1、第二組懸索橋結構體系分類與總體布置特征橋梁工程指導老師：組長：組員：一、懸索橋的一般特點 懸索橋，又名吊橋（suspension bridge）指的是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸(或橋兩端)的纜索(或鋼鏈)作為上部結構主要承重構件的橋梁。其纜索幾何形狀由力的平衡條件決定，一般接近拋物線。從纜索垂下許多吊桿，把橋面吊住，在橋面和吊桿之間常設置加勁梁，同纜索形成組合體系，以減小活載所引起的撓度變形。（P282） 現代懸索橋由古老的索橋演化而來，其主要承重結構由纜索（含吊桿）、塔、錨、碇三者組成。現代懸索橋世界最長懸索橋日本明石海峽大橋主跨1991米，全長3911米 我國最長的懸索橋江陰長江大全長30

2、71，主跨1385米 二、懸索橋的主要結構類型a、柔性懸索橋b、單跨懸吊橋c、三跨懸吊簡支體系橋d、三跨懸吊連續體系橋e、自錨式懸索橋f、纜索中段同加勁桁架合為 一體橋等等1、柔性懸索橋不設加勁梁，只在活載與恒載的比值不大時使用，如人行橋或早期懸索橋2、單跨懸吊橋僅主跨懸吊，并在主跨上設加勁梁，如存在邊跨，則邊跨獨立（簡支與 橋塔）懸吊簡支矮寨大橋索塔主跨1176m，加勁梁長1000.5m單跨懸吊橋。 3、三跨懸吊簡支體系橋加勁梁為三跨簡支梁美國金門大橋三跨懸吊簡支體系橋加勁梁為三跨簡支梁香港青馬大橋4、三跨懸吊連續體系橋 加勁梁為三跨連續梁浙江舟山西堠門大橋5、自錨式懸索橋與組合體系中的系桿

3、拱相似，懸索的水平拉力不傳給錨碇，而傳給加勁梁遼寧麒麟大橋錨固點6、纜索中段同加勁桁架合為一體橋美國紐約哈德遜河熊山大橋 三、懸索橋的構造特點1、主纜2、加勁梁3、橋塔4、錨碇5、索吊及索夾6、鞍座1、主纜主纜通過塔頂的鞍座懸掛于主塔上并錨固于兩端錨固體中。主纜的布置形式一般是采用每橋兩根，平行布置于加勁梁兩側吊點之上。 現代大跨度懸索橋多采用平行鋼絲主纜，它是由平行的高強、冷拔、鍍鋅鋼絲組成。主纜根數一般為2根，有4根或1根的2、加勁梁 加勁梁的主要功能是提供橋面和防止橋面發生過大的撓曲變形和扭曲變形，它直接承擔豎向活載，也是懸索橋承受風荷載和其他橫向水平荷載的主要構件，所以，必須具有足夠的

4、抗扭剛度或自重以保持在風荷載作用下的氣動穩定性。鋼箱梁橫截面鋼桁架橫截面3、橋塔 橋塔也稱主塔，它是支承主纜的主要構件，分擔主纜所受的豎向荷載，并傳遞到下部的塔墩和基礎。另外，在風荷載和地震荷載的作用下，還可對全橋的總體穩定提供安全保證。 按采用材料分，橋塔有混凝土塔和鋼塔，因混凝土塔價格較低，一般都采用混凝土橋塔。 按橋塔外形分，在橫橋向一般有剛構式、桁架式和混合式三種結構形式4、錨碇 錨碇即主纜的錨固體，用于固定住主纜的端頭，防止其走動。錨碇又可分為重力式錨碇（或稱錨臺）和隧道式錨碇兩種 當主纜在錨碇處改變方向時，則需設置主纜支架。主纜支架是主纜的支點，可以獨立設置在錨碇之前，也可以設置在

