斜拉桥概念设计(下)

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。

斜拉桥下部结构施工方案1. 引言斜拉桥作为一种现代化的桥梁结构形式，其下部结构的施工方案尤为重要。

本文将针对斜拉桥下部结构的施工方案进行详细介绍。

2. 斜拉桥下部结构的组成斜拉桥的下部结构主要包括桥墩、桥台和桥基。

桥墩为支承桥梁主梁的重要构件，桥台为连接桥墩和主梁的部分，桥基为支撑桥墩的基础设施。

3. 斜拉桥下部结构施工前的准备工作在进行斜拉桥下部结构施工之前，需要进行以下准备工作：•土建勘察与设计•地质勘探与分析•基础设施施工准备•建设方案确定•施工人员培训与安全教育4. 斜拉桥下部结构施工的步骤斜拉桥下部结构施工一般包括以下步骤：4.1 桥墩施工桥墩施工是斜拉桥下部结构中的关键环节，具体步骤如下： 1. 建立基槽模板，根据设计要求进行模板的搭建。

2. 浇筑混凝土，将预制的钢筋放置在模板中，并进行混凝土的浇筑。

3. 混凝土养护，保持混凝土适宜的水分养护条件，确保混凝土的强度和稳定性。

4. 模板拆除，待混凝土达到设计强度后，拆除模板。

4.2 桥台施工桥台施工是将桥墩与主梁连接的重要部分，具体步骤如下： 1. 桥台基础设施施工，根据设计要求进行桩基的打桩或其他基础设施施工。

2. 搭建桥台模板，根据设计要求进行模板的搭建。

3. 浇筑混凝土，将预制的钢筋放置在模板中，并进行混凝土的浇筑。

4. 混凝土养护，保持混凝土适宜的水分养护条件，确保混凝土的强度和稳定性。

5. 模板拆除，待混凝土达到设计强度后，拆除模板。

4.3 桥基施工桥基施工是支撑桥墩的基础设施施工，具体步骤如下： 1. 地基处理，根据地质勘探结果进行地基处理，以确保斜拉桥下部结构的稳定性。

2. 设计桥基的基础设施，包括桩基的打桩等。

3. 搭建桥基模板，根据设计要求进行模板的搭建。

4. 浇筑混凝土，将预制的钢筋放置在模板中，并进行混凝土的浇筑。

5. 混凝土养护，保持混凝土适宜的水分养护条件，确保混凝土的强度和稳定性。

6. 模板拆除，待混凝土达到设计强度后，拆除模板。

A型斜拉桥设计方案学院名称：力学与工程学院学生：雷军玉、韩珈琪、张亮一、设计说明书根据竞赛规则要求，我们根据所提供材料的特性（竹签抗拉、抗压，不抗弯；硫酸纸抗拉，不抗剪；铅发丝线抗拉；乳白胶粘性强，需要时间久）出发，设计出倒“A”型斜拉桥。

