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斜拉桥的受力特点
斜拉桥是一种特殊的桥梁结构，它通过斜向延伸的索具来承受荷载。
斜拉桥的受力特点主要体现在其结构形式、材料、施工方式和受力特征方面。
1、结构形式：斜拉桥的结构形式是由斜拉索和立柱构成的，它具有高度的紧凑性和美观性。
2、材料：斜拉桥的主要材料是钢结构和高强度纤维素材料，这些材料具有较高的强度和韧性。
3、施工方式：斜拉桥的施工方式需要高精度和高效率的技术，主要采用钢索斜拉和高强度纤维素材料斜拉两种方式。
4、受力特征：斜拉桥的主要受力特征是拉力和压力，它的索具需要承受大量的拉力和压力，而立柱则需要承受压力。
5、抗震性能：斜拉桥具有较好的抗震性能，能够有效地缓冲地震和风荷载的影响。
6、可持久性：斜拉桥具有较高的可持久性，能够经受长时间的使用和自然环境的影响。
总之，斜拉桥具有独特的结构形式、高强度的材料、精密高效的施工方式、明显的拉压力受力特点、较高的抗震性能和可持久性。
这些特点使得斜拉桥成为了高速公路、铁路、悬索桥等大跨度、高线速度、高线路级别和复杂地形环境下的理想选择。
斜拉桥设计要素与结构特性斜拉桥是一种现代化的桥梁结构，具有独特的设计要素和结构特性。
在桥梁工程中，斜拉桥被广泛应用于跨越河流、峡谷等地形复杂的区域，其设计要素和结构特性对桥梁的安全性、稳定性和美观性起着至关重要的作用。
本文将从斜拉桥的设计要素和结构特性两个方面进行探讨。
设计要素1. 主塔斜拉桥的主塔是支撑桥梁主梁和索塔的重要构件，承担着桥梁荷载的传递和分配功能。
主塔的高度、形状和布置位置直接影响着桥梁的整体结构和外观。
设计主塔时需要考虑地质条件、风载、桥梁跨度等因素，确保主塔具有足够的承载能力和稳定性。
2. 主梁主梁是斜拉桥的承载结构，连接主塔和桥面，承担车辆荷载的传递和分布。
主梁的截面形状、材料和截面尺寸是设计中的关键要素，需要根据桥梁跨度、荷载情况和美学要求进行合理选择，确保主梁具有足够的刚度和强度。
3. 斜拉索斜拉桥的斜拉索是连接主塔和主梁的重要构件，承担着桥梁荷载的传递和支撑功能。
斜拉索的数量、布置方式和张拉力大小直接影响着桥梁的受力性能和稳定性。
设计时需要考虑索塔的位置、索带的倾角和索带的材料等因素，确保斜拉索具有良好的受力性能和耐久性。
4. 桥面桥面是斜拉桥上行车的部分，承载着车辆荷载和行人荷载。
桥面的结构形式、材料和铺装方式需要根据交通流量、使用功能和美学要求进行设计，确保桥面具有良好的耐久性和舒适性。
结构特性1. 刚度斜拉桥具有较高的整体刚度，能够有效抵抗外部荷载引起的变形和振动。
斜拉桥的主塔、主梁和斜拉索等构件之间通过刚性连接，形成一个整体稳定的结构系统，具有良好的抗风、抗震性能。
2. 强度斜拉桥具有较高的承载能力和抗弯强度，能够承受车辆荷载和自重荷载引起的各种受力情况。
主塔和主梁采用钢结构或混凝土结构，具有良好的抗压和抗拉性能，能够确保桥梁的安全运行。
3. 稳定性斜拉桥具有良好的整体稳定性，能够有效抵抗外部环境引起的各种不利影响。
通过合理设计主塔和斜拉索的布置方式，可以有效减小桥梁的振动和变形，确保桥梁在各种工况下都能保持稳定。
斜拉桥三部分斜拉桥三部分：结构设计、斜拉索系统、斜拉桥的应用一、结构设计斜拉桥是一种特殊的桥梁结构，其特点是通过斜拉索来承受桥面上的荷载。
结构设计是斜拉桥建设中的重要环节，它直接关系到桥梁的安全性、稳定性和经济性。
在结构设计中，首先需要确定桥梁的主要构件，包括桥塔、桥墩和桥面。