5、錨碇之內。主纜支架的主要形式有，鋼筋混凝土剛性支架，鋼制柔性支架和鋼制搖桿支架等。5、吊索及索夾 吊索是將加勁梁上的豎向荷載通過索夾（Cable Band）傳遞到主纜的受力構件。其下端通過錨頭與加勁梁兩側的吊點聯結，上端通過索夾與主纜聯結。 吊索與索夾的連結方式上一般分為四股騎跨式和雙股銷鉸式兩種，其中，前者不宜采用平行鋼絲索，而后者對鋼絲繩索與平行鋼絲索都能適應。吊索與索夾 鞍座分為塔頂鞍座（亦稱主鞍座）和散索鞍座。 塔頂鞍座位于主纜和塔頂之間，其上座設有索槽用以安放主纜，平衡主纜兩側的分力。6、鞍座塔頂鞍座 散索銨是在靠近錨碇處設置的，其作用是改變纜索方向，二是講主纜的束股分散后引入各自的

6、錨固位置。散索銨四、懸索橋的總體布置特征1、跨度比 2、垂跨比3、寬跨比 4、高跨比 5、加勁梁的支承體系 邊跨與主跨跨度之比（L0/ L） （即跨度比）一般受具體橋位處的地形與地質條件制約，其取值的自由度較小，一般的跨度比為0.250.5。研究表明，若主孔跨度及垂跨比確定，則跨度比越小單位橋長所需的鋼材重量越大，但減小跨度比可以起到減小加勁梁最大豎向撓度及最大豎向轉角的作用。目前世界上已建三跨懸索橋的實例中，跨度比大部分位于0.20.4之間。 1、跨度比跨度比=L0/L 實例中，跨度比大部分位于0.20.4之間。 LL0 2. 垂跨比 懸索橋的垂跨比是指大纜在主孔內的垂度f與主孔的跨度L之比

7、。垂跨比的大小一方面對主纜中的拉力有很大的影響，因此它在較大程度上影響主纜所需截面面積與單位橋長的用鋼量。另一方面還對懸索橋的整體（包括豎向及橫向）剛度有明顯的影響，垂跨比越小，剛度越大，但纜中拉力也越大。因此，在實橋設計中，應結合對剛度的要求和大纜用鋼量來選取合適的垂跨比，一般公路懸索橋的平均垂跨比為1/10左右（1/91/12之間）。跨度比=f/L 一般公路懸索橋的平均垂跨比為1/10左右（1/91/12之間）。Lf3、寬跨比 寬跨比是指橋梁上部結構的梁寬（或主纜中心距）W與主孔跨度L的比值。加勁梁的寬度由車道寬度及橋面構造布置等決定。對中小跨度橋梁而言，寬跨比習慣上沿用1/20的大致標準

8、，但對大跨度橋梁而言該標準過于保守。大跨度懸索橋的寬跨比至今尚無合理而具有科學性的標準值。設計中主要根據抗風理論分析和風洞試驗來驗證所取的寬跨比是否具備優良的動力特性。在理論上，當主孔跨度L為定值時，寬跨比越大，結構整體（特別是橫向）剛度越大。據統計，世界大跨度懸索橋的寬跨比大部分在1/601/40之間。wL寬跨比=w/L寬跨比大部分在1/601/40之間。 4、高跨比 高跨比是指懸索橋加勁梁的高度h與主孔跨徑L的比值。對大跨度懸索橋而言，梁高與跨度基本上沒有關系，設計中關鍵確保具有優良的動力持性。通常桁架式加勁梁梁高一般為814m，箱型加勁梁的梁高一般為2.54.5m。hL高跨比=w/L桁架式加勁梁梁高一般為814m，箱型加勁梁的梁高一般為2.54.5m。 5、加勁梁的支承體系 一般三跨懸索橋中的加勁梁絕大多數是非連續的（稱為三跨雙鉸加勁梁），即每跨加勁梁的兩端分別設置支承體系。這種布置在結構上比較合理，但梁端的角變量和伸縮量及跨中的最大撓度（包括豎向的和橫向的）均較大。 加勁梁采用連續支承體系始于1959年法國建成的坦卡維爾（Tancarville）橋，近期正在增多，尤其在公鐵兩用的大跨度懸索橋中。彎矩包絡圖 連續加勁梁的