这桥的最大特点是节点绝对牢固。

1、结构体系主体部分为桥面及倒"A"型索塔组合。

桥面，考虑到重量的原因，只采用了三根长杆，十三根横杆组成，之所以采用横杆，是因为方便铅丝线的斜拉，同时将三根长杆固定起来，形成一个整体。

整个桥面有一定的抗弯属性。

索塔采用倒“A”型，主要是想让下支座缩小至2cm，同时倒“A”型本身很创新，用“斜拉铅丝线水平力可以很好的被索塔平衡，只剩下竖直方向的力。

2、接口及节点设计接口设计：对于木条的接口设计，我们采用“削掉一半”嫁接的方式，两杆分别削掉一半后，拼接，然后用丝线捆扎，涂胶，最后用硫酸叫包扎。

节点设计：对于两杆交接的地方，我们采用丝线捆扎，然后涂胶，用吹风机吹干，提高硫酸胶的干结的速度，节点通过捆扎和硫酸胶固结，就很牢固。

3、涂胶方式：采用两次涂胶模式，先涂层胶，吹干，然后在涂层胶，吹干。

4、方案加固：由于初次设计的模型，桥面的抗拉性还是不如“双杆结构”，我们又对模型进行了加固，在两节点间加硫酸纸包扎。

对于桥梁中间微低，这是在制作中疏忽的一点，本应该让桥中点处微拱，对于其咱没啥改良措施。

二、方案图效果图三．计算书1.结构选型桥侧采用倒A型结构,桥的正面采用正H结构,采用侧杆拉索.合理性和实用性:结构采用了较为稳固的倒A型,可以承受较大的拉力,将桥面节点用拉锁与A的两边相连,将桥面所受的荷重通过绳子以拉力的形式传到A型上,同时节省了材料,使结构的自重相对较轻.正面H型便于通车,石桥塔不致过高.创新性:1.模型结合了一般的倒A型结构制作简单受力明确的特点,将桥塔通车方向H型横杆出家了一对交叉杆,克服了H形不稳固的特点,设桥面再受偏载时更加稳固.2.在倒A型横杆上沾一层硫酸纸使桥塔倒A型更加稳固.2.荷载分析:根据本次比赛加载规则,考虑最不利情况,静力荷载加与杆的四分之一处时.原因如下:四分之一处,杆的最大剪力和最大弯矩均为最大.另外在加动载时会存在一定的动力效应，及加载时的不均匀性等不利因素的影响,采取在制作时适当加强构件的措施,计算时不予考虑.3.计算简图与内力分析Fs桥杆的最大剪力为集中荷载加于桥面四分之一处时.有加载规则杆的最大剪力为M强度，刚度，稳定性校核截面特性：有圆杆截面为圆，直径为5mm强度的验算满足要求，由于梁与梁之间紧密粘接，可以保证其整体稳定性。

