1、【模块编号】MU-07-04MU-07-041Modular Unit-0704 斜斜 拉拉 桥桥 与与 悬悬 索索 桥桥【模块编号】MU-07-04MU-07-042主主 要要 内内 容容1、斜拉桥的组成与构造类型、斜拉桥的组成与构造类型2、斜拉桥的结构体系、斜拉桥的结构体系3、斜拉桥的总体布置与构造尺寸、斜拉桥的总体布置与构造尺寸4、斜拉桥内力计算简介、斜拉桥内力计算简介5、部分斜拉桥简介、部分斜拉桥简介6、悬索桥的一般特点、悬索桥的一般特点7、悬索桥的主要结构类型、悬索桥的主要结构类型 8、悬索桥与斜拉桥的比较、悬索桥与斜拉桥的比较9、悬索桥的一般构造、悬索桥的一般构造【模块编号】MU-
2、07-04MU-07-0431、斜拉桥的组成与构造类型、斜拉桥的组成与构造类型1-1、斜拉桥的主要构件：、斜拉桥的主要构件：主梁、拉索、索塔主梁、拉索、索塔【模块编号】MU-07-04MU-07-0441-2、斜拉桥的构类型、斜拉桥的构类型1）根据斜索立面布置形状分类：）根据斜索立面布置形状分类：辐射式、竖琴式、扇式辐射式、竖琴式、扇式、星式、星式【模块编号】MU-07-04MU-07-0451-2、斜拉桥的类型（续、斜拉桥的类型（续1）2）根据斜索位置（索面数量）分类：）根据斜索位置（索面数量）分类：单索面（中间）、单索面（中间）、双索面（两侧）双索面（两侧）竖直、倾斜索面竖直、倾斜索面【模
3、块编号】MU-07-04MU-07-0461-2、斜拉桥的类型（续、斜拉桥的类型（续2）3）根据塔柱的形状、数量分类）根据塔柱的形状、数量分类独塔、双塔、多塔（极少独塔、双塔、多塔（极少）独柱独柱双柱双柱门式门式斜腿门式斜腿门式 倒倒V(A)宝石宝石拐脚式拐脚式倒倒Y马马 拉拉 开开 波波 桥桥【模块编号】MU-07-04MU-07-0471-2、斜拉桥的类型（续、斜拉桥的类型（续3）4）根据主梁材料分类：）根据主梁材料分类：主梁材料：预应力混凝土、组合结构斜拉桥叠合梁、钢-混凝土、钢管混凝土、钢斜拉桥【模块编号】MU-07-04MU-07-0482、斜拉桥的结构体系、斜拉桥的结构体系2-1、
4、边界条件、边界条件飘浮体系（全飘、半飘）、支承体系、塔梁固结、刚构体系飘浮体系（全飘、半飘）、支承体系、塔梁固结、刚构体系【模块编号】MU-07-04MU-07-0492-2、稀索体系与密索体系、稀索体系与密索体系 索距的影响索距的影响 决定梁高的主要因素决定梁高的主要因素 密索梁高较小密索梁高较小现代斜拉桥均采用密索。现代斜拉桥均采用密索。【模块编号】MU-07-04MU-07-04102-3、特殊构造措施、特殊构造措施1）锚墩及辅助墩）锚墩及辅助墩锚墩一般采用柔性墩，上端铰接下端与基础固结，墩锚墩一般采用柔性墩，上端铰接下端与基础固结，墩顶与主梁共同水平变位，设抗拉措施；顶与主梁共同水平变
5、位，设抗拉措施；辅助墩加强主梁刚度，减少跨中挠度，降低塔柱的内辅助墩加强主梁刚度，减少跨中挠度，降低塔柱的内力与变位（力与变位（50%）；）；2）尾索（背索）尾索（背索）塔柱与锚墩相连的拉索；塔柱与锚墩相连的拉索；可约束塔顶位移，有利于减少平衡重；可约束塔顶位移，有利于减少平衡重；主跨活载增加背索应力，边跨减少；主跨活载增加背索应力，边跨减少；【模块编号】MU-07-04MU-07-04113、斜拉桥的总体布置与构造尺寸、斜拉桥的总体布置与构造尺寸3-1、边跨与主跨比、边跨与主跨比 对于三跨斜拉桥，边跨对于三跨斜拉桥，边跨/主跨主跨0.4;对于二跨斜拉桥，边跨对于二跨斜拉桥，边跨/主跨主跨0.
