斜拉桥与悬索桥
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斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点1.斜拉桥和悬索桥(吊桥)的索塔施工,属于高处或超高处作业,应根据结构、高度及施工工艺的不同情况,制定相应的专门的安全施工组织设计、安全作业指导书(操作细则)。
一般情况,混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土索塔,参照墩台施工及滑模施工的安全控制要点。
电气设备和线路的绝缘必须良好,各种电动机械必须接地,接地电阻不得大于4。
电气设备和线路检修时,应先切断电源。
施工现场要有防火措施并备有消防器材,要防止电焊火花溅落在易燃物料上;2.索塔分节立模浇筑前,应搭好脚手架,扶梯、人行道及护栏。
每层脚手架的缝隙处,应设置安全网。
两层间距不得超过8m;3.浇筑塔身混凝土,应按规定挂好减速漏斗及保险绳,漏斗上口应堵严,以防石子下落伤人;4.塔底与桥墩为铰接时,施工中,必须将塔底临时固定。
塔身建筑到一定高度后,必须设置风缆。
斜缆索全部安装并张拉完成后,方可撤除风缆并恢复铰接;5.斜拉桥的塔底与墩固结时,脚手架必须在墩上搭设。
当索塔与悬臂段同时交错施工,并分层浇筑索塔时,脚手架不得妨碍索塔的摆动;6.施工期间,应与当地气象站建立联系,密切注意天气变化,大风、雷雨时,应立即停止作为。
高处作业,其风力应根据作业高处的实际风力确定。
如未设风力测定仪,可按当地天气预报数值推测作业高处的风力;7.随着索塔升高(到20m以上,或高度以不足20m的索塔但郊区或平原区施工或附近无高大建筑物提供防雷保护时)防雷电设施必须相应跟上,避雷系统未完善前,不得开工。
8.缆索的制作与安装作业,应该做到:1)缆索施工时,不得撞伤锚头。
锚头发生移位时,不得用铁锤强击复位。
2)缆索的防护层,不得有折损或磨伤,否则应在修补后安装,或作标记,安装后修补;3)悬索桥的主索及斜拉桥的斜缆索,应进行破断试验,其破断力应满足设计要求;4)锚具、套筒,应用超声波或射线探伤仪检查,内部有损伤者,不得使用;5)主索及斜缆索顶张拉时,应选择适当场地,埋设足够强度的地锚。
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点1.斜拉桥和悬索桥(吊桥)的索塔施工,属于高处或超高处作业,应根据结构、高度及施工工艺的不同情况,制定相应的专门的安全施工组织设计、安全作业指导书(操作细则)。
一般情况,混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土索塔,参照墩台施工及滑模施工的安全控制要点。
电气设备和线路的绝缘必须良好,各种电动机械必须接地,接地电阻不得大于4。
电气设备和线路检修时,应先切断电源。
施工现场要有防火措施并备有消防器材,要防止电焊火花溅落在易燃物料上;2.索塔分节立模浇筑前,应搭好脚手架,扶梯、人行道及护栏。
每层脚手架的缝隙处,应设置安全网。
两层间距不得超过8m;3.浇筑塔身混凝土,应按规定挂好减速漏斗及保险绳,漏斗上口应堵严,以防石子下落伤人;4.塔底与桥墩为铰接时,施工中,必须将塔底临时固定。
塔身建筑到一定高度后,必须设置风缆。
斜缆索全部安装并张拉完成后,方可撤除风缆并恢复铰接;5.斜拉桥的塔底与墩固结时,脚手架必须在墩上搭设。
当索塔与悬臂段同时交错施工,并分层浇筑索塔时,脚手架不得妨碍索塔的摆动;6.施工期间,应与当地气象站建立联系,密切注意天气变化,大风、雷雨时,应立即停止作为。
高处作业,其风力应根据作业高处的实际风力确定。
如未设风力测定仪,可按当地天气预报数值推测作业高处的风力;7.随着索塔升高(到20m以上,或高度以不足20m的索塔但郊区或平原区施工或附近无高大建筑物提供防雷保护时)防雷电设施必须相应跟上,避雷系统未完善前,不得开工。
8.缆索的制作与安装作业,应该做到:1)缆索施工时,不得撞伤锚头。
锚头发生移位时,不得用铁锤强击复位。
2)缆索的防护层,不得有折损或磨伤,否则应在修补后安装,或作标记,安装后修补;3)悬索桥的主索及斜拉桥的斜缆索,应进行破断试验,其破断力应满足设计要求;4)锚具、套筒,应用超声波或射线探伤仪检查,内部有损伤者,不得使用;5)主索及斜缆索顶张拉时,应选择适当场地,埋设足够强度的地锚。
第六章悬索桥及斜拉桥第一节悬索桥及斜拉桥的分类及构造一、悬索桥、斜拉桥的分类(一)悬索桥悬索桥也称吊桥,是指利用主缆和吊索作为加劲梁的悬挂体系,将桥跨所承受的荷载传递到桥塔、锚碇的桥梁。
其主要结构由主缆、索塔、锚碇、吊索、加劲梁组成。
悬索桥的类型可根据悬吊跨数、主缆锚固方式及悬吊方式等方面加以划分。
1.按悬吊跨数分类其结构形式如图6-1。
其中单跨悬索桥和三跨悬索桥最为常用。
图6-1 悬吊跨数不同的悬索桥a)单跨悬索桥;b)三跨悬索桥;c)四跨悬索桥;d)五跨悬索桥1)单跨悬索桥2)三跨悬索桥3)多跨悬索桥图6-2 联袂布置的悬索桥2.按主缆的锚固方式分类按主缆的锚固形式划分,可分为地锚式悬索桥和自锚式悬索桥。