斜拉桥设计理念说明
斜拉桥是一种特殊的桥梁结构，其设计理念是通过斜拉索来承载主桥梁的荷载，使桥梁结构更加稳固和经济。

斜拉桥设计理念具有以下几个方面的考虑：
1. 荷载分布：斜拉桥的设计理念首先考虑的是荷载的分布。

通过合理的斜拉索布置和拉力的调整，可以使桥梁上的荷载得到均匀分布，从而减小桥梁结构的应力集中，提高桥梁的整体受力性能。

2. 桥梁刚度：斜拉桥的设计理念还注重提高桥梁的刚度。

通过合理设置斜拉索的跨度和张拉力，可以增加桥梁的整体刚度，使桥梁能够承受更大的荷载和抵抗外力的作用，从而提高桥梁的安全性和可靠性。

3. 美学效果：斜拉桥的设计理念还考虑了桥梁的美学效果。

由于斜拉桥的特殊结构形式，可以赋予桥梁不同于传统桥梁结构的美感和艺术价值。

通过合理的设计布局和构造形式，可以使斜拉桥成为城市的地标性建筑，提升城市形象和文化底蕴。

4. 施工难度：斜拉桥的设计理念还需要考虑施工的可行性和难度。

在斜拉桥的设计中，需要合理安排斜拉索的布置和张拉过程，同时考虑到施工材料和设备的限制条件，确保施工的顺利进行和工程的整体质量。

综上所述，斜拉桥设计理念的核心是通过斜拉索来承载主桥梁的荷载，使得桥梁结构更加稳固和经济。

这种设计理念能够使
桥梁具有良好的荷载分布和刚度，同时赋予桥梁独特的美学效果，提高城市形象和文化底蕴。

此外，斜拉桥设计理念还需要考虑施工的可行性和难度，确保工程的顺利进行。

斜拉桥作为一种现代桥梁结构形式，已经在世界各地得到广泛应用，成为城市发展和交通建设的重要组成部分。

结构设计知识：结构设计中的斜拉桥原理斜拉桥是一种采用钢索拉拔承载荷载的桥梁结构，是桥梁工程中一种非常常见的结构形式。

其大跨度、美观、安全、经济的特点，使得斜拉桥成为了现代化城市中最具有标志意义的建筑之一。

1.斜拉桥的定义斜拉桥是一种悬臂式桥梁结构，其主跨在一侧支撑，另一侧通过斜拉索将荷载传递到支撑侧。

斜拉索与主梁之间以倾角拉伸，使得主梁受力形成压弯、斜拉索受力形成拉伸，从而达到桥梁结构整体的稳定。

2.斜拉桥的原理（1）力学原理：斜拉桥的传力方式为张索承载，传递的力主要集中在索的上沿，支点处受力的剪力、正弯矩、剪力与正剪力的作用远小于横梁的。

同时，也避免了对斜拉索产生任何的损伤。

（2）优点：斜拉桥主跨悬空，岸塔占用地面较小，有利于提高航道和涉水公路的通行条件。

（3）视觉效果：斜拉桥在结构性上和造型美观上都表现良好，有时候设计师的创意在构造中受较小影响，以达到更好的视觉效果。

3.斜拉桥的结构形式（1）桥面梁：一般采用钢结构桁架梁、钢箱梁桥、钢混合结构。

斜拉桥采用桁架梁结构时，高强度钢材的使用量越来越大，优点是自重可控，安装高效、需要空间小等。

（2）索：斜拉桥使用的索材料一般是钢材，经过拉伸后可以达到较大的抗弯能力。

索一般分成主索和斜拉索两种，其中主索是跨越主桥墩的长索，通过桥墩支撑节点和钢支座进行传力；斜拉索则是连接主索和桥面梁，起到将荷载转移至主梁的作用。

（3）塔：斜拉桥中的塔起到支撑主索、斜拉索的作用，是斜拉桥中非常重要的组成部分。

塔的数量以两个为基本单位，每个塔都有稳固的支撑基础，可以承受相应的荷载。

（4）锚固：索以特制的锚固方式固定在主梁和塔上，固定具有可拆卸性和可调节性，方便调整索的张拉度和锚固位置。

4.斜拉桥的设计原则（1）主跨采用大跨度，力度平衡的设计原则，塔和索的高度要使斜拉力的夹角较大，达到均衡受力。

（2）合理分配斜拉索的长短，使得受拉索、主索、撑杆处于最佳受力状态。

（3）锚固点的布置应使得索材料受力均匀，防止应力集中而产生的材料劣化和疲劳断裂。

斜拉桥的设计与建造技术分析近些年来，斜拉桥作为一种新兴的桥梁结构，受到了广泛关注与应用。

它以其独特的设计和优越的技术在桥梁领域中崭露头角。

本文将对斜拉桥的设计与建造技术进行分析，探讨其在桥梁工程中的重要作用。

一、斜拉桥概述斜拉桥是一种通过倾斜的支撑索拉紧桥面的桥梁结构。

相比于传统的悬索桥，它的特点在于斜拉桥的主索与桥面之间有一定的夹角。

这种设计不仅能够增加桥梁的稳定性，还可以减少材料的使用，提高桥梁的造价效益。

二、斜拉桥的设计原理1. 受力分析斜拉桥的设计首先要进行受力分析。

通过应力计算和有限元分析，工程师可以确定斜拉桥的受力状况。

这个过程需要考虑桥梁的自重、车辆荷载以及地震等外力的作用。

只有通过充分的受力分析，才能确保斜拉桥在不同工况下的安全和稳定。

2. 主索设计主索是斜拉桥的重要组成部分，承担着桥面的重量。

工程师需要通过建模和计算，确定主索的位置和尺寸。

主索设计需要考虑到索与桥面之间的夹角、索的初始张力以及索材料的强度和耐久性等因素。

3. 桥面结构设计桥面结构是斜拉桥的承载部分，需要具备足够的强度和刚度。

一般而言，桥面结构采用钢箱梁或预应力混凝土梁进行设计。

在桥面结构设计中，还必须考虑到桥面的防腐、防撞和排水等方面的要求。