桥塔是斜拉桥的支撑结构，承受斜拉索的拉力，并将其传递到地基上。
桥墩是桥梁的支承结构，承受桥面上的荷载，并将其传递到桥塔上。
桥面是斜拉桥上车辆通行的部分，承受车辆荷载，并通过斜拉索将荷载传递到桥塔上。
需要确定斜拉索的布置方式。
斜拉索的布置方式有多种，常见的有单塔单索、单塔双索和双塔双索。
不同的布置方式会影响到桥梁的荷载分配和结构的稳定性。
需要进行结构计算和优化设计。
结构计算是指根据桥梁的几何形状、材料特性和荷载情况，计算出桥塔、桥墩和桥面的尺寸和截面形状。
优化设计是指通过调整桥梁的结构参数，使得桥梁在满足安全性和稳定性的前提下，尽可能减小材料的使用量和工程的造价。
二、斜拉索系统斜拉索系统是斜拉桥的核心组成部分，它承担着将桥面上的荷载传递到桥塔上的重要任务。
斜拉索系统由斜拉索、锚固装置和挂点组成。
斜拉索是斜拉桥的主要受力构件，通过将荷载转化为张力来支撑桥面。
斜拉索一般采用高强度钢丝绳制成，具有轻质、高强度和耐腐蚀等优点。
锚固装置是将斜拉索固定在桥塔上的装置，它能够将斜拉索的张力传递到桥塔上，并能够对斜拉索进行调整和锁定。
锚固装置一般由锚板、锚框和锚索组成，通过将锚索穿过锚框并固定在锚板上，实现对斜拉索的锚固。
挂点是将斜拉索连接到桥面上的装置，它能够将斜拉索的张力传递到桥面上，并能够对斜拉索进行调整和固定。
挂点一般由挂板、挂杆和挂索组成，通过将挂索固定在挂板上，实现对斜拉索的挂点。
三、斜拉桥的应用斜拉桥由于其结构简洁、美观大方的特点，被广泛应用于各种桥梁工程中。
在城市建设中，斜拉桥常用于跨越河流、湖泊和城市道路等地方。
它不仅可以满足人们的通行需求，还能够起到装饰城市、提升城市形象的作用。
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？。
斜拉桥桥桥梁结构调研报告斜拉桥是一种常见的桥梁结构，其主要特点是悬挂在主塔上的斜拉索，用于支撑桥面的荷载。
斜拉桥由于具有较大的跨度和较高的刚度，被广泛应用于公路和铁路交通。
本文将对斜拉桥的桥梁结构进行调研，并详细分析其优势和局限性。
斜拉桥的主要结构组成包括主塔、斜拉索和桥面。
主塔是斜拉桥的支撑结构，通常采用钢筋混凝土或钢结构。
主塔的高度取决于斜拉索的倾角和跨度大小。
斜拉索是斜拉桥的核心部分，分布在主塔和桥面之间。
斜拉索通过压缩力使桥面受力均匀，减小了桥面的弯曲变形，提高了桥梁的刚度和承载能力。
桥面是斜拉桥上行人和车辆行驶的平台，通常采用钢筋混凝土或预应力混凝土构造。
斜拉桥相比于其他桥梁结构具有许多优势。
首先，斜拉桥的主塔和斜拉索的布置使得桥面的刚度和强度较大，可承受大跨度和大荷载。
其次，由于主塔和斜拉索的特殊结构，斜拉桥采用的材料量较少，工程施工和维护成本较低。
此外，斜拉桥的美观性和建筑艺术性也是其吸引人的特点之一。
然而，斜拉桥也面临一些局限性。
首先，斜拉桥的复杂结构需要严密的计算和精确的施工，给工程带来较高的技术要求。
其次，斜拉桥在施工期间需要大量的临时支撑和固定设备，增加了施工难度和时间。
此外，斜拉桥的设计和施工要求较高，需要有专业的设计和施工团队保障工程的质量和安全。
总的来说，斜拉桥作为一种特殊的桥梁结构，在大跨度和大荷载的条件下具有较好的应用前景。
斜拉桥不仅可以满足交通运输需求，而且具有良好的建筑美观性。
然而，斜拉桥的设计和施工需要较高的技术和经验，同时还需要充分考虑其承载能力和结构可靠性，以保障工程的安全运行。
未来，随着技术的发展和经验的积累，斜拉桥有望在更多的地区得到应用，并为交通运输事业做出更大的贡献。