3.根据悬吊方式分类1)采用竖直吊索并以钢桁架作加劲梁,如图6-4所示。
2)采用三角布置的斜吊索,并以扁平流线形钢箱梁作加劲梁,如图6-5所示。
3)混合式,即采用竖直吊索和斜吊索,流线形钢箱梁作加劲梁。
如图6-6所示。
图6-4 采用竖直吊索桁式加劲梁悬索桥图6-5 采用斜吊索钢箱加劲梁的悬索桥图6-6 带斜拉索的悬索桥4.按支承结构分类图6-7 按支承构造划分悬索桥形式a)单跨两铰加劲梁;b)三跨两铰加劲梁;c)三跨连续加劲梁(二)斜拉桥斜拉桥的主要组成部分为主梁、索塔及拉索。
1.按索塔布置方式分1)单塔式斜拉桥采用图6-8-b)的单塔式斜拉桥。
2)双塔式斜拉桥桥下净空要求较大时,多采用图6-8 a)所示的双塔式斜拉桥。
图6-8 斜拉桥跨径布置3)多塔式斜拉桥在跨越宽阔水面时,由于桥梁长度大,可采用图6-8c)所示的多塔斜拉桥。
2.按主梁的支承条件分1)连续梁式斜拉桥如图6-9 a)。
2)单悬臂式斜拉桥如图6-9 b)。
3)T形刚架式斜拉桥如图6-9 c)。
图 6-9按主梁支承条件划分斜拉桥形式二、悬索桥、斜拉桥的构造(一)悬索桥上部结构的主要形式和构造特点现代悬索桥通常主要由主缆、主塔、锚碇与加劲梁等四大主体结构以及塔顶主索鞍、锚口散索鞍座或散索箍和悬吊系统等重要附属系统组成。
斜拉桥与悬索桥之比较令狐采学斜拉桥与悬索桥作为现代桥梁的主要建筑方式,二者之间又存在着怎样的区别与联系呢?下面我们通过结构力学的方法对其进行受力方面的定性分析,来解决一些现实中的现象。
首先我们来了解一下他们的定义: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。
悬索桥,又名吊桥(suspension bridge)指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。
其缆索几何形状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线。
从缆索垂下许多吊杆,把桥面吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小活载所引起的挠度变形。
斜拉桥与悬索桥的结构简图如图a,b所示。
下面对一些现实现象进行定性分析。
1.为什么斜拉桥和悬索桥可以比其他桥梁的跨度大很多?通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出,斜拉桥和悬索桥都是通过钢索的拉力来代替了桥墩的支持力。
因此可以减少桥墩的数量,实现桥梁的大跨度。
2.为什么悬索桥可以比斜拉桥的跨度更大?通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出,斜拉桥的钢索是斜着的,以a图C点进行受力分析,为了在C点提供足够的竖直拉力Fcy随着AC距离的增加,Fc和Fcx将会不断增大,这样会不断增大钢索的拉力和桥面的轴向压力,这也是为什么斜拉桥的钢索大多集中在索塔的上端的原因。
因此AC之间的距离不能太大,即斜拉桥的跨度不能太大。
而通过悬索桥的结构简图可以看出,悬索桥的钢索受力是竖直方向的,随着跨度的增加并不会增加钢索的受力。
因此悬索桥的跨度可以比斜拉桥更大。
3.为什么斜拉桥比悬索桥稳定?由斜拉桥的结构简图可以看出绷紧的钢索与索塔及桥面根据三钢片原则构成了不变体系,而有悬索桥的结构简图不难看出悬索桥的主索、细钢索、索塔及桥面之间构成的是可变体系。
斜拉桥与悬索桥之比较斜拉桥与悬索桥作为现代桥梁的主要建筑方式,二者之间又存在着怎样的区别与联系呢?下面我们通过结构力学的方法对其进行受力方面的定性分析,来解决一些现实中的现象。
首先我们来了解一下他们的定义: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。
悬索桥,又名吊桥(suspen sionbridge)指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。
其缆索几何形状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线。
从缆索垂下许多吊杆,把桥面吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小活载所引起的挠度变形。
斜拉桥与悬索桥的结构简图如图a,b所示。
下面对一些现实现象进行定性分析。
1.为什么斜拉桥和悬索桥可以比其他桥梁的跨度大很多?通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出,斜拉桥和悬索桥都是通过钢索的拉力来代替了桥墩的支持力。
因此可以减少桥墩的数量,实现桥梁的大跨度。
