斜拉桥的受力特点

不同结构桥梁的力学特点
1.梁式桥：
-受力特点：梁桥主要依靠其横截面抵抗弯矩（弯曲力）来传递荷载。

在竖向荷载作用下，主梁产生正弯矩和负弯矩，最大弯矩通常出现在跨中的中点和支座附近。

-分类包括简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。

简支梁桥在支座处仅承受剪力和弯矩，而连续梁桥通过连续接头使各跨形成一个整体，能更有效地分散荷载。

2.拱桥：
-受力特点：拱桥的主要受力形式是压力，拱肋将上部荷载通过拱脚传递至基础，并通过拱形结构自身的平衡作用减小了对墩台水平推力的需求。

拱桥分为上承式、中承式和下承式，其中上承式拱桥以压缩力为主，可利用材料的抗压性能。

3.刚架桥：
-受力特点：刚架桥是一种同时具有梁桥和拱桥特点的结构体系，支柱与主梁共同承担荷载，既有轴向拉压力又有弯矩作用。

这种结构形式适用于跨越能力较大且地形条件较为复杂的场合。

4.悬索桥：
-受力特点：悬索桥的主要承载构件是主缆，它通过锚碇系统传递并平衡桥梁上的重力荷载。

主缆在恒载作用下会产生大位移非线性效应，桥塔承受巨大的垂直拉力，而主缆下的吊索则将荷载传给桥面板。

5.斜拉桥：
-受力特点：斜拉桥由主梁、桥塔和斜拉索组成。

斜拉索提供预应力，帮助主梁分担大部分荷载，使得主梁在较小的弯矩作用下工作，而桥塔则承受斜拉索的张拉力和主梁传来的部分弯矩。

无背索斜拉桥结构体系与受力特点文章介绍了无背索斜拉桥结构体系的分类，分析了每种结构体系下索塔自重与主梁自重所产生的静力效应平衡的问题。

标签：无背索斜拉桥；结构体系；受力特点1 概述无背索斜拉桥是斜拉桥的一种。

其索塔向岸或向边跨方向倾斜，并仅在靠主跨一侧布置斜拉索，另一侧无拉索，故称为无背索斜拉桥。

由于索塔倾斜，给人一种独特的不对称稳定感，因仅在索塔一侧布置斜拉索，又有一种轻盈而又惊险的感觉，高耸的塔身更体现出气势和力度，形成了壮丽的画面。

自从1992年西班牙塞维利亚建成世界上第1座无背索斜拉桥-Alamillo大桥以来，这种造型优美、结构独特的桥梁立即引起世界桥梁界的普遍关注。

2 桥型示意及有关参数说明图1 无背索斜拉桥示意图图1为无背索斜拉桥示意图。

主跨两端可以有边跨或无边跨。

图中各符号含义说明如下。

H-桥面以上索塔的竖向高度，即最外一组斜拉索与塔中心交汇点至桥面的高度；？茁-索塔轴线与水平线之间的夹角，即索塔的水平倾角；？酌-索塔的倾斜角，即索塔轴线与铅垂线之间的夹角；？琢-最外一组斜拉索的水平倾角；a-主梁上相邻两根拉索的间距；b-索塔上相邻两根拉索的间距；LL-拉索区主梁重心至塔梁固结点K的水平距离；LT-主塔重心至塔梁固结点的水平距离；WL-拉索区主梁重量；WT-索塔重量。

3 结构体系按塔、梁刚度比及受力特点，无背索斜拉桥的结构体系可以分为以下两类：（1）刚塔刚梁类。

塔梁刚度相当，为一般斜拉桥的特殊情况，即无背索斜拉桥。

它的力学特征是索塔自重效应完全平衡了主梁竖向荷效应后，主塔在恒载状态下根部只有轴向力而弯矩为0。

这种结构体系应用较早，例如西班牙Alamillo 桥、哈尔滨太阳岛桥。

（2）柔塔刚梁类。

它的力学特征是桥塔自重效应不能完全平衡主梁竖向荷载效应。

由塔、梁、索三者组成的结构依靠自身只能达到部分平衡。

索塔可以成为一个轴心受压构件，而梁只能达到部分平衡，还需依靠主梁的强度和刚度分担一部分荷载效应。

桥梁工程斜拉索施工技术管控要点分析摘要：斜拉索桥梁是通过桥塔、斜拉索以及承弯梁体的组合，使桥梁具备多跨弹性支撑功能的桥梁结构，而桥梁斜拉索能够减轻桥梁结构重量，并且使桥梁梁体内弯矩减小，节省桥梁施工的材料。

本文通过分析桥梁工程中的斜拉索施工技术应用，探究应用斜拉索施工的方案设计，以及有利于优化桥梁工程施工效果的斜拉索施工管控方法。

关键词：桥梁工程；斜拉索施工；斜拉索受力特点；施工要点引言：斜拉索桥梁属于自锚式桥梁体系，通过桥梁梁体承受斜拉索的水平力，使桥梁施工在保障施工质量的同时，减少材料的耗费。

而相较于传统的悬索桥，斜拉桥施工更能体现其经济性、轻型性的优势，并且能够广泛应用到跨径300米至1000米的桥梁施工当中，优化现阶段桥梁工程的建设效果。

因此，为了推进斜拉索桥梁施工模式的长效化应用，施工单位需对技术的应用方法及管控要点进行分析，不断优化斜拉索施工的各项工序，确定合理的施工状态。

一、我国桥梁工程施工技术的发展背景随着社会经济的不断发展，我国桥梁工程的建设规模正在不断扩大，而桥梁工程的建设质量成为被社会大众广泛关注的话题。

为了推进桥梁工程建设实现高质量化、经济化与长效化，各个施工单位通过研究并应用创新型施工技术，改善现阶段桥梁工程的建设与施工方法，优化了桥梁工程建设的质量。

作为具有代表性的桥梁施工技术之一，斜拉索施工技术在最初以混凝土施工中的体外索施工出现，后续被广泛应用到国内外的桥梁工程当中，改善了现阶段部分桥梁工程施工的方法内容。

例如，通过应用组合型斜拉桥以及桥面下型斜拉桥，使横向均匀分布的斜拉索系统能够形成完整的支撑结构，优化桥梁横向弯矩的锚固效果，以及节约桥梁砌体的成本。

正因如此，有关桥梁工程斜拉索施工技术的研究才能够推动桥梁工程建设水平，并且广泛应用到桥梁工程的施工当中。

二、斜拉桥受力特点从斜拉桥结构的受力结构来看，斜拉桥属于高次超静定的设施结构，施工人员需要优先对各阶段桥梁的结构进行分析，根据实际情况调整斜拉桥结构，才能够在桥梁中起到弹性支撑的作用。

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。