三、斜拉桥的建造技术1. 施工工艺选择斜拉桥的建造需要借助于特殊的施工工艺和设备。

工程师在施工前必须充分了解斜拉桥的结构特点和施工工艺，并根据具体情况进行选择。

在斜拉桥的建造过程中，采用了吊装、焊接、浇筑等先进的技术手段，确保了施工的顺利进行。

2. 施工安全措施在斜拉桥的建造中，保证工人的安全是至关重要的。

工程师需要制定详细的安全计划和流程，并设立相应的安全警示牌和标识。

在高空作业中，必须配备安全装备和安全网，确保工人可以安全地进行施工。

3. 施工验收斜拉桥的建造并不仅仅是简单的施工过程，还需要进行严密的验收工作。

工程师需要对桥梁的各个部位进行检测和测量，确保斜拉桥各组成部分的质量和尺寸符合设计要求。

斜拉桥的设计原理及施工技术斜拉桥是一种跨度较大、结构优雅的桥梁形式，以其独特的设计和精湛的工艺在世界各地成为地标性建筑。

斜拉桥的设计原理和施工技术是其能够如此出色地实现跨越大江大河的关键所在。

一、设计原理1. 桥梁整体设计：斜拉桥的整体设计需要兼顾桥梁的结构强度和美观性。

基于构造和材料特性的分析，工程师们选择合适的桁架结构来支撑桥梁的上部构件。

桁架结构具有良好的强度和刚度，能够有效分担跨越空间的荷载，并提供足够的支撑。

2. 斜拉索设计：斜拉索是斜拉桥的重要组成部分，也是其独特外观的重要因素。

斜拉索的设计需要综合考虑索材的强度、材料的耐久性以及索杆的空气动力特性。

合理设置索杆的数量和角度，可以保证斜拉索的均匀强度分布，并减小空气阻力，提高桥梁整体的稳定性。

3. 主塔设计：主塔是斜拉桥的视觉焦点，也是连接斜拉索和桥面的重要支撑结构。

主塔的设计原理主要涉及到材料选择、荷载分析和结构稳定性。

通常采用钢质或混凝土材料，根据地质条件和设计要求进行合理加固和加劲，以确保桥梁的安全和稳定。

二、施工技术1. 基础施工：斜拉桥的基础施工是确保桥梁稳定性和耐久性的重要环节。

在施工过程中，需要使用混凝土浇筑基础桩基，并设置钢筋桩和加固板以增强稳定性。

地质勘察和地基处理也是关键的预防工作，可以根据地质结构进行相应的基础设计和处理。

2. 主塔施工：主塔的施工需要使用大型起重设备和高空作业技术。

首先，使用临时支撑工具搭建塔身支撑结构，然后逐层施工主塔。

材料的选用和工艺的控制都需要精确的技术实现，以确保主塔的强度和质量。

3. 桁架施工：桁架的施工较为复杂，需要在现场精确制作和安装。

首先，在厂区预制桁架构件，然后将其运输到现场组装。

施工中需要合理安排施工序列和配合机械设备，确保桁架构件的准确连接和整体稳定。

4. 斜拉索安装：斜拉索安装需要使用特殊技术和设备，通常通过吊装和预应力技术来实现。

在吊装过程中，需要精确控制张力，以确保斜拉索在桥梁上的正确定位和均匀分布。

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。

混凝土斜拉桥设计原理一、引言混凝土斜拉桥是现代大桥建设中的一种主流结构类型。

与传统的悬索桥相比，混凝土斜拉桥具有更好的经济性、美观性、安全性等优势。

本文将详细介绍混凝土斜拉桥的设计原理，包括桥梁结构、斜拉索系统、桥墩和基础等方面。

二、桥梁结构混凝土斜拉桥的桥梁结构可以分为上部结构和下部结构两部分。

上部结构主要由桥面、主梁和横隔板组成，下部结构主要由桥墩和基础组成。

1. 上部结构(1) 桥面桥面是混凝土斜拉桥的承载面，其主要作用是承载行车荷载、风荷载和自重荷载等。

桥面一般采用钢筋混凝土浇筑，其厚度和宽度根据设计要求而定。

(2) 主梁主梁是混凝土斜拉桥上部结构的关键构件，其承载能力直接影响桥梁的安全性和稳定性。

主梁一般采用钢筋混凝土结构，其截面形状和尺寸根据设计要求而定。

在混凝土斜拉桥中，主梁一般为箱形或梁形结构。

(3) 横隔板横隔板是混凝土斜拉桥上部结构的一种辅助构件，其主要作用是承受主梁的剪力和弯矩，以及分散行车荷载。

横隔板一般采用钢筋混凝土结构，其形状和尺寸根据设计要求而定。

2. 下部结构(1) 桥墩桥墩是混凝土斜拉桥下部结构的主要承载构件，其作用是将桥面和斜拉索系统的荷载传递到地基上。

桥墩的形状和尺寸根据设计要求而定，一般采用圆形、矩形或多边形等形状。

(2) 基础基础是混凝土斜拉桥下部结构的重要组成部分，其作用是承受桥墩和斜拉索系统的荷载，将其传递到地基上。

基础一般采用混凝土桩、钢筋混凝土地梁或桥台等形式。

三、斜拉索系统斜拉索系统是混凝土斜拉桥的重要构件，其作用是支撑桥面和传递荷载到桥墩和基础上。

斜拉索系统一般由索链、锚固系统和张拉系统三部分组成。

1. 索链索链是混凝土斜拉桥斜拉索系统的主要构件，其作用是承受桥面和行车荷载，将荷载传递到桥墩和基础上。

索链一般采用高强度钢丝绳或钢缆制成，其数量和直径根据设计要求而定。

2. 锚固系统锚固系统是混凝土斜拉桥斜拉索系统的关键构件，其作用是将索链固定在桥墩和基础上。

斜拉桥结构的设计与优化目前，斜拉桥已成为现代桥梁工程中的一种重要结构形式。