２００２年增刊广东公路交通ＧｕａｌｌｇＤＯｌｌｇｃ∞ｇＩｊｌＪｉ日岫总第７６期文章编号：１６７ｌ一７６１９（２００２）增刊一０Ｑ５２一０３组合斜拉桥简介及其结构特点分析苗德山１（１．广东省交通集团有限公司．广州５１０１叭孙向东２２．广东省公路勘察规划设计院。
广州５ｌＱ５昕）摘要：利用斜拉桥自身构件的各种变化，可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。
组合斜拉桥跨越能力强，应用广泛，桥型美观。
简要介绍了其类型并分析了各桥型的结构受力特点。
关键词：组舍斜拉桥桥掣结构分析中图分类号：ｔＭ８．刀“文献标识码：ｃ１引言随着结构分析技术、高强材料及先进施工工艺的发展，斜拉桥凭其自身的特点在太跨径桥梁领域成为了一种竞争能力极强的桥型。
虽然现代斜拉桥只有短短的几十年历史，却在实际工程中展现了勃勃生机。
利用斜拉桥自身构件的各种变化可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。
斜拉桥的上部结构由梁、索、塔三类构件组成，因上述三者一般不是同一种材料，故从整体上看斜拉桥本身就是一种组合结构。
对于任何桥型来说跨度的推进始终是其发展的主题，而斜拉桥在自身的发展过程中，其粱、索、塔在结构形式、材料组成及协作方式等方面均发生了众多演化，其中以粱所派生出的形式最多，影响也最大。
斜拉桥的主梁在空间不同的部位可以分别采用不同材料，通常是钢材和混凝土，此类斜拉桥与钢斜拉桥和混凝土斜拉桥相比，可称之为组合斜拉桥。
２组合斜拉桥分类２．１竖向组合斜拉桥竖向组合斜拉桥，是指在钢格构或钢梁上铺设钢筋混凝土或预应力混凝土行车道，这也就是通常所说的叠合梁斜拉桥（图１）。
此类斜拉桥的代表有加拿大的Ａ１１Ｉｌａｃｉｓ桥、中国上海的南浦及杨浦大桥等。
囤１血ｍａｄｓ桥的叠台粱断面２．２纵向组合斜拉桥纵向组合斜拉桥一般是由边跨混凝土主粱与主跨钢粱在纵向加以连接组成．也就是通常所说的混合粱斜拉桥。
此类斜拉桥的代表有法国的·５２Ｎ０Ⅱｌｌａｌｌｄｖ桥和日本的生口桥等。
图２所示为Ｎ０㈣ｄｙ大桥的纵向布置情况，图中显示边跨混凝土粱进人中跨１１６ｍ后与中跨钢主梁相接，从而减少钢主梁长度，降低造价。
圈２Ｎ０ｍｗｄｖ桥的纵向布置２００２年增刊苗德山孙向东组合斜拉桥简介及其结构特点分析总第７６期２．３水平组合斜拉桥水平组合斜拉桥一般由混凝土边主粱、钢横隔梁及混凝土桥面板组成，典型截面形式如图３。
此类斜拉桥的代表有美国的№血鲫桥和葡萄牙的阿桥等。
混凝土桥面板图３水平组合斜拉桥横向布置３各类组合斜拉桥结构分析特点３．１竖向组合斜拉桥竖向组合斜拉桥除了具有钢主粱相同的优缺点外，能节省钢材用量且其刚度和抗风稳定性均优于钢主梁。
３．１．１结构体系叠合梁结构体系的选择与跨径关系最大，通常为避免桥面板受过大的负弯矩所引起的混凝土过大的拉应力，对大跨径一般多采用漂浮体系，而不采用在近塔处会产生较大的负弯矩的其它体系。
同时，现代大跨径的竖向组合斜拉桥几乎都采用密索布置，这有利于施工和降低粱高。
在索面形式上多采用扇形索面，使拉索可集中锚于塔上，减小主塔弯矩。
３．１．２叠舍梁截面中混凝土板与钢粱之间的连接叠合梁结构的最大特性，就是钢和混凝土两种材料组成的结构共同承受荷载，并充分发挥各自的材料特性。
为了保证叠合梁在各种荷载下保持正常的工作状态，要求叠合梁在截面内变形协调，特别是在两种材料界面处的变形协调。
并使内力根据两种材料的截面以一定比例分配。
如上海杨浦大桥中，箱形钢主粱承受全部轴力的２５％，而混凝土桥面板承受着全部轴向力的７５％。
