报，确保工程的顺利进行。4）进驻工地后，我部根据各种材料的需求量、合同及规范的要求，安排专职材料及实验人员对当地及周边地区进行了详细的考察、取样及试验工作，确定了进料的时间、地点，并签定了材料供应合同，有力的保证了连续施工的要求。 2、施工组织 项目部在项目经理、项目总工的带领下，全体人员在思想上保持一致，充分认识到确保工程质量、创精品工程、加快工程进度是工程施工的重中之重，项目部的工作应始终服务并服从于各分部的施工需要。为此，项目部健全了各科室，并充实了技术力量，做到了分工明确，责任明确。项目部要求各科室的技术人员每天检查工地不少于两次，及时把各分部存在的问题反映上来，及时做出决策，这样大大提高了项目部的工作效率。综合办负责施工所需的各项后勤服务
公路斜拉桥设计规范（试行） Design Specifications of Highway Cable Stayed Bridge (on trial) 主编部门：交通部重庆公路科学研究所 批准部门：中华人民共和国交道部 试行日期：1996年12月1日 人民交通出版社 1996-北京 1总则 1.0.1为了使公路斜拉桥设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于混凝土斜拉桥、结合梁斜拉桥、钢斜拉桥的设计，为现行公路桥涵设计规范的补充。除本规范明确规定外，应遵照现行有关公路桥涵设计规范要求执行。 1.0.3斜拉轿总体方案，应与环境协调并综合考虑经济与安全、设计与施工、材料与机具、营运与管理，以及桥位处地质、水文、气象、地震等因素确定结构体系。 1.0.4桥宽应满足交通发展的要求，并应符合《公路工程技术标准(JTJ01--88)（1995年版）的规定。 1.0.5设计主梁、索塔与拉索时，宜进行多方案比较。 1.0.6所选方案除进行静力分析外，应重视动力分析，结构体系应满足强度、刚度、稳定性要求，并有较好的抗震性能，混凝土斜拉桥宜注意收缩徐变影响 2术语 2.0.1混凝土斜拉桥：主梁为钢筋混凝土或预应力混凝土的斜拉桥。 2.0.2钢斜拉桥：主粱及桥面系均为钢结构的斜拉桥。 2.0.3结合梁斜拉桥：主梁为钢结构，桥面系为混凝土结构，主梁与桥面系结合在一起共同受力的斜拉桥。 2.0.4拉索：承受拉力并作为主梁主要支承的结构构件。 2.0.5索塔：用以锚固拉索，并将其索力直接传递给下部结构的受力构件。
2.0.6主梁：主要由拉索支承，直接承受荷载的结构构件。 2.0.7辅助墩：为改善主跨的受力状态，在边跨内设置的既能承受压力又能承受拉力的墩。 2.O.8训拉力：安装拉索时，给拉索施加的张拉力。 2.0.9拉索调整力：为改善主梁及索塔的截面内力状态而调整拉索的拉力。 2.0.10跨径：原则上为两支座中心线间的距离，中跨为两个索塔中心线间的距离，边跨为后锚索处的墩上支座中心线与临近的索塔中心线间的距离。 3一般规定 3.1材料 3.1.1混凝土 用于斜拉桥各部分构件的混凝土标号、混凝土设计强度和标准强度、混凝土受压及受拉时的弹性模量，按交通部现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023--85)的规定采用． 预应力混凝土主粱的混凝土标号不宜低于40号，预应力混凝土索塔的混凝土标号不宜低于30号，钢筋混凝土主梁的混凝土标号小宜低于30号，钢筋混凝土索塔的混凝土标号不宜低子30号。 3.1.2钢材 钢筋混凝土及预应力混凝土构件所采用的钢筋类别、钢筋的设计强度和标准强度、钢筋的弹性模量按交通部现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023--85)的规定采用。 拉索采用强度及弹性模量较高的高强钢丝、钢绞线及高强粗钢筋。 销稿拉桥主梁所用钢板、高强螺栓、粗制螺栓、铆钉等材料的技术要求，焊接材料及钢材的弹性模量等按交通部现行《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025--86)的规定采用。 3.1.3锚具用钢材 拉索锚具及预应力锚头应采用45号钢及其他优质钢材。 3.1.4拉索防护材料 拉索防护材料应选用具有防锈蚀、耐老化及经济的聚乙烯、玻璃钢、防腐涂料等材料。 3.2结构型式
