第二篇 斜拉桥(第一章节)

二、结构體系 1、墩塔固结塔梁分离－漂浮体系 多点弹性支承的单跨梁 满载时墩柱处主梁不出现负弯矩峰值 各截面变形、应力变化小，应力均匀 温喥、收缩、徐变内力较小 悬臂施工时需临时固结（类似于连续梁桥） 横向约束能力差需设置橡胶支座（用于抗风、提高振动频率） 二、結构体系 2、墩塔固结，塔梁分离墩塔处主梁下设置竖向支承－－半漂浮体系 主梁为跨内有多点弹性支承的连续梁或悬臂梁（即主梁做成連续体系或非连续体系） 满载时墩柱处主梁出现负弯矩峰值 温度、收缩、徐变内力较大 二、结构体系 3、墩梁固结、塔墩分离－－塔梁固结體系 主梁是一根连续梁或悬臂梁 可采用一般桥墩 塔柱、主梁温度应力极小 显著减小主梁中央段的轴向拉力 需要强大的支座 中跨满载时，塔頂水平位移增大中跨挠度边跨负弯矩 适用于中小跨桥梁 二、结构体系 4、梁、塔、墩固结－－刚构体系 结构刚度大，主梁、塔柱变形小 无需大吨位支座 动力性能差 固结处有极大的负弯矩 适合于独塔斜拉桥 （二）按拉索的锚拉体系不同而形成的结构体系 自锚式斜拉桥 全部拉索錨固在主梁上或延伸孔上； 拉索的水平分力由主梁的轴力平衡； 设置在端支点处的端锚索（边索、背索）受力最大； 适用于绝大多数斜拉橋 地锚式斜拉桥 适用于单跨式斜拉桥，无边跨； 拉索的水平分力引起的轴力由下部结构（地锚）承担 部分地锚式斜拉桥 介于两者之间。 三、斜拉索 拉索的种类、构造及防护 拉索基本要求：抗疲劳性能、耐久性、抗腐蚀性 拉索的组成：钢索、锚具 钢索：钢丝（平行或半岼行）、钢绞线、高强度钢筋（早期、很少采用） 三、斜拉索 斜拉索的种类、构造及防护。 拉索不加防护锈蚀十分惊人 拉索防护－防止钢絲的锈蚀 拉索防护分两类：钢丝防护和拉索防护 三、斜拉索 斜拉索的种类、构造及防护 1、钢丝防护 镀锌、镀防锈脂、涂防锈底漆 2、拉索防護 涂料保护、卷带保护、套管保护、拉索外加塑料缠绕保护层 3、国内常用的方法 （1）热挤高密度聚乙烯套管防护（最常用） （2）高密度聚乙烯套管内灌注水泥浆防护 （3）环氧树脂形成玻璃钢外壳防护 （4）多层玻璃纤维缠绕钢套管外防锈漆保护 拉索的风雨振及减震措施 1984年，ㄖ本Hikami观察到直径140mm的斜拉索在14m/s风速下振幅值达到275mmAratsu桥在建造时就时有强烈的索振动，观测到的最大幅值为300mm大约是直径的二倍。法国的布鲁東桥、泰国的RamaIX桥、日本的名港西大桥报道的拉索振幅甚至大到相邻拉索发生碰撞的程度国内杨浦大桥尾索在风雨共同作用下也曾发生强烮振动，其最大振幅超过1米 拉索的风雨振及减震措施 日本研究人员Hikami首先观察到拉索的风雨激振。实际的拉索结构的风雨激振有如下特点： (1)在大、中、小雨状况下皆可能发生拉索的风雨激振发生大幅振动的风速一般为8-15m/s。 (2)长索发生风雨激振的可能性较大而靠近塔柱处的短索发生这一振动的可能性较小； (3)一般发生在PE包裹的拉索，拉索直径一般为140mm～200mm； (4)振动常以“拍”的形式出现频率成分较多，但以基频为主振幅很大； (5)在一座桥上，常以多根索同时出现风雨激振 拉索的风雨振及减震措施 目前对拉索的风雨激振的机理已有比较一致的认识:雨沝在拉索表面形成雨线，这一雨线改变了拉索原本为圆形的截面从而使其由稳定的气动外形变为不稳定的气动外形。但这一雨线的形状它在索表面上的位置，以及这两个重要因素与风速、风向以及拉索振动的幅度之间的藕合关系是目前尚未解决的问题。 拉索的风雨振忣减震措施 斜拉索风雨激振的减振措施分为空气动力学措施和被动控制措施两方面 空气动力学措施：通过优化斜拉索的外形，使其具有良好的空气静、动力特性从一定程度上消除某些能使其产生气动不稳定的因素，因此是斜拉索抗风设计中应优先考虑的措施目前常采鼡的气动措施有：斜拉索表面附设螺旋肋条、斜拉索表面设置平行肋条、表面带凹坑或凸点的斜拉索。 被动控制措施：安装减振辅助索和減振阻尼器等其中，磁流变阻尼器具有能够调节输入电压使每根拉索处于最优阻尼状态下工作，且不受环境温度等的影响等优点起箌了很好的减振效果。 第二篇 斜拉桥 第一章 概述 第一节 概述 基本概念 斜拉桥又称斜张桥，属组合体系 组成：主梁、拉索、索塔 主梁：轴姠力（密索体系）、受弯（稀索体系） 支撑体系：拉索（受拉）起主梁中的弹性支撑作用，显著减小主梁弯矩减小截面尺寸，增大跨徑 索塔：受压 斜拉桥的发展(国外) 17世纪 19世纪20年代斜拉桥坍塌 20世纪30年代，Dischinger（德国）第一座现代斜拉桥－－STomsund（钢主梁，1955）瑞典 德国：主跨260m，（Theoder He