斜拉桥的结构体系及特点

斜拉桥是由斜拉索、塔柱和主梁组成，用若干高强的拉索将主梁斜拉在塔柱上，斜拉索使主梁受到一个压力和一个向上的弹性支承的反力，这就使得桥梁的跨越能力大大增强。

斜拉桥示意图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—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。

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(图一)和扇形(图二)两种。

另一种是辐射形布置(图三)因其塔顶锚固结构复杂而较少采用图一竖琴形斜拉桥图二扇形斜拉桥图三放射形斜拉桥斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。

桥的主要承重并非它上面的汽车或者火车，而是它本身，也即我们看的的路面。

现在我们就分析这个：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。

斜拉桥受力特点及结构体系
哎呀，我的天呐！说起斜拉桥，这可真是个超级厉害的东西！
你想啊，我们平常走的桥，要么就是那种平平的石桥，要么就是弯弯的拱桥。

可斜拉桥就不一样啦！它就像是一个巨大的钢铁巨人，横跨在江河湖海之上。

斜拉桥的受力特点那叫一个神奇！就好像有好多好多的大力士在两边一起用力拉着桥身。

那些又粗又长的钢索，就像是大力士的手臂，紧紧地拉住桥，让桥能够稳稳地站在那里。

我给你打个比方哈，斜拉桥的受力就像是我们拔河的时候，两边的人都在用力拉，而中间的绳子就承担着两边的力量。

斜拉桥的钢索不就是这样嘛，把桥身的重量分散到两边的塔柱上。

再说这结构体系，那也是相当复杂但又超级巧妙的！桥塔高高地立在那里，像不像一个坚强的卫士？它们可是承受着大部分的力量呢！还有那主梁，就是桥的主体部分，就像是一条巨龙的脊背，承载着来来往往的车辆和行人。

有一次，我和小伙伴们一起去看斜拉桥。

“哇，这桥也太酷啦！”小明瞪大了眼睛说。

“就是就是，那些钢索看起来好结实啊！”小红也跟着喊。

“我觉得这桥修起来一定很难，得花好多好多的功夫。

”我忍不住说道。

你说，如果没有斜拉桥这样厉害的设计，我们要过河得多不方便呀！想想看，要是没有它，可能我们就得绕好远好远的路，浪费好多好多的时间。

所以呀，斜拉桥真的是人类智慧的结晶！它不仅让我们的出行更方便，还让我们看到了科技的力量和建筑的魅力。

斜拉桥简直太棒啦，难道不是吗？。

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。

矮塔斜拉桥结构及设计特点【摘要】矮塔斜拉桥由于其具有性能优越、造型美观、经济指标良好等优点，在世界各国得到广泛的应用，发展十分迅速。

本文主要介绍了矮塔斜拉桥设计特点，分析了设计要点及问题，还就矮塔斜拉桥主梁施工的线形控制进行了探讨。

【关键词】矮塔斜拉桥；结构；设计特点引言随着桥梁技术的不断发展，出现了许多新型的桥梁结构。

矮塔斜拉桥就是近年来出现的一种新型桥梁结构形式。

这种桥型是介于常规斜拉桥与普通梁桥之间的一种组合体系桥梁，使得桥梁的跨径得以延长。

由于其具有优越的结构性能和良好的经济特性，在世界各国得到广泛的应用。

1矮塔斜拉桥设计特点1.1矮塔斜拉桥主梁设计矮塔斜拉桥与常规斜拉桥最大的不同是主塔比较矮，这个特性使得斜拉索与主梁的夹角较小，斜拉索提供的竖向分力仅能抵消梁体所受的部分竖向内力。

客观上主梁以梁的受弯、受压、受剪和斜拉索受拉来共同承担竖向荷载，主梁以压弯为主，此外，主梁还需抵抗活载偏心引起的扭矩。

因此，主梁采用变截面箱梁是非常好的选择，而根据矮塔斜拉桥斜拉索索面布置的不同，常采用单箱单室或单箱多室等截面形式。

1.2矮塔斜拉桥主塔设计矮塔斜拉桥的主塔不仅要承受斜拉索竖向分力引起的轴向压力，而且还要承受由于两侧斜拉索的拉力不同所引起的弯矩，塔的刚度将直接影响全桥的受力特性，塔是矮塔斜拉桥的主要受力构件之一。

矮塔斜拉桥的受力性能取决于主梁、主塔、墩及斜拉索的相对刚度。

矮塔斜拉桥的拉索就像主梁的体外预应力筋，主塔的作用就是增大体外预应力筋的力臂，拉索主要作用是通过初拉力的预应力效应来改善主梁的受力性能；当主梁抗弯刚度较大时，可以通过降低主塔高度给主梁提供较大的轴向分力，从而解决主梁体内预应力的不足。