网络高等教育 高起专毕业论文 题目：现代桥梁结构 学习中心: 完成日期： 2013年5月25
内容摘要 斜拉桥与悬索桥相互协作，形成了一种新型的协作体系桥梁，这种协作体系在满足桥梁大跨径要求的同时，斜拉与悬索的灵活组合给桥梁形态上的多变提供条件。桥梁建筑以其自身的实用性、巨大性、固定性、永久性及艺术性极大地影响并改变了人类的生活环境。随着经济的发展、科学技术水平的进步、生活水平的提高，人类对周围的生存环境提出了更高的要求，桥梁景观也越来越受到重视，桥梁的美学处理已是桥梁工程师必须的职能范围。 关键词：斜拉-悬索协作体系桥；桥梁美学
目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 (1) 1 斜拉-悬索协作体系桥梁的发展概况 (2) 2 悬索桥的美学设计 (3) 2.1 悬索桥的形态特征 (3) 2.2 悬索桥主构要素的美学设计 (3) 3 斜拉桥的美学设计 (6) 3.1 斜拉桥的形态特征 (6) 3.2 斜拉桥主构要素的美学设计 (6) 4.1 斜拉-悬索协作体系桥梁的形态特征 (8) 4.2 斜拉-悬索协作体系桥梁的美学设计 (10) 参考文献 (12)
引言 如同美学与艺术两者的关系一样，桥梁建筑艺术是桥梁美学的表现。桥梁建筑艺术是通过桥梁建筑实体与空间的形态美及其相关因素的美学处理，形成一种实用与审美相结合的造型艺术，即创造桥梁美的技术。随着交通工具的演变、现代桥梁技术的高度发展及造型艺术设计的出现，需要更系统地研究桥梁建筑美的规律，这必然导致一门专业实用美学的形成，即桥梁美学。桥梁美学是研究以美学的普遍原理、结合桥梁的特殊性质、得出桥梁建筑在设计时应遵循的和在评价中应依据的理论和法则的科学。这一科学的研究与发展，可以使桥梁建筑艺术更加灿烂辉煌。
斜拉桥抗震结构体系研究 1、概述 斜拉桥由桥塔、桥面系、斜拉索、边墩(锚固墩、辅助墩) 和支撑连接装置组成(支座等)。斜拉桥的大部分质量集中在桥面系，因而，地震惯性力也主要集中在桥面系。桥面系的地震惯性力通过斜拉索和支座传递给桥塔、边墩,再由桥塔、边墩传递给基础,进而传递给地基承受。在工程界,斜拉桥的结构体系一般是根据梁、塔、索的结合方式来划分的。梁、塔、索的结合方式不同，则桥面系的地震惯性力的传递方式不同，因此地震反应也将大不相同。 从抗震设计的角度来看,双塔三跨斜拉桥的结构体系大致可分成四类: ①全漂浮体系或半漂浮体系:塔、梁分离,塔与梁之间设0 号索或滑动铰支承;②塔、梁固结体系或塔、梁固定铰支承体系; ③塔、梁不对称约束体系:塔、梁分离,一个塔与梁之间采用固定铰支承,另一个塔与梁之间采用滑动铰支承;④塔、梁弹性约束体系:塔、梁分离,塔与梁之间除设滑动铰支承外,还增设纵向弹性约束装置或构件。 斜拉桥的整体抗震性能主要取决于所选用的结构体系。因此,对各种结构体系进行分析研究,从中选用抗震性能较好的结构体系,在斜拉桥的抗震设计中是非常关键的一步。 2、各种结构体系斜拉桥的抗震性能比较 斜拉桥的整体抗震性能一般从两个方面进行评价,即内力和位移。在地震作用下,斜拉桥的内力和位移都是越小越好。但这两个方面往往是相互矛盾的。要使得内力反应小,往往要付出较大位移的代价,反之也一样。结构的周期越长,则加速度越小,因而内力也越小。不同的结构体系,梁、塔、索的结合方式不同,则体系的刚度也不同。体系的刚度越小,则周期越长,加速度越小,而位移却越大。 (1) 全漂浮体系或半漂浮体系 全漂浮体系或半漂浮体系的塔、梁分离,全漂浮体系的塔与梁之间仅通过0 号索支承,而半漂浮体系的塔与梁之间设滑动铰支承。与其它体系相比,全漂浮体系或半漂浮体系的纵桥向刚度最小,周期最长,因此在地震作用下的位移反应最大,但塔柱的内力反应最小。当斜拉桥的跨度不大时,桥梁的整体刚度相对较大,位移还不成问题,主要是内力控制设计,这时,采用全漂浮体系或半漂浮体系显然是明智的选择,特别是在烈度较高的地区。而随着斜拉桥跨度的增大,位移的矛盾逐渐突出,全漂浮体系或半漂浮体系就越来越不适合了。对于跨度近1000m 的超大跨度斜拉桥,全漂浮体系或半漂浮体系将会导致相当大的位移,应避免采用。 (2) 塔、梁固结体系或塔、梁固定铰支承体系