它以其独特的设计和美观的外观受到世界各地工程师和建筑师的广泛关注。

本文将探讨斜拉桥结构的设计原理和优化方法。

一、斜拉桥的设计原理斜拉桥是一种通过悬挂在主塔和桥墩之间的钢索来支撑桥面的桥梁结构。

其设计原理主要包括以下几个方面：1. 主塔设计：主塔是斜拉桥的支撑结构，承受桥面重载荷的作用。

在设计主塔时，工程师需要考虑桥面跨度、荷载条件和风荷载等因素，并采用适当的形状和材料来保证塔结构的稳定和安全。

2. 钢索布置：钢索是斜拉桥最重要的组成部分之一。

工程师需要根据桥面的形状和荷载条件来决定钢索的数量、布置和张力。

合理的钢索布置可以使桥面受力均匀，增强结构的稳定性。

3. 桥面设计：桥面是斜拉桥供车辆通行的部分。

在设计桥面时，工程师需要考虑桥面的水平线形、纵横坡和抗震性能等因素。

合理的桥面设计可以提高斜拉桥的使用效能和安全性。

4. 锚固设计：锚固是斜拉桥钢索的固定手段，用于将钢索牢固地固定在主塔或桥墩上。

工程师需要选择适当的锚固形式，并考虑锚固点的强度和稳定性。

二、斜拉桥优化设计方法斜拉桥的优化设计是为了使其在满足结构安全和稳定性的前提下，达到最佳造价和美观效果。

以下是一些常用的斜拉桥优化设计方法：1. 材料优化：选择合适的材料是斜拉桥优化设计的关键之一。

工程师可以通过比较不同材料的强度、重量和成本等指标，选择最优材料来减少结构的自重和材料的使用量。

2. 几何参数优化：斜拉桥的几何参数，如主塔高度、桥面倾角和钢索张力等，对结构的性能和外观有着重要影响。

通过对这些参数进行优化调整，可以达到最佳的力学性能和视觉效果。

3. 拓扑优化：斜拉桥的拓扑形式也对其结构性能有一定影响。

工程师可以通过拓扑优化算法，寻找最佳的桥梁结构形式，使其在满足强度和刚度要求的前提下，减少材料的使用量。

4. 多目标优化：斜拉桥的设计目标通常不仅仅是单一的结构性能，还包括社会、环境和经济等方面的考虑。

斜拉桥的设计原理应用例子1. 引言斜拉桥作为一种重要的桥梁结构形式，在现代桥梁建设中得到了广泛的应用。

其独特的设计原理和结构特点使得斜拉桥具有良好的承载能力、适应性和美观性。

本文将介绍斜拉桥的设计原理，并通过一些实际的应用例子来进一步说明斜拉桥的设计原理和应用。

2. 斜拉桥的设计原理斜拉桥是一种利用拉力元件来支撑桥面荷载的桥梁结构。

其设计原理基于以下几个关键概念：•主塔：斜拉桥通常需要建立一些主塔来支撑桥面上的斜拉索。

主塔的高度和布置对桥梁的结构和承载能力有着重要的影响。

•斜拉索：斜拉桥的主要荷载传递元件是斜拉索。

这些斜拉索以特定的角度连接在主塔上，并向两侧延伸到桥墩或锚固点。

斜拉索的材料和尺寸的选择影响着桥梁的承载能力和稳定性。

•桥面结构：斜拉桥上的桥面结构负责承载行车荷载、风荷载等。

桥面结构通常由横梁和纵梁构成，通过横梁向斜拉索传递荷载。

•锚固点：斜拉桥的斜拉索需要通过锚固点进行固定。

锚固点的设置和设计对斜拉桥的稳定性和整体结构有着重要的影响。

3. 应用例子3.1 长江大桥长江大桥位于中国武汉市，是一座具有代表性的斜拉桥。

该桥采用了先进的设计原理和施工技术，成为武汉市的地标性建筑。

该桥的设计原理和应用包括：•主塔高度：长江大桥采用了较高的主塔，以增加桥梁的承载能力和稳定性。

•斜拉索布置：长江大桥的斜拉索采用了较大的角度，以减小斜拉索的受力，提高了桥梁的断面利用率。

•桥面结构：长江大桥的桥面结构采用了双层横梁和双层纵梁，以增加桥面的刚度和承载能力。

•锚固点设计：长江大桥的斜拉索通过混凝土锚块进行固定，通过合理的锚固设计，确保了斜拉索和锚固点之间的良好传力。

3.2 东京湾防波堤大桥东京湾防波堤大桥是一座位于日本东京湾口的斜拉桥。

该桥的设计原理和应用包括：•主塔高度：东京湾防波堤大桥的主塔采用了较低的高度，以适应该桥位置特殊的地理环境。

•斜拉索布置：东京湾防波堤大桥的斜拉索布置在主塔的两侧，并向桥面中心延伸，以支撑桥面结构。

斜拉桥模型制作设计图、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①4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 x 103 N/mm 2。

斜拉索采用①4钢筋(Q235)，强度标准值f yk=235N/mm 2，弹性模量E=2.1 x i05N/mm 2。

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。

图3 斜拉桥模型布置图（单位：mm）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43、塔塔高3. 16米，详细尺寸见图5〜7。