主塔除承受拉索的竖向轴力分力外，还可以通过优化斜拉索索力来改善其自身的受力性能。

塔高的选择首先与桥梁的主跨跨径有关，其次是斜拉索的索面布置形式、拉索的索距和水平倾角等有关。

在相同跨径的情形下：塔高降低，斜拉索的倾角减小，索力在水平方向的分力增大，主梁轴力增大，主梁最大正、负弯矩的绝对值增大，挠度变大。

—113—《装备维修技术》2021年第3期1 斜拉桥简介斜拉桥结构组成：由塔（索塔）、梁（主梁）、索（斜拉索）三部分组成的组合结构。

斜拉桥的特点：斜拉桥是一种主梁、主塔受压为主，拉索受拉的桥梁。

斜拉桥采用斜拉索来支承主梁，使主梁变成多跨支承连续梁，从而降低主梁高度、增大跨度。

并且斜拉索对桥跨结构的混凝土主梁产生有利的压力，改善了主梁的受力状态。

结构体系：漂浮体系—塔墩固结、塔梁分离；半漂浮体系—塔墩固结、塔梁分离、主梁在塔墩上设置竖向支撑；塔梁固结体系—塔梁固结并支撑在塔墩上刚构体系—塔、墩、梁固结。

索塔按材料分：混凝土索塔、钢塔、钢混凝土塔按结构分：有单柱式、双柱式、门架式、倒Y 形、A 字形、H 形、钻石形、异形（拱形、鹅塔形、V 形）主梁按材料分：混凝土、钢主梁、钢混凝土结（叠）合梁；钢混凝土混合梁；按结构形式分：板式、箱形、双主肋断面斜拉索按材料分：平行钢丝斜拉索、钢绞线斜拉索按索面分：单索面、双索面、三索面按拉索布置分：扇形、竖琴形、星形2 结合梁斜拉桥受力特点（1）钢主梁或组合梁重量较轻.跨越能力强，而混凝土主梁自重大、刚度高，钢材和混凝土两种材料的在横桥和纵桥向的合理使用，充分发挥了各自的优势，加强了对建设条件的适应能力，改善了结构体系的受力性能，大大的优化了工程经济性。

（2）混合体系斜拉桥边跨一般设置多个辅助墩，可大大增加边跨主梁的刚度，减小活荷载作用下边跨挠曲对中跨的影响，进而使中跨主梁的拉索索力变幅减小显著，从而增强了拉索的抗疲劳影响。

同时边跨主梁密布的斜拉索，使混凝土主梁受力更接近于多支点弹性支承连续梁，可进一步减少预应力筋的配置。

（3）斜拉桥主梁存在2处钢-混结合部，钢-混结合部位置的选择需要考虑结构受力、施工及经济性三方面综合决定。

（4）混合体系斜拉桥中跨采用钢梁或组合梁，跨度大，刚度相对较小，施工期间的线型需要予以特别精确的计算：边跨采用混凝土梁，结构刚度大，施工期间各种外界因素对其线型影响小，但对内力影响较大。

斜拉桥的设计斜拉桥是一种结构体系独特的桥梁，是斜拉索（索梁组合）和桥塔（梁体组合）共同组成的一个整体。

它是由索塔、主梁和斜拉索组成的一种三跨或多跨连续体系。

斜拉桥的主要特点是桥塔高、跨径大、主梁自重轻、受力明确、刚度大，在交通量大的地方和对抗震要求较高的地方都能使用，并且具有良好的景观效果。

斜拉桥具有以下特点：1.具有良好的景观效果；2.桥塔可以承受较大的水平推力；3.桥塔处梁端负弯矩小，结构刚度大；4.拉索锚固在塔上，可以承受很大的水平力；5.主梁恒载弯矩和扭矩均很小。

