悬索桥与斜拉桥专题讲座共135页
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斜推桥与悬索桥之比较之阳早格格创做
斜推桥与悬索桥动做新颖桥梁的主要兴办办法,二者之间又存留着何如的辨别与通联呢?底下咱们通过结构力教的要领对于其举止受力圆里的定性分解,去办理一些现真中的局里.
最先咱们去相识一下他们的定义:
斜推桥又称斜弛桥,是将主梁用许多推索曲交推正在桥塔上的一种桥梁,是由启压的塔、受推的索战启直的梁体推拢起去的一种结构体系.其可瞅做是推索代替收墩的多跨弹性收启连绝梁.其可使梁体内直矩减小,落矮兴办下度,减少了结构沉量,节省了资料.斜推桥由索塔、主梁、斜推索组成.
悬索桥,又名吊桥(suspension bridge)指的是以通过索塔悬挂并锚固于二岸(大概桥二端)的缆索(大概钢链)动做上部结构主要启沉构件的桥梁.其缆索几许形状由力的仄稳条件决断,普遍交近扔物线.从缆索垂下许多吊杆,把桥里吊住,正在桥里战吊杆之间常树坐加劲梁,共缆索产死推拢体系,以减小活载所引起的挠度变形.
斜推桥与悬索桥的结构简图如图a,b所示.
底下对于一些现真局里举止定性分解.
1.为什么斜推桥战悬索桥不妨比其余桥梁的跨度大很多?
通过斜推桥战悬索桥的结构简图不妨瞅出,斜推桥战悬索桥皆是通过钢索的推力去代替了桥墩的收援力.果此不妨缩小桥墩的数量,真止桥梁的大跨度.
2.为什么悬索桥不妨比斜推桥的跨度更大?
通过斜推桥战悬索桥的结构简图不妨瞅出,斜推桥的钢索是斜着的,以a图C面举止受力分解,为了正在C面提供脚够的横曲推力Fcy随着AC距离的减少,Fc战Fcx将会不竭删大,那样会不竭删大钢索的推力战桥里的轴背压力,那也是为什么斜推桥的钢索大多集结正在索塔的上端的本果.果此AC之间的距离不克不迭太大,即斜推桥的跨度不克不迭太大.而通过悬索桥的结构简图不妨瞅出,悬索桥的钢索受力是横曲目标的,随着跨度的减少本去不会减少钢索的受力.果此悬索桥的跨度不妨比斜推桥更大.
3.为什么斜推桥比悬索桥宁静?
由斜推桥的结构简图不妨瞅出绷紧的钢索与索塔及桥里根据三钢片准则形成了稳定体系,而有悬索桥的结构简图不易瞅出悬索桥的主索、细钢索、索塔及桥里之间形成的是可变体系.果此悬索桥的宁静性不如斜推桥的宁静性佳.
悬索桥与斜拉桥的比较(补充)
(1)结构受力方面
悬索桥:
主要靠主缆承受荷载,并通过主缆将拉力传给锚固体系,
加劲梁仅仅起到局部承受荷载、传递荷载的作用;
采用地锚时,加劲梁中不受轴向力作用,由加劲梁自重引起的恒载内力较小。
斜拉桥:
由斜拉索与主梁共同承受荷载,斜拉索的纵桥向水平分力在主梁中引起较大的轴向力,恒载内力所占比重很大。
悬索桥只有通过调整垂跨比才能改变主缆的恒载内力,
而斜拉桥可直接通过张拉斜拉索就能调整索、梁的恒载内力。
(2)材料方面
◎(大跨度)悬索桥:加劲梁多采用自重较轻的钢材。
◎斜拉桥:主梁材料可以是钢、混凝土或钢-混凝土结合。
(3)刚度方面
悬索桥:竖向刚度较小,且基本由主缆提供;调整其竖向刚度的方法主要靠调整主缆的恒载拉力。
斜拉桥:竖向刚度由斜拉索与主梁共同提供,相对于悬索桥而言,刚度可以较大;斜拉桥的主梁刚度对结构刚度的影响较大;改变斜拉桥的结构布置形式,可调整其竖向刚度。
(4)施工方面
◎悬索桥:
~施工顺序是锚碇、桥塔、主缆、吊索、加劲梁,施工需要的机械、技术和工艺相对较简单;
~结构的线形主要取决于主缆线型和吊杆长度,因而施工控制相对比较简单。
◎斜拉桥
~在施工中将发生多次的结构体系转换,必须严格控制结构的线形和拉索索力,施工控制较复杂、技术难度相对较大。
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悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的比较
悬索桥(suspension bridge)是利用主缆及吊索作为加劲梁的悬挂体系,将荷
