悬索桥发展历程及其基本结构组成[详细]

悬索桥手册一、简介悬索桥是一种由悬挂在主悬索上的桥面板组成的桥梁结构。

悬索桥通常用于跨越长距离的河流、峡谷或山谷等地形，其可以分为单塔悬索桥、双塔悬索桥和多塔悬索桥等多种形态。

悬索桥以其美观、轻盈、耐久和抗风能力强等特点，成为现代桥梁工程中的一个重要类型。

二、历史发展悬索桥的历史可以追溯到古代。

早在古希腊和古罗马时期，人们就已经使用过简单的悬索桥。

然而，真正实现悬索桥建设和设计的突破是在19世纪末和20世纪初。

著名的桥梁工程师Victor H. Fink在1889年设计了纽约布鲁克林大桥，这座桥是第一座高悬索桥。

自那时起，悬索桥的设计和建设在世界各地得到了广泛的发展，并形成了现代悬索桥的标志性建筑。

三、结构特点1.主悬索：悬索桥的主悬索是悬挂在桥塔或桥墩上的主要承重部分。

它通常由多根钢缆或钢索组成，具有高抗拉强度和耐久性。

2.跨径：悬索桥的跨度可以非常大，从几百米到几千米不等。

这使得悬索桥在桥梁工程中独具优势，能够跨越深谷或宽阔的水面。

3.桥塔：悬索桥通常有一个或多个桥塔来支撑主悬索。

桥塔是桥梁的主要支撑结构，要能够承受主悬索的重力和桥面板的荷载。

4.桥面板：桥面板是悬索桥上供车辆和行人通行的平台。

它通常由混凝土或钢材制成，具有良好的刚性和稳定性。

四、设计原则1.结构安全：悬索桥的设计应保证结构的稳定性和安全性。

在设计和施工过程中需要进行详细的结构分析和应力计算，确保桥梁能够承受各种力和荷载。

2.风荷载：悬索桥作为一种高风险区域，设计时需要考虑到风的影响。

为了保证悬索桥的稳定性，需要采取一系列的风荷载减缓措施，如设置风阻板、减小主悬索的风阻面积等。

3.美观性：悬索桥作为城市的重要标志建筑，设计时需要注重美观性。

桥梁的外形、材料选择、灯光设计等都需要进行精心的考虑，以营造出美丽的夜景。

五、维护管理1.定期检查：悬索桥的维护管理非常重要。

应定期进行桥梁的检查和维护，包括主悬索的腐蚀状况、桥塔的稳定性、桥面板的损伤等。

悬索桥(S u s p e n s i o n b r i d g e)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，以减小荷载所引起的挠度变形。

组成桥塔、主缆、加劲梁、锚碇、吊索、鞍受力特征悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁，荷载由悬索传至缆，缆再传至锚碇及桥塔。

悬索桥的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢缆等)制作。

由于悬索桥可以充分利用材料的强度，并具有用料省、自重轻的特点，因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上。

悬索桥的发展（1）国外悬索桥的发展国外悬索桥可分为前期和后期：国外现代悬索桥的前期，可大致归结为：从1801年现代悬索桥大师J a m e s F i n l e y建雅各布涧悬桥开始至J.A.R o e b l i n g的逝世、布鲁克林桥建成。

国外悬索桥后期可概括自1883年布鲁克林桥迄今。

这期间，悬索桥的跨度、规模和建桥材料、技术，都有很大发展。

一般来说，国外悬索桥发展后期，大致可划分为三个阶段：一是20世纪60年代以前的美式悬索桥，二是20世纪60至80年代的欧洲悬索桥，三是20世纪70年代以后的日本悬索桥。

1）美国式悬索桥1883年，建于纽约的布鲁克林桥，跨径组合为为284+488+284米，它是美国首座较大跨度的现代悬索桥。

该桥除了具有现代悬索桥的缆索体系外，还配有若干加强用的斜拉索，所以严格来说，它不是一座纯粹的悬索桥。

而是混合体系的缆索承重桥20世纪20年代，美国建成两座跨度超过500米的悬索桥，其中一座就是1926年建成的本杰明—富兰克林桥，跨径组合为218+533+218米；另一座是1929年建成的大使国际桥，其跨径组合为297+564+287米。