斜拉桥具有明显的优点，但其设计也是一项复杂而又困难的工作，因此，要做到技术上可靠、经济上合理，并具有良好的外观效果。

设计概述该工程位于某城市，为一座主跨为150m的预应力混凝土斜拉桥，由北桥台、南跨、东跨及南引桥组成。

北桥台位于主跨150m的跨径上，桥台后接既有引桥。

南跨和东跨分别为70m和25m。

南主梁采用预应力混凝土箱形结构，北主梁采用钢结构。

北桥台位于主跨150m的跨径上，桥台后接既有引桥，北主梁采用预应力混凝土箱形结构，南引桥桩位于北主梁边跨的中心附近，桥桩与主梁的锚固均为单根悬臂。

全桥共设置4道横梁，其中主梁上的2道横梁均设于边墩上，边跨设1道横梁与中墩横梁连接；北引桥桩的上、中、下各设1道横梁，其中下横梁设于主梁的腹板处。

南引桥的上、中、下各设1道横梁。

引桥的边、中、中塔柱之间均设横隔板。

引桥桥墩均采用实心墩，基础均为重力式桥墩。

边、中墩均采用双柱式墩，边墩两侧各设2道横隔板。

计算分析斜拉桥计算分析的主要内容包括：1.静力分析；2.动力分析；3.结构稳定性分析。

静力分析是计算结构在各种荷载作用下的内力与变形，并通过相应的安全系数进行校核；动力分析是在静力分析结果的基础上，进行结构动力特性研究，并对结构体系及其动力性能做出评价；结构稳定性分析是计算结构在各种荷载作用下的稳定安全系数，以评定其是否满足规范要求。

在设计中，由于斜拉桥主梁多采用悬索式体系，故需要对斜拉索的内力分布、索力及拉索与主梁之间的关系进行计算；同时由于斜拉索的受力复杂，一般要采用通用有限元程序对斜拉桥进行分析计算；最后，在静力、动力和稳定性计算结果的基础上对结构进行稳定性评价。

斜拉桥发展概况自1955年瑞典建成世界第一座现代斜拉桥以来，斜拉桥的建设在世界各地蓬勃发展，但现有斜拉桥大多是独塔双跨式和双塔三跨式，而具有连续主梁的三塔四跨式斜拉桥很少。

伴随着内陆经济发展，三峡库区蓄水工作逐渐完成，长江做为最大的黄金水道其重要性更加凸显，这也要求桥梁必须能够保证通航，多跨连续斜拉桥正好可以完整适应这一要求。

1斜拉桥的发展及其结构特点斜拉桥是现代大跨度桥梁的重要结构形式，特别是在跨越峡谷、海湾、大江、大河等不易修筑桥墩和由于地质的原因不利于修建地锚的地方，往往选择斜拉桥的桥型。

它的受力体系包括桥面体系，支承桥面体系的缆索体系，支承缆索体系的桥塔。

斜拉桥不仅能充分利用钢材的抗拉性能、混凝土材料的抗压性能，而且具有良好的抗风性能和动力特性。

它以其跨越能力大，结构新颖而成为现代桥梁工程中发展最快，最具有竞争力的桥型之一。

2国内外斜拉桥的发展现状及展望现代斜拉桥的历史虽短，但是利用斜向缆索、铁链或铁杆，从塔柱或桅杆悬吊梁体的工程构思以及实际应用可追朔到17 世纪。

斜拉桥发展几乎与悬索桥同时代(Virlogeux M, 1999)。

在我国古代，城墙外面护城上架设的可以开启的桥梁应属于斜拉式，东南亚地区的原始竹索桥的布置与近代的斜拉桥颇为相似。

15, 16世纪的地理大发现，极大推动了东西方文明的交流，源于亚洲的原始形态的斜拉桥对欧美近代斜拉桥的演变产生了深远的影响。

在欧美，最早见于记载的斜拉桥是1617年意大利威尼斯工程师V erantius建造的一座有几根斜拉铁链的桥。

1784年，德国人C.J. Loscher建造了一座木制斜拉桥。

这是世界上第一座真正愈义上的斜拉桥。

但是，18 世纪初两座斜拉桥的损毁，致使这种斜拉体系在18 世纪到19 世纪期间的发展几乎停滞[Podolny W, 1976]。

1918 年，位于英国Dryburgh-Abber 附近，跨越Tweed 河长约79m 的人行桥，在风力振荡的情况下，致使斜链在节点处折断而出现事故。

斜拉桥结构体系及特点斜拉桥亦称矮塔斜拉桥, 其构造特点是在持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, 斜拉索通太矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压力。

部份斜拉桥主梁自身刚度较大, 能够承担大部份荷载效应, 斜拉索对主梁只起到必然程度的帮扶作用。

斜拉桥是介于斜拉桥和持续梁桥之间的一种新桥型, 兼具斜拉桥和持续梁桥的双重结构特点。

斜拉桥是由上部结构索、塔、梁三种大体构件和下部结构墩台、基础组成的结构体系, 阻碍部份斜拉桥结构各部份荷载效应最全然的因素是梁、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。

依照部份斜拉桥结构自身的特点和梁、塔、索、墩的结合方式, 可将部份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持续梁结构。

这种体系必需有一个固定支座, 一样是一个塔柱处梁底支座固定, 而其他支座可纵向活动。

这种体系的要紧优势是取消了经受专门大弯矩的梁下塔柱部份, 代之以一样桥墩, 中央段的轴向拉力较小, 梁身受力也很均匀, 整体温度转变对这种体系阻碍较小, 几乎能够略去。

