其他桥型-斜拉桥简介
- 格式:pdf
- 大小:5.22 MB
- 文档页数:64
为什么有些桥梁需要斜拉桥设计?一、斜拉桥结构简介斜拉桥是一种采用斜拉索支撑主梁的桥梁结构,其设计独特,具有一系列独特的优势。
斜拉桥通常由塔楼、拉索和主梁三部分组成。
塔楼作为桥梁的支撑点,将拉索与主梁连接起来。
拉索根据需要的张力,通过塔楼连接到主梁,使得主梁得以支撑。
二、延长主梁跨度的设计需求1. 跨越宽度需求:有些地区的桥梁需要跨越非常宽的河流或峡谷,传统的梁桥结构无法满足跨度的需求。
斜拉桥能够通过拉索的支撑,实现更大的跨度,解决了跨越宽度限制的问题。
2. 减少桥梁应力:梁桥结构在跨越较大距离时,会受到较大的应力。
而斜拉桥通过将主梁的荷载分散到斜拉索上,减少了主梁的受力情况,从而降低了主梁的应力,提高了桥梁的承载能力。
3. 美学设计需求:斜拉桥的设计不仅考虑到桥梁的功能,还注重桥梁的美学价值。
斜拉桥的斜拉索在桥梁上呈现出独特的形态,赋予了桥梁优雅、流线型的外观,成为了城市地标之一。
三、斜拉桥的优势与局限1. 结构稳定性:斜拉桥采用了三角支撑结构,使得整个桥梁结构更加稳定。
斜拉桥的主梁在受到荷载时,通过拉索将荷载传递到塔楼上,从而实现了力的平衡,增强了整个桥梁结构的稳定性。
2. 经济性:斜拉桥相比于其他桥梁结构,具有较低的建造成本和维护成本。
斜拉桥的斜拉索可以吸收桥梁的荷载,减少了主梁的材料使用量,降低了桥梁的建设成本。
同时,斜拉桥的维护也相对简单,更易于进行定期检查和维修。
3. 局限性:斜拉桥的设计需要考虑多方面的因素,如地震、风速等,以确保结构的稳定性。
斜拉桥对地基设施的要求也较高,需要保证塔楼的稳定性和承载能力,从而带来更多的施工和维护难度。
四、斜拉桥在世界各地的应用案例1. 若尔盖大桥(中国):作为世界上跨度最大的斜拉桥之一,若尔盖大桥成功跨越了若尔盖河谷,成为了中国西部地区的标志性建筑。
2. 米尔顿马德斯桥(加拿大):该桥位于加拿大多伦多市,是一座斜拉桥,不仅具有跨越能力,还有着独特的设计风格,成为多伦多的地标之一。
斜拉桥:斜拉桥根据纵向斜缆布置有辐射、扇形、竖琴形(1)辐射形:1、辐射形这种布置方法是将全部拉索汇集到塔顶,使各根拉索都具有可能的最大倾角。
由于索力主要由垂直力的需要而定,因此拉索拉力较小;而且辐射索使结构形成几何不变体系,对变形及内力分布都有利。
这种做法的缺点是:有较多数量的拉索汇集到塔顶,将使锚头拥挤,构造处理较困难;塔身从顶到底都受到最大压力,自由长度较大,塔身刚度要保证压曲稳定的要求。
另外,拉索倾角不一,也使锚具垫座的制作与安装稍显复杂。
例如:湛江海湾大桥主桥为双塔双索面混合梁斜拉桥,运用辐射式斜拉桥结构原理,斜拉桥主跨为480米,钢砼混合箱梁结构,斜拉桥边跨跨度为120米+60米。
该桥水深达20m,基础深达104m、塔高达150m,技术难度大,工程非常艰巨,是我省继虎门大桥之后建设的最大规模的桥梁工程。
桥位所处的麻斜海湾水面宽约2.5公里,最大水深20米。
通航净宽400米,净高48米,主跨480米,桥宽6车道.可以通航标准为5万吨级货轮。
斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。
还有就是世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置.该桥由107.7+440.0+106.9米3跨组成,边跨和桥台固结,主跨无索区设一个剪力铰。
为了避开50米水深和不良地质条件,采用了很大的中跨;又因主梁采用悬臂浇筑法(见混凝土桥架设)施工,采用了长36.23米,重2.5万吨起平衡作用的重力式桥台,其上也锚固部分缆索,并配置了预应力钢筋,形成三向预应力混凝土结构。
主梁高度仅2.5米,跨高比为176;桥宽22.5米,宽高比为9;主梁采用流线形的单箱三室封闭式截面,但在中跨的中部因轴向压力较小,为减轻自重,采用了半封闭式的箱形截面。
塔墩在基础顶面以上高达102.5米,立面上呈柱型,横桥向采用斜腿门型塔柱,有两道横撑,具有较好的抗风稳定性。