任务16悬索桥的构造+3悬索桥的施工特点与施工控制优质PPT.ppt

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视缆力大小，每根大缆可以包含几千乃至几万根钢丝。

钢丝。

日本明石大桥大缆日本明石大桥大缆润扬大桥大缆由润扬大桥大缆由平行钢丝索股平行钢丝索股组成，每股含组成，每股含127根镀锌高强钢丝，每根镀锌高强钢丝，每根主缆为根主缆为184股。

吊索材料选用耐久性好的平行钢丝束股，其外采用股。

吊索材料选用耐久性好的平行钢丝束股，其外采用PE防防护套防护。

索夹采用铸钢，吊索和索夹采用上、下端均为顺桥向销接的连护套防护。

索夹采用铸钢，吊索和索夹采用上、下端均为顺桥向销接的连接方式。

由于刚性中央扣能使缆、梁在跨中处相对固定，对梁的纵横向位接方式。

由于刚性中央扣能使缆、梁在跨中处相对固定，对梁的纵横向位移进行约束，从而有效的改善吊索受力状态，尤其是跨中短吊索的受力性移进行约束，从而有效的改善吊索受力状态，尤其是跨中短吊索的受力性能，本桥设计在跨中加设刚性中央扣连接。

能，本桥设计在跨中加设刚性中央扣连接。

2、塔、塔它们给大缆它们给大缆提供支承提供支承。

从压缩工期并便质量可靠出发，以往大多。

从压缩工期并便质量可靠出发，以往大多采用采用钢结构钢结构。

而现在，因为混凝土质量提高、施工方法得到改进，且。

而现在，因为混凝土质量提高、施工方法得到改进，且价格较低，故许多价格较低，故许多新桥业已改用混凝土新桥业已改用混凝土。

哈德逊河上的华盛顿悬索桥塔哈德逊河上的华盛顿悬索桥塔旧金山大桥桥塔旧金山大桥桥塔丹麦大贝尔特桥桥塔丹麦大贝尔特桥桥塔日本明石大桥桥塔断面日本明石大桥桥塔断面3、锚碇、锚碇锚碇锚碇是用于固定住大缆的端头，防止其走动是用于固定住大缆的端头，防止其走动的巨大构件。

在其前端上方，需设展索鞍，将大的巨大构件。

在其前端上方，需设展索鞍，将大缆的各丝股分散开来。

随后，让各丝股分别连接缆的各丝股分散开来。

随后，让各丝股分别连接于下段埋在混凝土之中的各于下段埋在混凝土之中的各钢锚杆钢锚杆。

再让钢锚杆。

再让钢锚杆通过锚梁或锚头的承压将丝股力传给锚块混凝土。

通过锚梁或锚头的承压将丝股力传给锚块混凝土。

凭着锚块混凝土的重量凭着锚块混凝土的重量,可以可以抵抗大缆力的竖向抵抗大缆力的竖向（向上向上）分力分力。

凭着锚碇底面同地基的摩擦力，可。

凭着锚碇底面同地基的摩擦力，可以以抵抗大缆力的水平分力抵抗大缆力的水平分力。

a）重力式锚）重力式锚b）岩隧式锚）岩隧式锚重力式锚重力式锚日本彩虹大桥岩隧式锚日本彩虹大桥岩隧式锚4、悬索桥的其它特殊构件加劲梁加劲梁用用加劲加劲（stiffening）来称呼这里的梁，是因为在跨度来称呼这里的梁，是因为在跨度较小，大缆系统在竖向活动荷载之下的柔性明显的情况下，较小，大缆系统在竖向活动荷载之下的柔性明显的情况下，需要靠这种梁来需要靠这种梁来增加桥的刚性增加桥的刚性。

对于大跨度悬索桥，。

对于大跨度悬索桥，大缆大缆的自重的自重相对于活动荷载甚大时，前面所讲重力刚度发挥作相对于活动荷载甚大时，前面所讲重力刚度发挥作用，这种梁就变成可有可无用，这种梁就变成可有可无（如前所述，美国华盛顿桥在如前所述，美国华盛顿桥在1931至至1962年便是没有这种梁的年便是没有这种梁的）。

不过，即使没有加劲。

不过，即使没有加劲梁，还得有梁，还得有桥面桥面、纵梁纵梁（直接支承桥面的梁直接支承桥面的梁）、横梁横梁（支承支承纵梁，将纵梁荷载传到吊索纵梁，将纵梁荷载传到吊索）、平纵联平纵联（抵抗横向风力者抵抗横向风力者）。