混凝土桥面板与钢结构（主梁、横梁及纵梁）之间的稳固连接是两者共同受力的关键，而两者之间的连接主要靠抗剪连接构件，一般采用带头的栓钉。
这些钢结构和混凝土板之间的抗剪连接，通常在桥梁伸臂架设阶段承受最大荷载。
此时由于剪力滞影响限制了连接缝附近的桥面板有效宽度，而这个有效截面在早期必须负担在伸臂架设下一个梁体节段时，自重产生的非常大的局部弯矩。
同时剪切连接要求简单、快速、有效，从而加快施工进度。
另外要考虑的一个抗剪连接的因素是，轴力会随时间起变化而在钢梁和混凝土板之间进行重分布。
特别是在架设过程中当混凝土板尚未达到全部强度时就开始承受轴力，其结果是由于徐变关系会使混凝土桥面板中的轴力流落到钢粱部分，对此应详加验算。
上述因素会影响钢与混凝土两种构件中的恒载轴力和最终变形。
３．１．３叠合粱内力分配由于斜拉索的锚固力集中作用于钢主梁上，然后才扩散到整个断面，因此在靠近锚固点附近的断面上，混凝土桥面板中应力的横向分布是很不均匀的，主要集中在钢主梁附近一个有限的宽度范围内（即剪力滞后引起的有效分布宽度），设计时应对此精心考虑。
应该说，注意到上述叠合梁断面的内力分配和桥面板应力有效分布宽度的特点后，对于叠合梁结构在各种荷载组合中的内力和应力的计算分析，以及桥面板在局部荷载和整体荷载下的组合应力计算分析，就能得到比较准确和合理的结果。
３．１．４桥面板的开裂研究及措施叠合梁桥面板裂缝会影响桥梁的使用寿命。
当裂缝超过规定值时，就不能考虑混凝土与钢粱的整体受力作用，且造成钢梁和钢筋的腐蚀，这是十分不利的，为此设计时必须注意预防各部分桥面板可能产生的裂缝。
由于对这种结构的内部机理、构造、材料、施工等方面的认识尚不完善，导致该种桥型的代表加拿大的Ａｍｃｃｉ８桥桥面出现了大量裂缝。
可以说防止桥面板混凝土出现裂缝，是叠合梁设计中十分关键的问题。
我国杨浦大桥和南浦大桥设计过程中，通过在横梁底部反顶等措施来改善桥面板的开裂问题，并取得了相对较好的设计效果。
在设计过程中应根据各种裂缝产生的原因，采取相应的措施。
３．１．５空气动力问题一般来说。
预应力混凝土斜拉桥不会出现空·５３·２００２年增刊广东公路交通总第７６期气流动的涡流振动问题，这是因为它们具有较高的质量和阻尼，可在有限的风速下抑制开始出现的微小振动。
质量和阻尼在低风速时也是一个制止桥梁截面开始发生颤振的有利因素，但是更大的质量会抵消和缓解这种有利的结果。
因为自振频率的减小只与质量的平方根成正比，颤振的发振风速直接与截面的固有扭振频率成正比。
具有双索面的重型大体积混凝土梁截面在这方面特别不利，因为它的扭曲惯性矩较大。
实际情况是，迄今为止所有的梁式截面混凝土斜拉桥可以满足实有风速小于发振风速的要求，但在实有风速很大的地区需要有截面柔细而近似平板的空气动力性能。
竖向组合斜拉桥与混凝土斜拉桥相比，其单位长度的质量较小，故避免涡振的困难相对来说要大一些。
钢板梁的底部有离散迎来气流的作用，并在下风侧引起涡流。
可以用导风角、导风板等制振措施来取得抗风方面的稳定。
３．２纵向组合斜拉桥该体系１９７２年第一次用于德国的ＫＩｌｒｔ—Ｓｃｈｕ．ｍａｃｈｅｒ桥，其后经过瑞典焦恩桥、日本生口桥而得以发展，及至法国的Ｎ０Ⅱｍｎｄｖ桥和日本的Ｔａｔａｒａ桥，其技术已日益成熟，并且在大跨斜拉桥领域日益取得竞争优势。
其主梁结构和受力特性：（１）主跨的跨越能力比一般的斜拉桥要大，而边跨与主跨的比例一般要比传统的斜拉桥要小。
（２）边跨预应力混凝土主梁，不但能平衡主跨的钢主梁重量且确保边跨各支点均不出现拉力，而且由于后锚拉索分布较密，从而从总体上提高了整座桥的刚度。