哈尔滨工业大学毕业设计（论文） 第1章绪论 1.1概述 斜拉桥是一种桥面体系受压、支承体系受拉的结构，其桥面体系由加劲梁构成，其支承体系由钢索组成。 上世纪70年代后，混凝土斜拉桥的发展可分成三个阶段： 第一阶段：稀索，主梁基本上为弹性支承连续梁； 第二阶段：中密索，主梁既是弹性支承连续梁，又承受较大的轴向力； 第三阶段：密索，主梁主要承受强大的轴向力，又是一个受弯构件。 近年来，结构分析的进步、高强材料的施工方法以及防腐技术的发展对大跨斜拉桥的发展起到了关键性的作用。斜拉桥除了跨径不断增加外，主梁梁高不断减小，索距减少到10m以下，截面从梁式桥截面发展到板式梁截面。混凝土斜拉桥已是跨径200m～500m范围内最具竞争力的桥梁结构。 1.1.1 结构体系 斜拉桥的基本承载构件由梁（桥面）、塔和索三部分组成，且三者以不同的方式影响总体结构的性能。实际设计时三者是密不可分的。塔、梁及索的不同变化和相互组合，可以构成具有各自结构性能且力学特点和美学效果的突出的斜拉桥。正因为如此，斜拉桥基本体系可按力学性能分为漂浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系： 漂浮体系为塔墩固结、塔梁分离，主梁除两端有支承外，其余全部用拉索悬吊，是具有多点弹性支承的连续梁。 支承体系即墩梁固结、塔梁分离，在塔墩上设置竖向支承，为具有多点弹性支撑的三跨连续梁。 塔梁固结体系即塔梁固结并支承在墩上，梁的内力和挠度同主梁与塔柱的弯曲刚度比值有关。其支座至少有一个为纵向固定。 刚构体系为梁塔墩互为固结，形成跨度内具有多点弹性支承的刚构。这种体系的优点是既免除了大型支座又满足悬臂施工的稳定要求，结构整体刚度较好，主梁挠度小；缺点是主梁固结处负弯矩较大，较适合于单塔斜拉桥。在塔墩很高的双塔斜拉桥中，若采用薄壁柔性墩来适应温度和活载等对结构产生的水平变形，形成连续刚构，能保持刚构体系的优点，并使行车平顺。采用这种体系的有美国的Dames Point桥和我国的广东崖门大桥等。 - 1 -
斜拉桥的结构形式、原理及发展 斜拉桥又称斜张桥，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。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。 一、结构 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。第一座现代斜拉桥是1955年德国DEMAG公司在瑞典修建的主跨为182.6米的斯特伦松德（Stromsund）桥。目前世界上建成的最大跨径的斜拉桥为俄罗斯的俄罗斯岛大桥，主跨径为1104米,于2012年7月完工。 斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。斜拉桥是一种自锚式体系，斜拉索的水平力由梁承受。梁除支承在墩台上外，还支承在由塔柱引出的斜拉索上。按梁所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。 2013年已建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔式。以钢筋混凝土塔为主。塔型有H形、倒Y形、A形、钻石形等。斜拉索仍以传统的平行镀锌钢丝、冷铸锚头为主。