其工程数量也不少，而且，其受风面积大，在风力之下会其工程数量也不少，而且，其受风面积大，在风力之下会不会损毁也待考虑。

客观上，设置加劲梁，所增费用有限，不会损毁也待考虑。

客观上，设置加劲梁，所增费用有限，但可增加牢固性，可称但可增加牢固性，可称“惠而不费惠而不费”，一般也都设置了。

，一般也都设置了。

美国旧金山大桥桥面美国旧金山大桥桥面日本彩虹大桥桥面日本彩虹大桥桥面现今的加劲梁有两种型式：

现今的加劲梁有两种型式：

桁架梁桁架梁和和扁平钢箱梁扁平钢箱梁。

桁架梁桁架梁起始于起始于美国美国。

开始时是。

开始时是全铆钢结构全铆钢结构，随后则将，随后则将工地铆接改为工地铆接改为高强度螺栓高强度螺栓。

如果需要双层桥面，采用桁架。

如果需要双层桥面，采用桁架梁就较为合理。

梁就较为合理。

青马大桥全面透视青马大桥全面透视扁平钢箱梁扁平钢箱梁开始于开始于1966年的年的英国英国。

适用于。

适用于单层桥面单层桥面，现已得到推广。

，现已得到推广。

其箱梁顶板之下，焊有其箱梁顶板之下，焊有U形的形的纵向加劲肋纵向加劲肋。

纵肋是支承在间距为。

纵肋是支承在间距为4.6m的横隔的横隔板之上，这叫板之上，这叫正交异性板正交异性板。

这就是说，若将这一构造看作是一块板，则其表。

这就是说，若将这一构造看作是一块板，则其表达抗弯性能的截面惯性矩，在纵向应按纵肋和其相连的顶板推算，在横向则达抗弯性能的截面惯性矩，在纵向应按纵肋和其相连的顶板推算，在横向则仅能按顶板推算，两者的值不等，这就叫仅能按顶板推算，两者的值不等，这就叫异性异性，而这两者的方向又是，而这两者的方向又是正交正交。

用正交异性板为计算模型进行荷载所生弯矩、扭矩的推算，这是较为简捷的。

这样，箱梁顶板就能直按承受活荷载这样，箱梁顶板就能直按承受活荷载（顶板之上仅需设沥青铺装顶板之上仅需设沥青铺装38mm厚厚），不需要另设纵梁和横梁。

总起来讲，这就可以比桁架梁不需要另设纵梁和横梁。

总起来讲，这就可以比桁架梁节省不少钢材节省不少钢材。

英国恒波尔桥扁平钢箱梁桥面英国恒波尔桥扁平钢箱梁桥面鞍座鞍座鞍座是位于鞍座是位于大缆大缆和和塔顶塔顶之间，其功能是之间，其功能是支承支承大缆大缆，并让大缆在这里有一转折角。

在活荷载作用，并让大缆在这里有一转折角。

在活荷载作用于某跨情况之下，为使大缆在鞍两侧的水平分力能于某跨情况之下，为使大缆在鞍两侧的水平分力能够够平衡平衡，鞍座就不得不在纵向发生位移。

对于现代，鞍座就不得不在纵向发生位移。

对于现代大跨度悬索桥而言，为避免镀锌钢丝在滑动中磨耗，大跨度悬索桥而言，为避免镀锌钢丝在滑动中磨耗，大缆对鞍座不应发生相对滑动。

鞍座相对于塔顶也大缆对鞍座不应发生相对滑动。

鞍座相对于塔顶也不应发生滑动。

这是因为塔身较高，凭塔身的不应发生滑动。

这是因为塔身较高，凭塔身的弹性弹性弯曲弯曲就能提供鞍座所需的纵向位移。

就能提供鞍座所需的纵向位移。

美国旧金山大桥鞍座美国旧金山大桥鞍座美国新塔科马大桥鞍座美国新塔科马大桥鞍座为同大缆在鞍座内不滑动相配合，现在通行的做法是为同大缆在鞍座内不滑动相配合，现在通行的做法是将丝股内的钢丝排列在鞍内的那一段改为矩形，这样，鞍将丝股内的钢丝排列在鞍内的那一段改为矩形，这样，鞍顶的丝股槽路就应做成顶的丝股槽路就应做成台阶状台阶状。