当主跨布置活载时，主跨的梁体变形和主塔变位均有减小的趋势，实际上边跨结构起到了很好的锚固作用，这也是纵向组合斜拉桥的基本构思之一。
（３）由于边跨设有较多的刚性支承点，因此当边跨布置活载时，对主跨影响较小。
这样，主跨的弯矩变幅和斜拉索索力变幅就明显减小，因而也就减小了主梁和斜拉索的疲劳影响。
（４）主梁高度受跨径增大的影响较小，一般跨高比大于２００。
加之采用扁平的流线型箱梁，不论是抗风性能，还是建筑外观，均得到了较大的改善。
（５）主塔和边跨预应力混凝土主梁可以同时施工，一旦主塔和边跨主粱完成，即可吊装主跨钢梁。
这样就加快了施工进度。
（６）预应力混凝土梁与钢粱之间的连接是纵向组合斜拉桥的最重要的构造之～。
也可以说，钢粱于预应力混凝土主粱的连接位置选择和可靠的连接，是纵向组合斜拉桥成功的关键之一。
因该体系材料经济和施工方便，尤其在３５０ｍ以上跨径且边跨采用顶推施工时更具优势。
３．３水平组合斜拉桥该体系较台适双主肋横断面形式，即对直接传递斜拉索水平推力和承受整体荷载的主肋及桥面板采用混凝土结构，对仅承受局部荷载的横梁采用钢结构。
其主要优点是减轻结构自重，简化施工工艺，加快施工进度。
４结语虽然组合斜拉桥大致可以分为以上三类，但通过它们之间的再次组合又可以派生出其它的结构形式。
例如第一类和第二类斜拉桥组合后即可形成中跨叠合梁，边跨混凝土梁的新形式。
组合斜拉桥的理念就是在恰当的部位使用恰当的材料，由此可以推知，随着工程技术的发展，组合斜拉桥的大家庭中将会不断加人新的成员，丰富其结构形式。
参考文献１林元培．斜拉桥［Ｍ］，北京：人民交通出版社，１９９４２周念先．预应力砼斜张桥［Ｍ］．北京：人民交通出版社．１９８９（收稿日期：２００２—０９—１５）组合斜拉桥简介及其结构特点分析作者：苗德山， 孙向东作者单位：苗德山(广东省交通集团有限公司,广州,510101)， 孙向东(广东省公路勘察规划设计院,广州,510507)刊名：广东公路交通英文刊名：GUANGDONG HIGHWAY COMMUNICATIONS年，卷(期)：2002，""(z1)被引用次数：0次1.林元培斜拉桥 19942.周念先预应力砼斜张桥 19891.学位论文左智飞组合斜拉桥的设计2001在斜拉桥结构发展日新月异的今天,组合斜拉桥作为其一个分支,因结构自重轻,受力性能好,构造合理,施工方便等优点,展现出极强的竞争能力.组合斜拉桥的思想就是在恰当的部位使用恰当的材料,这就给组合斜拉桥以很大的发展空间.该文结合当前组合斜拉桥的发展现状,阐明了组合斜拉桥的分类及其各自的特点;给出纵向组合斜拉桥的分析模式和施工方法;论述了纵向组合斜拉桥设计中一些关键的技术环节.根据以上理论,该论文给出了一个纵向组合斜拉桥的工程实例.在实例中,从整体到局部,多层次地进行了结构分析,以进一步的探讨该种桥型的受力特点.2.会议论文苗德山.孙向东组合斜拉桥简介及其结构特点分析2002利用斜拉桥自身构件的各种变化,可以派生出众多优美的结构形式,并达到与环境的完美结合.组合斜拉桥跨越能力强,应用广泛,桥型美观.简要介绍了其类型并分析了各桥型的结构受力特点.3.学位论文余辉玻璃钢-混凝土组合斜拉桥桥面板试验研究2006由于斜拉桥具有适用、安全、经济、美观等优点，因此得到广泛使用。
尤其是在300-500米跨度范围内，斜拉桥与其它桥型竞争，在技术上和经济上都占据较明显优势。
随着斜拉桥数量的增加，跨度也逐渐增大，斜拉桥在我国已经得到了较大的发展，由于斜拉索的锈蚀影响其正常使用性能，不得不进行换索。