6、6;3-2、梁高、梁高 与主梁结构型式、断面型式、索距（纵、横）有关；与主梁结构型式、断面型式、索距（纵、横）有关；一般稀索体系为跨径的一般稀索体系为跨径的1/401/70；密索体系梁高为跨径的密索体系梁高为跨径的1/701/2003-3、塔柱、塔柱塔柱高度与拉索的倾角有关，塔柱高度与拉索的倾角有关，塔柱高度一般为主梁跨径的塔柱高度一般为主梁跨径的1/41/5，拉索倾角一般保持在拉索倾角一般保持在3060；【模块编号】MU-07-04MU-07-04124、斜拉桥内力计算简介、斜拉桥内力计算简介1）恒载计算，索力可反复调整，目前可采用）恒载计算，索力可反复调整，目前可采用：施工期间一次到位，成
7、桥后微调；施工期间一次到位，成桥后微调；2）活载、附加内力计算；）活载、附加内力计算；3）对大跨度抗风、抗震起决定作用；）对大跨度抗风、抗震起决定作用；4）主梁的抗扭刚度要满足，进行稳定分析；）主梁的抗扭刚度要满足，进行稳定分析；拉索的疲劳及锚固区应力分析；拉索的疲劳及锚固区应力分析；5）应考虑非线性影响）应考虑非线性影响6）拉索使用应力幅度安全系数为）拉索使用应力幅度安全系数为2.5【模块编号】MU-07-04MU-07-0413【附】【附】国内主要斜拉桥的分跨布置国内主要斜拉桥的分跨布置桥名桥名结构型式结构型式跨径跨径桥宽桥宽边跨边跨/主跨主跨南京长江第二大桥南京长江第二大桥双塔双索面钢箱
8、梁双塔双索面钢箱梁246.5+628+246.532320.390.39青州闽江大桥青州闽江大桥双塔双索面叠合梁双塔双索面叠合梁90+200+605+200+9023.523.50.480.48武汉白沙洲大桥武汉白沙洲大桥双塔双索面混合梁双塔双索面混合梁50+180+618+180+5026.526.50.370.37杨浦大桥杨浦大桥双塔双索面叠合梁双塔双索面叠合梁99+144+602+144+9930.3530.350.40.4徐浦大桥徐浦大桥双塔双索面叠合梁双塔双索面叠合梁242+590+24235.9535.950.410.41汕头大桥汕头大桥双塔双索面混合梁双塔双索面混合梁47+47+
9、100+518+100+47+4730.7530.750.370.37荆沙长江公路大桥荆沙长江公路大桥双塔双索面双塔双索面PC梁梁 200+500+200，160+300+9726.526.50.40.4鄂黄长江公路大桥鄂黄长江公路大桥双塔双索面双塔双索面PC梁梁 55+200+480+200+5527.727.70.530.53军山长江公路大桥军山长江公路大桥双塔双索面钢箱梁双塔双索面钢箱梁48+204+460+204+4833.533.50.550.55润阳长江公路大桥润阳长江公路大桥双塔双索面钢箱梁双塔双索面钢箱梁175.4+406+175.435.435.40.430.43汲水门桥汲水
10、门桥双塔双索面钢桁梁双塔双索面钢桁梁160+430+16035350.370.37海口世纪大桥海口世纪大桥双塔双索面双塔双索面PC梁梁 147+340+1470.430.43珠海淇澳大桥珠海淇澳大桥双塔单索面双塔单索面PC梁梁 40.5+136+320+136+40.533330.550.55高平大桥（台湾）高平大桥（台湾）单塔双索面混合梁单塔双索面混合梁180+33034.534.5广东会马大桥广东会马大桥单塔双索面单塔双索面PC梁梁 281+28128.528.5重庆石门大桥重庆石门大桥单塔单索面单塔单索面Pc梁梁200+23025.525.5【模块编号】MU-07-04MU-07-041
11、4位于日本位于日本Nishi-Seto高速公路上的高速公路上的Tatara桥桥【附】【附】世界第一斜拉桥多多罗大桥世界第一斜拉桥多多罗大桥【模块编号】MU-07-04MU-07-0415【附】【附】法国法国Normandy桥桥【模块编号】MU-07-04MU-07-0416【附】【附】南京南京.长江二桥南汊主桥长江二桥南汊主桥【模块编号】MU-07-04MU-07-0417【附】【附】南京南京.长江二桥南汊主桥长江二桥南汊主桥纵向俯视纵向俯视【模块编号】MU-07-04MU-07-0418南京长江二桥南汊主桥：双索面五孔连续钢箱梁斜拉桥，全长南京长江二桥南汊主桥：双索面五孔连续钢箱梁斜拉桥，全