过去，鞍座全用。

过去，鞍座全用铸钢制造铸钢制造。

当其尺寸太大时，可以分成几块当其尺寸太大时，可以分成几块（二至四块二至四块），在吊上塔顶，在吊上塔顶后再用螺栓相连。

而现在，大都只是让其后再用螺栓相连。

而现在，大都只是让其顶部采用铸钢顶部采用铸钢（它包含丝股槽路它包含丝股槽路），身部则采用，身部则采用钢板钢板。

至于铸钢件则可以。

至于铸钢件则可以采用不熔透的采用不熔透的对接焊对接焊相连。

相连。

吊索吊索吊索往往是用吊索往往是用钢丝绳钢丝绳。

在上端，要用索夹夹。

在上端，要用索夹夹紧大缆。

索夹是分成两半，用紧大缆。

索夹是分成两半，用高强度螺栓高强度螺栓相连，相连，凭螺栓的预拉力使索夹夹紧大缆，使不致沿缆下凭螺栓的预拉力使索夹夹紧大缆，使不致沿缆下滑。

再让吊索骑跨在索夹之外。

吊索的两端下垂，滑。

吊索的两端下垂，制成钻头，又叫制成钻头，又叫套筒套筒。

锚头通过垫圈以承压方式。

锚头通过垫圈以承压方式顶住加劲梁。

顶住加劲梁。

对于桁架梁对于桁架梁，一般是顶住上弦节点；

，一般是顶住上弦节点；

对于扁平钢箱梁对于扁平钢箱梁，一般是顶住其横板的加劲肋下，一般是顶住其横板的加劲肋下端。

在风和车辆的动力作用下，吊索会振动，且端。

在风和车辆的动力作用下，吊索会振动，且振动方向并不固定，这一种构造较为适应。

振动方向并不固定，这一种构造较为适应。

美国旧金山大桥吊索美国旧金山大桥吊索日本明石大桥吊索日本明石大桥吊索日本明石大桥吊索日本明石大桥吊索虎门大桥吊索虎门大桥吊索四股骑跨式：

四股骑跨式：

两根两端带锚头的钢丝绳索绕跨在索夹顶部的两根两端带锚头的钢丝绳索绕跨在索夹顶部的嵌索槽中，使四个锚头与下端与加劲梁体联结。

嵌索槽中，使四个锚头与下端与加劲梁体联结。

适用条件：

四股骑跨式吊索的构造形式创始于早期的四股骑跨式吊索的构造形式创始于早期的美国悬美国悬索桥索桥，并在后来，并在后来（包括目前包括目前）大量地被大量地被日本本四连络桥日本本四连络桥中的各中的各座悬索桥广泛引用。

四股骑跨式的吊索座悬索桥广泛引用。

四股骑跨式的吊索不宜采用平行钢丝索不宜采用平行钢丝索。

丹麦大贝尔特桥吊索丹麦大贝尔特桥吊索双股销铰式：

双股销铰式：

两根下端带锚头，上端带联结套筒的钢丝绳两根下端带锚头，上端带联结套筒的钢丝绳索或平行钢丝索，将其上端同销铰与索夹下的耳板索或平行钢丝索，将其上端同销铰与索夹下的耳板（吊板吊板）连结，下端用锚头或同样用销铰与加劲梁体联结。

连结，下端用锚头或同样用销铰与加劲梁体联结。

双股销铰式的吊索对双股销铰式的吊索对钢丝绳索钢丝绳索与与平行钢丝索平行钢丝索都都是能适应的。

是能适应的。

润扬大桥吊索润扬大桥吊索抚顺万新大桥吊杆抚顺万新大桥吊杆日本彩虹大桥日本彩虹大桥日本彩虹大桥吊索日本彩虹大桥吊索三、主缆锚固方式三、主缆锚固方式地锚地锚（重力式锚、隧道锚、岩体锚）（重力式锚、隧道锚、岩体锚）自锚自锚地锚式悬索桥地锚式悬索桥自锚式自锚式的悬索桥与的悬索桥与重力式地锚重力式地锚悬索桥受力大不相同，是悬索桥受力大不相同，是一个自平衡的结构体系，混凝土锚跨既承受一个自平衡的结构体系，混凝土锚跨既承受轴向压力轴向压力，又，又承承受上拔力受上拔力，钢箱梁及砼加劲梁在自重及活载作用下是，钢箱梁及砼加劲梁在自重及活载作用下是梁受弯梁受弯,在轴向压力作用下又是在轴向压力作用下又是压杆压杆。

悬索桥的施工悬索桥的施工一、一、施工准备施工准备施工准备应根据悬索桥的构造和施工施工准备应根据悬索桥的构造和施工特点，预先编制经济可行的特点，预先编制经济可行的实施性施工组实施性施工组织设计织设计，有计划地做好，有计划地做好构件的加工构件的加工、特殊、特殊机械设备的机械设备的设计制作设计制作和必要的和必要的试验工作试验工作。

索股、索鞍、索夹应严格执行国家