塔与梁4250 丄9700 丄425018200“.....H^lvrr.'——. O6§0032边墩混凝土桥墩边墩不直接连接，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立面图I梁1001251500320」295混凝土墩158.6172.5125 210混凝土墩地坪+1:1 、1•%V.<n*卫*A r-IIII屮1ft115'01110】I15匚0 —57PO1TO1.0XOQ^^^Z^Q//i+q1W55nA3A357图5塔立面立剖面图图索塔塔面剖面图面图1--------------------------------- ^7170I ;『。

第34卷第2期2018年2月科技通报BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGYVol．34No．2Feb．2018大跨径混凝土双塔双索面部分斜拉桥概念设计何培，孙建渊（同济大学桥梁工程系，上海200092）摘要：大跨径混凝土双塔双索面部分斜拉桥设计的关键是双索面布置的箱型主梁构造及其可靠的传力构造。

以部分斜拉桥力学性能分析为依据确定结构总体布置。

通过概念设计提出了具有稳定三角边室的主梁截面构造，以适应斜拉索锚固力的局部作用。

主墩区域变高度主梁采用“脊骨”型纵向立面构造，以达到线形的平顺及美观。

为满足主梁整体受力及局部传力，提出了多向预应力尤其是“弓形”预应力束的布置方案，并优化分析确定了在有索区主梁三角边室内设置加劲肋以替代整体横隔板的横向传力构造。

关键词：三角边室；“脊骨”型主梁；“弓形”预应力；加劲肋中图分类号：U442.5文献标识码：A文章编号：1001－7119（2018）02－0220－07DOI ：10.13774/j．cnki．kjtb．2018.02.050Conceptual Design of Large-span Concrete Extra-dosed Cable-stayedBridge with Double Pylons and Double Cable PlanesHe Pei ，Sun Jianyuan（Department of Bridge Engineering ，Tongji University ，Shanghai 200092，China ）Abstract ：Box main girder structure with double cable planes and corresponding reliable transmission force structure are cruxes in the conceptual design of large-span concrete extra-dosed cable-stayed bridgewith double pylons and double cable planes．General layout of extra －dosed cable-stayed bridge is determined on the basis of mechanical property analysis．Main girder cross section form with triangle side room is proposed according to conceptual design to meet local action of stay cables anchoring force．Chine －shape longitudinal facade structure is adopted in varied height main girder of main pier area to achieve line shape smoothness and appearance elegance．To satisfy main girder overall stress and local force transmission ，multi-direction prestress especially bow-shape prestressing tendons arrangement scheme is proposed and transverse transmission force structure in cable area is optimally analyzed and determined where stiffener arranged in triangle side room is substituted for integral diaphragm．Keywords ：triangle side room ；chine-shape main girder ；bow-shape prestressing tendon ；stiffener 收稿日期：2017－03－06作者简介：何培（1992－），男，硕士研究生，研究方向：预应力混凝土桥梁结构体系。