12、长1238m。桥跨布置为桥跨布置为58.5+246.5+628+246.5+58.5m，两边跨各设一辅助墩，两边跨各设一辅助墩【附】【附】南京南京.长江二桥南汊主桥长江二桥南汊主桥施工中施工中【模块编号】MU-07-04MU-07-0419【附】【附】南京南京.长江二桥南汊主桥长江二桥南汊主桥合拢合拢【模块编号】MU-07-04MU-07-0420【附】【附】武汉武汉.白沙洲大桥白沙洲大桥【模块编号】MU-07-04MU-07-0421【附】【附】福州福州.青州闽江大桥青州闽江大桥全长全长2590m,其中正桥其中正桥1185m。主跨。主跨605m,主塔高主塔高175m,桥宽桥宽29.5m。【模
13、块编号】MU-07-04MU-07-0422【附】【附】上海上海.杨浦大桥杨浦大桥【模块编号】MU-07-04MU-07-0423【附】【附】汕头汕头.礐石大桥礐石大桥【模块编号】MU-07-04MU-07-04245、部分部分斜拉桥简介、部分部分斜拉桥简介力学特点及其优点力学特点及其优点目前一般采用塔梁固结的结构形式目前一般采用塔梁固结的结构形式力学特点更接近连续梁桥力学特点更接近连续梁桥在结构上采用了拉索的形式在结构上采用了拉索的形式 故可看作通过索塔的高度将体内预应力筋移出梁体外，使其故可看作通过索塔的高度将体内预应力筋移出梁体外，使其与梁体形成了一个水平夹角，以拉索的竖向分力对主梁作弹
14、与梁体形成了一个水平夹角，以拉索的竖向分力对主梁作弹性支承。性支承。从结构体系看从结构体系看 连续梁以主梁受弯为主；连续梁以主梁受弯为主；斜拉桥的拉索作用使主梁以受压为主；斜拉桥的拉索作用使主梁以受压为主；而有矮塔的部分斜拉桥拉索布置的区域特点，则使主梁承受而有矮塔的部分斜拉桥拉索布置的区域特点，则使主梁承受以压、弯为主。以压、弯为主。部分斜拉桥由于承受部分弯矩也需要配置部分合理的预应力筋部分斜拉桥由于承受部分弯矩也需要配置部分合理的预应力筋（数量少于连续梁），以保证主梁的拉、压应力能满足主梁的安（数量少于连续梁），以保证主梁的拉、压应力能满足主梁的安全工作要求。全工作要求。【模块编号】MU-
15、07-04MU-07-0425【属于【属于5 5】战备大桥立面图战备大桥立面图（尺寸单位：cm）【模块编号】MU-07-04MU-07-04266、悬索桥的、悬索桥的一般特点一般特点由古老的索桥演变而来；由古老的索桥演变而来；主要承重结构：缆索（含吊杆）、塔、锚碇；主要承重结构：缆索（含吊杆）、塔、锚碇；缆索几何形状：缆索几何形状：由力的平衡条件决定，一般接近抛物线；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；从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住；桥面和吊杆之间通常设置加劲梁：桥面和吊杆之间通常设置加劲梁：同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。同缆索形成组合体系，以
16、减小活载所引起的挠度变形。跨越能力无与伦比，是目前跨径超过跨越能力无与伦比，是目前跨径超过1000m的唯的唯一桥型。一桥型。【模块编号】MU-07-04MU-07-04277、悬索桥的主要结构类型、悬索桥的主要结构类型 a 柔式悬索桥柔式悬索桥：不设加劲梁；不设加劲梁；只在活载与恒载的比值不只在活载与恒载的比值不大时适用大时适用如人行桥或如人行桥或(早期的早期的)主缆很大的。主缆很大的。b 单跨悬吊单跨悬吊仅主跨悬吊，并在主跨上仅主跨悬吊，并在主跨上设加劲梁设加劲梁如存在边跨，则边跨独立如存在边跨，则边跨独立（简支于桥塔）。（简支于桥塔）。c 三跨悬吊简支体系三跨悬吊简支体系加劲梁为三跨简支梁