钢绞线斜拉索在汕头石大桥采用。钢绞线用于斜拉索，无疑使施工操作简单化，但外包PE的工艺还有待研究。 斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。开始出现自锚和部分地锚相结合的斜拉桥，如西班牙的鲁纳（Luna）桥，主桥440m；我国湖北郧县桥，主跨414m。地锚体系把悬索桥的地锚特点融于斜拉桥中，可以使斜拉桥的跨径布置更能结合地形条件，灵活多样，节省费用。斜拉桥的施工方法：混凝土斜拉桥主要采用悬臂浇筑和预制拼装；钢箱和混合梁斜位桥的钢箱采用正交异性板，工厂焊接成段，现场吊装架设。钢箱与钢箱的连接，一是螺栓，二是全焊，三是栓焊结合。 一般说，斜拉桥跨径300～1000m是合适的，在这一跨径范围，斜拉桥与悬索桥相比，斜拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家F.leonhardt认为，即使跨径1400m的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一，其造价低30%左右。 斜拉桥发展趋势：跨径会超过1000m；结构类型多样化、轻型化；加强斜拉索防腐保护的研究；注意索力调整、施工观测与控制及斜拉桥动力问题的研究。
全漂浮体系斜拉桥主梁施工工法 1 前言 斜拉桥具有跨越能力大、材料用量省、施工简便、外形美观等优点，因而在目前国内外的桥梁建设中被广泛采用。但是斜拉桥作为一个高次超静定结构，主梁呈多点弹性支撑的连续梁体系，他对成桥线性要求非常严格，桥梁线性的变化，会导致内力的变化，内力的变化又会影响斜拉桥的合理成桥状态，而且施工过程结构体系的转换频繁，因此选择合理的施工控制方案是确保施工过程安全和到达设计目标的关键。 甘肃酒泉西一斜拉桥为全漂浮体系斜拉桥，即斜拉桥塔梁不固结，分为2个独立结构，塔梁交汇处用侧向限位支座连接，整个梁体全部由148根环氧钢绞线斜拉索承力悬吊，采用支架法施工，桥面线型较难控制。在全漂浮体系斜拉桥施工中，索力对主梁线型、承受荷载能力、主梁内力起着至关重要作用；同时各段支模标高的准确调整在很大程度上决定该段与前一段线型标高的顺畅连接，否则影响该段混凝土受力，因此，施工中严格控制索力与线型标高是斜拉桥的关键技术之一。 针对此，中铁十七局五公司根据实际施工情况并结合监控单位甘肃省交通规划勘察设计院有限公司提供的数据支持基础上，在甘肃酒泉西一斜拉桥施工中总结出了一套全漂浮体系斜拉桥主梁施工工法。本工法通过大型有限元软件对桥梁结构进行施工全过程模拟和结构验算，根据分析结果给出每个施工阶段斜拉索的张拉力、梁段立模高度，通过施工中的索力和标高调整来获得预先设计的应力状态和几何线型，以保证成桥线型和内力满足设计要求，保证施工安全。 2 工法特点 2.1 技术先进，采用理论分析、数值模拟、实际施工相结合的施工方法，对施工中的主梁内力与主梁线型进行实时控制，有效保证成桥线型和内力满足设计要求； 2.2 本施工工法主要分两部分，一部分为监控单位提供数值模拟分析，为下一道施工工序提供张拉索力与立模高度数据支持，并采集现场施工数据进行理论与实测值比较，决定下一步施工预告；另一部分，施工单位根据监控单位提供的立模高度与张拉索力值进行主梁的实际施工与张拉，通过两方的有力结合保证成桥线型和内力满足设计要求； 2.3 风险预控性强，可以有效的避免施工中出现的施工误差与风险； 2.4 成本低，基于理论分析与数值模拟为基础，实际施工反馈参数为依据，对主梁施工进行全方位实时控制，成本低廉； 2.5 施工方法步骤明确，易于施工人员掌握，施工质量易于保证； 3 适用范围 采用支架法施工的全漂浮体系斜拉桥塔梁施工。 4 工艺原理 4.1 采用自适用控制方法，通过施工过程的反馈测量数据不断更正用于施工监控的跟踪分析程序的相关参数，使计算分析程序适应实际施工过程，当计算分析程序能够较准确地反应实际施工过程后，以计算分析程序所得分析结果指导以后施