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致使塔柱倾斜, 使塔顶产生较大的水平位移, 因此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、新唐柜大桥均采纳这种体系。

已建部份斜拉桥采纳这种结构体系较多, 与连梁体系相同, 符合部份斜拉桥的概念含义。

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持续梁结构。

斜拉桥的认识浅谈斜拉桥认识斜拉桥又称斜张桥，是一种缆索承重结构体系，其上部结构由塔、梁、拉索三种基本构件组成。

由塔柱伸出的斜拉索作为主梁的多点弹性支承，同时斜拉索拉力的水平分力对主梁起着轴向预应力作用，因此斜拉桥是一种桥面体系以主梁受压(密索)或受弯(稀索)为主、支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。

斜拉桥良好的力学性能、建造相对经济、景观优美，已是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。

一、斜拉桥介绍以斜拉桥的主要结构体系来划分，斜拉桥的发展可分成两个阶段：第一阶段，稀索体系；第二阶段，密索体系。

稀索体系的主梁基本上为弹性支承连续梁；密索体系的主梁主要承受强大的轴向力，同时又是一个受弯构件。

斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。

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。

这样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。

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。

梁按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。

纵观斜拉桥结构体系的发展历史，可以看到，加劲梁朝着更细更柔的方向演变，加劲梁的高跨比不断减小。

唯一的制约来自于空气动力作用，为了使加劲梁获得令人愉悦的外形而同时又要保证最小刚度，加劲梁从最初的重质量块发展到后来的加肋板、箱梁。

虽然也有由桁架构成的加劲梁体系，但这多应用于双层桥面体系。

拉索体系则经历了一个从无到有、从少到多的过程。

现在稀索体系斜拉桥已经很少采用，除非偶尔为了桥梁造型上的求新创异，密索体系以其突出的优势成为了人们心目中默认的斜拉桥体系，也必然将是超千米主跨斜拉桥结构体系的组成之一。

索塔的外形由简单到复杂，稳定性却在不断加强，其最初为门式塔，继而“入"形塔，A形塔，钻石形塔，直至空间塔结构。

幼儿斜拉桥知识点总结简单斜拉桥是一种横跨河流或峡谷的桥梁，其特点是拥有斜拉索来支撑桥面结构。

本文将从斜拉桥的定义、结构特点、建设过程和安全知识等方面进行详细介绍，旨在帮助幼儿了解斜拉桥的基本知识。

一、斜拉桥的定义斜拉桥是一种由桥面梁和斜拉索组成的特殊桥梁，是梁式桥的一种。

它的主要特点是在桥面梁下方加装了一定数量的斜拉索，通过拉索的张力来支撑桥面梁，使桥梁得到有效的支撑和稳定。

斜拉桥广泛应用于大跨度的桥梁建设中，具有承重能力强、结构简洁、美观大方等特点。

二、斜拉桥的结构特点1. 主梁结构：斜拉桥的主梁一般为钢箱梁或钢桁梁，这些结构能有效地承受桥面上的荷载，并能够进行自重和交通荷载的传递。

2. 斜拉索结构：斜拉桥的斜拉索一般由高强度的钢材制成，通过对角拉索将桥梁的重量和荷载传递到桥墩上，使得桥梁获得充分的支撑和稳定。

3. 桥塔结构：斜拉桥的桥塔通常位于桥梁两端或中部，是斜拉索的支撑点。

桥塔的高度和形状会影响到斜拉桥的视觉效果和稳定性。

4. 基础结构：斜拉桥的基础一般是深埋的桩基或桩基础，用以支撑桥塔和传递桥梁的重力和荷载。

三、斜拉桥的建设过程1. 桥梁设计：在斜拉桥建设之前，需要进行详细的桥梁设计工作，包括荷载计算、结构分析、地质勘察等工作，确保桥梁的安全和稳定。

2. 施工准备：斜拉桥的施工准备主要包括场地准备、材料采购、设备调配等工作。

3. 桥墩建设：斜拉桥的桥墩一般是在水中或者河岸上进行施工，需要先建立桥墩的支撑结构，然后浇筑混凝土，最后进行调试和加固。

4. 主梁吊装：斜拉桥的主梁是通过吊装设备进行安装的，需要精确的计算和调试，确保主梁的安全和稳定。

5. 斜拉索张拉：斜拉桥的斜拉索一般在主梁安装完成之后进行张拉，通过张拉设备进行张拉，使得斜拉索产生一定的张力，确保桥梁的稳定和安全。

6. 最后调试：斜拉桥安装完成之后，需要进行最后的调试和检验工作，确保桥梁的安全通行。

四、斜拉桥的安全知识1. 桥梁的使用：在使用斜拉桥时，需要严格遵守交通规则，确保行车安全，不得在桥面上超速或者停车。