载作用经桥塔、锚碇传递到地基的桥梁。悬索桥主要由缆索系统、塔墩、加劲梁及附属结构四大部分组成。地锚式悬索桥中锚碇、桥塔和主缆是主要的承载结构,
吊索与加劲梁则主要起传递直接作用其上的荷载的作用;自锚式悬索桥中锚碇、桥塔、主缆、加劲梁都是主要的承载结构。
斜拉-悬索协作体系桥(cable-stayed-suspension bridge)是在悬索桥上增加斜
拉索,或者在斜拉桥上增加主缆,故斜拉-悬索协作体系桥也是主要由缆索系统、桥塔、加劲梁及附属结构四大部分组成。其中锚碇、桥塔、主缆、斜拉索、主梁
是主要的承载结构。
日本明石海峡桥
纽约布鲁克林桥 一、悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的优缺点
悬索桥的优点: (1)受力非常合理:悬索桥的主要受力构件为缆索,缆索主要受拉,次弯矩非
常小,应力在截面上分布比较均匀;桥塔以受压为主,弯矩也较小;加劲梁只作
为桥面来传递荷载,不是主受力构件,就静力来说,梁高与跨度无关而只与吊索间距有关。
(2)跨越能力大:在大跨度悬索桥中,缆索的恒载拉力远大于活载值,因此一般疲劳的影响较小。
(3)桥型优美;悬索桥加劲梁的梁高比同跨度的梁桥的梁高小得多,所以建筑高
度较小,具有优美的曲线,外形比较美观,在城市中采用此种桥式将为城市增加风景点。如美国旧金山的金门大桥。
(4)抗震能力强:悬索桥是轻而柔的桥梁,刚度较小,在地震作用下,受地震惯性力较小,往往位移大而内力小,消能能力强,因此抗震能力强。
(5)施工方便:悬索桥施工时是先架设好桥塔,然后利用桥塔架设牵引索和施
工猫道等,利用猫道来架设主缆,然后再架设加劲梁和桥面系,施工方便;在交通不便的山区,修建悬索桥较为有利;在交通方便的江河湖海和城市外,悬索桥
除了开始架设先导索外,不会中断交通。 悬索桥的缺点:
(1)荷载作用下变形较大:由于缆索是柔性结构,当活载作用时,会改变几何形状,会引起桥跨结构较大的变形。
11土木工程施工
桥梁
市政房屋建筑李芸
2第三篇桥梁工程施工
3梁通过斜拉索拉在塔上,形成斜
拉桥。
受力特点:梁-索-塔-基础斜拉桥
4辐射形
竖琴形
扇形斜
拉
桥
的
索
型
5辐射形索型
6竖琴形索型
来宾红水河,位于广西红水河,是我国修建的第一座预应力混凝土铁路斜拉桥。
全长398m,主跨48+96+48(m),索型采用双塔竖琴型。
27扇形索型
8型式多种多样独柱
世界上最高的桥梁——米约大桥(墩343m,桥高270m)
9武汉长江三桥
(白沙洲大桥主跨618m)A型
10倒Y型
法国诺曼底桥(跨径856m)
11日本多多罗桥(跨径890m)倒Y型
12钢塔塔高220m,
其形状犹如倒Y形
31314铜陵长江大桥
(主跨432m)H型
15施工特点
1、主塔施工
2、主梁施工
3、合拢4、竣工
16斜拉桥的结构组成:主梁、
桥塔、和斜拉索
主梁施工方法
—悬臂灌筑、悬臂拼装
—支架法、顶推法、平转法
控制内力—施工阶段、
运营阶段
涪陵长江大桥一、概述第一节斜拉桥的施工要点
171.钢桥塔的施工
施工方法—浮式吊机施工、塔式吊机施工、爬升式吊机施工
爬升式吊机施工法的施工顺序二、索塔的施工
182.混凝土桥塔的施工
施工方法—滑模法、爬模法、翻转模板法、
提升支架法、普通支架法
塔吊的布置形式:
419鄂黄长江大桥
20鹅公岩大桥
211.主梁施工的常用方法
支架法
悬臂法
顶推法
平转法三、主梁的施工
22
2324•支架法
525•悬臂法
自由悬臂法架设斜拉桥
26长江二桥南汉主桥
272.主梁施工特点
•单索面斜拉桥
•双索面斜拉桥
•扁平双主肋截面
28基本工序:设置锚固部件、架设斜拉索、张拉斜拉索、
防护•架设斜拉索
斜拉索的基本类型四、斜拉索的施工
29•张
拉
斜
拉
索
30•索力的量测
压力表测定法、压力传感器测定法、频率振动法
631是一种古老桥型。早期
制索材料为藤条、竹子、
皮革、铁链等。至今我
国四川灌县安澜竹索桥
仍保持着原始的风貌。
建于公元1705年的四川
大渡河的泸定铁索桥,
主跨达103m,很可能
是当时世界跨度最大的