2.为什么悬索桥可以比斜拉桥的跨度更大?通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出,斜拉桥的钢索是斜着的,以a图C点进行受力分析,为了在C点提供足够的竖直拉力Fcy随着AC距离的增加,Fc和Fcx将会不断增大,这样会不断增大钢索的拉力和桥面的轴向压力,这也是为什么斜拉桥的钢索大多集中在索塔的上端的原因。
因此AC之间的距离不能太大,即斜拉桥的跨度不能太大。
而通过悬索桥的结构简图可以看出,悬索桥的钢索受力是竖直方向的,随着跨度的增加并不会增加钢索的受力。
斜拉桥与悬索桥的优缺点比较来源:道路瞭望如有侵权请联系删除概念与定义斜拉桥,又称斜张桥,是将桥面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,拉索的存在可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻结构重量,从而节省材料。
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
悬索桥,又称吊桥,是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索作为上部结构主要承重构件的桥梁。
从缆索垂下许多吊杆,把桥面吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小活载所引起的挠度变形。
由于主要承重构件是悬索,且主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢绞线、钢缆等)制作。
悬索桥可以充分利用材料的强度,具有用料省、自重轻的特点,在各种体系桥梁中的跨越能力最大。
悬索桥由索塔、主缆(大缆)、吊杆、锚碇、加劲梁组成。
优缺点比较从结构构造来说:斜拉桥是超静定结构,其稳定性较静定结构的悬索桥要好;斜拉桥可以做成连续多跨,但悬索桥做成多跨在技术上还有难度(目前世界最大三塔双跨悬索桥是中国的泰州长江大桥,单跨1080m);悬索桥必须有锚碇,如果所在河流较宽,而单跨达不到一跨跨越的跨度,则锚碇就要放置在河中,会严重影响水流,威胁到航运,同时建设难度及成本也会增加(因此苏通大桥宁可选择斜拉桥)。
从结构受力来说:跨度越大时悬索桥的受力比斜拉桥更加合理,所以能做到更大跨度(规划的墨西拿海峡桥已经做到3300米);斜拉桥跨度过大时,为使拉索受力不至于过大,就必须加高桥塔高度,而桥塔高度又不可能无限加高;斜拉桥拉索会对主梁有水平方向的作用力,加大了主梁强度要求,悬索桥就没这一情况。
从经济方面说:在这方面,世界桥梁界没有一个统一的认识,传统观念认为跨径500m以上时,采用悬索桥较斜拉桥经济合理。
在2011年国际桥协第35届年会上,丹麦I.Hauge先生认为在1 200m 以下的跨度斜拉桥占优,超过1200m的跨度,斜拉桥将受到塔高和长索的限制,锚碇条件有利的悬索桥将会占优。
悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的比较悬索桥(suspension bridge)是利用主缆及吊索作为加劲梁的悬挂体系,将荷载作用经桥塔、锚碇传递到地基的桥梁。
悬索桥主要由缆索系统、塔墩、加劲梁及附属结构四大部分组成。
地锚式悬索桥中锚碇、桥塔和主缆是主要的承载结构,吊索与加劲梁则主要起传递直接作用其上的荷载的作用;自锚式悬索桥中锚碇、桥塔、主缆、加劲梁都是主要的承载结构。
斜拉-悬索协作体系桥(cable-stayed-suspension bridge)是在悬索桥上增加斜拉索,或者在斜拉桥上增加主缆,故斜拉-悬索协作体系桥也是主要由缆索系统、桥塔、加劲梁及附属结构四大部分组成。
其中锚碇、桥塔、主缆、斜拉索、主梁是主要的承载结构。
日本明石海峡桥纽约布鲁克林桥一、悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的优缺点悬索桥的优点:(1)受力非常合理:悬索桥的主要受力构件为缆索,缆索主要受拉,次弯矩非常小,应力在截面上分布比较均匀;桥塔以受压为主,弯矩也较小;加劲梁只作为桥面来传递荷载,不是主受力构件,就静力来说,梁高与跨度无关而只与吊索间距有关。
(2)跨越能力大:在大跨度悬索桥中,缆索的恒载拉力远大于活载值,因此一般疲劳的影响较小。
(3)桥型优美;悬索桥加劲梁的梁高比同跨度的梁桥的梁高小得多,所以建筑高度较小,具有优美的曲线,外形比较美观,在城市中采用此种桥式将为城市增加风景点。
如美国旧金山的金门大桥。
(4)抗震能力强:悬索桥是轻而柔的桥梁,刚度较小,在地震作用下,受地震惯性力较小,往往位移大而内力小,消能能力强,因此抗震能力强。
(5)施工方便:悬索桥施工时是先架设好桥塔,然后利用桥塔架设牵引索和施工猫道等,利用猫道来架设主缆,然后再架设加劲梁和桥面系,施工方便;在交通不便的山区,修建悬索桥较为有利;在交通方便的江河湖海和城市外,悬索桥除了开始架设先导索外,不会中断交通。
悬索桥的缺点:(1)荷载作用下变形较大:由于缆索是柔性结构,当活载作用时,会改变几何形状,会引起桥跨结构较大的变形。