17、。加劲梁为三跨简支梁。【模块编号】MU-07-04MU-07-04287、悬索桥的主要结构类型、悬索桥的主要结构类型（续）（续）d 三跨悬吊连续体系三跨悬吊连续体系加劲梁为三跨连续梁。加劲梁为三跨连续梁。e 自锚式悬索桥：自锚式悬索桥：与组合体系中的系杆拱与组合体系中的系杆拱相似，相似，悬索水平拉力不传给锚悬索水平拉力不传给锚碇而传给加劲梁。碇而传给加劲梁。f 缆索中段同加劲桁架的缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。上弦合为一体。【模块编号】MU-07-04MU-07-04298、悬索桥与斜拉桥的比较、悬索桥与斜拉桥的比较8-1、结构受力方面、结构受力方面悬索桥：悬索桥：主要靠主缆承受荷载，并通
18、过主缆将拉力传给锚固体系，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；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。起的恒载内力较小。斜拉桥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。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悬索桥只有通过调整垂跨比才能改变主缆的恒载内力，
19、而斜拉桥可直接通过张拉斜拉索就能调整索、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。梁的恒载内力。【模块编号】MU-07-04MU-07-04308、悬索桥与斜拉桥的比较、悬索桥与斜拉桥的比较（续（续1）8-2、材料方面、材料方面（大跨度）悬索桥（大跨度）悬索桥加劲梁多采用自重较轻的钢材。加劲梁多采用自重较轻的钢材。斜拉桥斜拉桥主梁材料可以是钢、混凝土或钢混凝土结合。主梁材料可以是钢、混凝土或钢混凝土结合。8-3、刚度方面、刚度方面悬索桥：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。方法主要
20、靠调整主缆的恒载拉力。斜拉桥：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；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。桥的结构布置形式，可调整其竖向刚度。【模块编号】MU-07-04MU-07-04318、悬索桥与斜拉桥的比较、悬索桥与斜拉桥的比较（续（续2）8-4、施工方面、施工方面悬索桥：悬索桥：施工顺序是锚碇、桥塔、主缆、吊索、加劲施工顺序是锚碇、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；梁，
21、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，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。因而施工控制相对比较简单。斜拉桥斜拉桥在施工中将发生多次的结构体系转换，必须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。复杂、技术难度相对较大。【模块编号】MU-07-04MU-07-04329、悬索桥的构造、悬索桥的构造扁平钢箱加劲梁扁平钢箱加劲梁【模块编号】MU-07-04MU-07-04339、悬索桥的构造、悬索桥的构造（续（续1）a)a)重力式重力式b)b)隧洞式隧洞式锚碇形式锚碇形式【模块编号】MU-07-04MU-07-04349、悬索桥的构造、悬索桥的构造（续（续2）a)a)刚性支架刚性支架c)c)摇杆支架摇杆支架b)b)柔性支架柔性支架主缆支架主缆支架【模块编号】MU-07-04MU-07-04359、悬索桥的构造、悬索桥的构造（续（续3）吊杆与主缆及加劲梁的连接、索夹吊杆与主缆及加劲梁的连接、索夹【模块编号】MU-07-04MU-07-04369、悬索桥的构造、悬索桥的构造（续（续4）塔顶鞍座塔顶鞍座【模块编号】MU-07-04MU-07-04379、悬索桥的构造、悬索桥的构造（续（续5）散索鞍散索鞍
