悬索桥介绍.ppt

悬索桥08项目(2)班第二大组开始悬索桥简介?基本结构?结构类型?分类及其相应的特点?适用性?施工方案?进一步研究的问题?结论及其发展悬索桥桥型说明?悬索桥,又名吊桥(suspensionbridge)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,以减小活载所引起的挠度变形。?悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的,现在许多桥梁使用这种结构方式。现代悬索桥,是由索桥演变而来。适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主,当今大跨度桥梁全采用此结构。现代悬索桥通常有桥塔、锚碇、主缆、吊索、加劲梁及鞍座等主要部分组成。?下页悬索桥构造特点?1、桥塔桥塔是支撑主缆的重要构件。?2、锚碇锚碇是主缆的锚固体。通常采用的有重力式锚碇和隧洞式锚碇。重力式锚碇和隧洞式锚碇?3、主缆主缆是悬索桥的主要承重构件。?4、吊索是将活载和加劲梁的恒载传递到主缆的构件。?5、加劲梁加劲梁的主要功能是提供桥面和防止桥面发生过大的挠曲变形和扭曲变形。?6、鞍座鞍座是支承主缆的重要构件。重力式锚碇和隧洞式锚碇?重力式锚碇依靠巨大自重来抵抗主缆的垂直分力,水平分力则由锚碇与地基间的摩擦力或嵌固力来抵抗。?隧洞式锚碇则是将主缆中的拉力直接传递给周围的基岩。?返回原页↑悬索桥结构类型?:不设加劲梁;只在活载于恒载的比值不大时适用:如人行桥或早期的一些主缆很大的悬索桥等。?:仅主跨悬吊,并在主跨上设加劲梁;如存在边跨,则边跨独立。?:加劲梁为三跨简支梁。?:加劲梁为三跨连续梁。?:与组合体系中的系杆拱相似,悬索的水平拉力不传给锚碇二传给加劲梁。?。?下页(受力原理)?其基本特征是采用竖直吊索,并用钢桁架作为加劲梁。这种形式的悬索桥绝大部分为三跨地锚式。加劲梁是不连续的,在主塔处有伸缩缝,桥面为钢筋混凝土桥面,主塔为钢结构。其优点是可以通过增加桁架高度来保证桥梁有足够的刚度,且便于实现双层通车。??60年代英国提出了新型的悬索桥,突破了悬索桥的传统形式。英国式悬索桥的基本特征是采用呈三角形的斜吊索和高度较小的流线型扁平翼状钢箱梁作为加劲梁。除此之外,这种形式的悬索桥采用连续的钢箱梁作为加劲梁,桥塔处设有伸缩缝,用混凝土桥塔代替钢桥塔。有的还将主缆与加劲梁在主跨中点处固结。其优点是钢箱加劲梁可减轻恒载,因而减小了主缆的截面,降低了用钢量总造价。?下页??日本的悬索桥出现在20世纪70年代以后,国际上悬索桥的技术发展已日臻完善,日本结合自己的国情,吸收了世界上先进的技术,形成了日式流派,其主要特征是:主缆一律采用预制束股法架设成缆。加劲梁主要沿袭美式钢桁梁形式,少数公路桥也开始采用英式流线形箱梁结构。吊索沿用美式竖向4股骑挂式钢丝绳。桥塔采用钢结构,主要采用焊接,少数用栓接。鞍座采用铸焊混合式,主缆采用预应力锚固系统。??其特点是采用竖直吊索和流线型钢箱梁作为加劲梁。混合式悬索桥的出现,显示了钢箱加劲梁的优越性,同时避免了采用有争议的斜吊索。?返回适用性?悬索桥一般适用--些跨度大的山区山谷,峡谷等。相对于其他桥梁结构的桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥比较灵活,因此它适合大风和地震取得需要,比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。?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,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、钢绞线、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。1998年建成的日本明石海峡桥的跨径为1991米,是目前世界上跨径最大的桥梁。悬索桥的主要缺点是刚度小,在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动。?返回施工工艺?绝大部分的悬索桥,特别是大跨度的悬索桥,都是地锚式悬索桥。其主缆的拉力由桥梁端部的重力式锚固体(锚碇)或岩洞式锚固体(岩锚)传递给地基,因此在锚固体处一般要求地基具有较大的承载力,最好是有良好的岩层作持力地基。?悬索桥有时也可以采用自锚式。承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基中,个别也有固定在刚性梁的端部者,称为自锚式悬索桥。自锚式悬索桥的主缆拉力是直接传递给它的加劲梁来承受。?下页