大跨度懸索橋設計

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主要內容主要內容1、懸索橋概述2、懸索橋總體設計要點3、懸索橋各構件設計細節

（施工的部分內容在設計中穿插）懸索橋的力學模型1懸索橋概述1懸索橋概述1.1懸索橋選用的原則1)結構功能：要求大跨度，跨度越大，優勢越明顯。

2)地質條件：適合修建錨碇3)橋塔的高度受到限制：同等跨度懸索橋的橋塔比斜拉橋矮的多。懸索橋塔高為主跨的1/9—1/12。斜拉橋塔高為主跨的1/5—1/4。4)景觀要求：有的地區采用懸索橋景觀優勢明顯。

懸索橋的上部結構比斜拉橋節約，但是錨碇比較貴，因此地質條件不好的區域，要上、下部結構一起總體全衡。

1懸索橋概述1.2基本結構體系1）單跨懸索適用地形:邊跨不通航或水深比較淺的區域立面圖平面圖1418米

主跨275米236米主鋼交點+178米主鋼交點+169米鋼交點+64米石錨碇

交點

青龍頭錨錠交點青龍頭橋塔拐石橋塔鋼交點

+64m大嶼山青龍頭+62.1米(航道淨空)2)雙跨懸索橋適用地形:一側邊跨需要通航或邊跨水比較深1懸索橋概述1.2基本結構體系2)雙跨懸索橋1懸索橋概述1.2基本結構體系青馬大橋2)雙跨懸索橋1懸索橋概述1.2基本結構體系3)三跨懸索橋適用地形:兩個邊跨都需要通航或邊跨水比較深1懸索橋概述1.2基本結構體系3)三跨懸索橋日本明石海峽大橋1懸索橋概述1.2基本結構體系1懸索索橋橋概概述述1.2基本本結結構構體體系系4)串連連懸懸索索橋橋適用用地地形形:1>河床床變變化化比比較較大大2>中間間有有一一個個小小島島，，而而且且島島的的寬寬度度合合適適。。特點點：：共用用錨錨碇碇，，水水平平力力相相互互平平衡衡，，比比較較經經濟濟。。已經經建建成成實實例例：：1>美國國奧奧克克蘭蘭海海灣灣橋橋2>日本南、、北備贊贊橋3>日本來島島一、二二、三橋橋1懸索橋概概述1.2基本結構構體系美國奧克克蘭海灣灣橋1懸索橋概概述1.2基本結構構體系日本南北北備贊橋橋1懸索橋概概述1.2基本結構構體系日本來島島大橋1懸索橋概概述1.2基本結構構體系日本來島島大橋1懸索橋概概述1.2基本結構構體系5)多跨懸索索橋法國多跨跨懸索橋橋1懸索橋概概述1.2基本結構構體系5)多跨懸索索橋直布羅托托海峽橋橋方案1懸索橋概概述1.2基本結構構體系6）自錨錨懸索橋橋特點：水平力自自平衡，，無需錨錨碇，可可用于地地質條件件不好的的區域。。主梁承受受壓力，，截面設設計要比比地錨懸懸索橋數數量偏大大施工方法法和普通通的懸索索橋不同同矢跨比比比較大，，一般為為1/5——1/8。建成實例例：日本紫花花大橋韓國永宗宗大橋美國奧克克蘭海灣灣橋（在在建）1懸索橋概概述1.2基本結構構體系6)自錨懸索索橋韓國永宗宗大橋1懸索橋概概述1.2基本結構構體系6)自錨懸索索橋日本紫花花大橋1懸索橋概概述1.2基本結構構體系7）懸索索和斜拉拉組合體體系1懸索橋概概述1.2基本結構構體系1.3技術演進進發展歷史史概述創始于中中國應用于西西歐發展于美美國變革于英英國在日本和和中國得得到大量量建造。。基本可以以分為：：美國式和和英國式式懸索橋橋區別的重重點在：：吊索和和加勁梁梁1懸索橋概概述1.3技術演進進1.3.1早期的懸懸索橋審美的特特點：索輕、梁梁薄、塔塔墩厚重重類型：藤懸索橋橋竹懸索橋橋皮革懸索索橋鐵鏈懸索索橋我國公元元前206年的山西西汾河鐵鐵鏈懸索索橋公元280年的西陵陵峽鐵鏈鏈懸索橋橋四川1705年的瀘定定主跨103米的鐵鏈鏈懸索橋橋很可能能是當時時最大跨跨度的懸懸索橋1懸索橋概概述1.3技術演進進1懸索橋概概述1.3技術演進進1.3.2早期的柔柔性懸索索橋和鐵鐵鏈懸索索橋柔性懸索索橋1懸索橋概概述1.3技術演進進柔性懸索索橋1懸索橋概概述1.3技術演進進竹懸索橋橋1懸索橋概概述1.3技術演進進麥納海峽峽橋1826年建成，，主跨177米1懸索橋概概述1.3技術演進進鏈桿懸索索橋1懸索橋概概述1.3技術演進進鏈桿懸索索橋1懸索橋概概述1.3技術演進進塞赫尼懸懸索橋，，跨越多多瑙河主跨203米，1849年建成1懸索橋概概述1.3技術演進進克利夫頓頓懸索橋橋，英國國布里斯斯托爾的的象征，，主跨214米，1864年建成1懸索橋概概述1.3技術演進進倫敦塔橋橋1懸索橋概概述1.3技術演進進1.3.3美國的懸懸索橋技術特點點主纜：采采用AS法主梁：采采用桁架架梁，在在梁端設設置拉壓壓支座橋面：混混凝土板板橋塔：采采用剛架架或桁架架式的門門式鋼橋橋塔吊索：豎豎直式的的4股騎跨式式鋼絲繩繩索夾：左左右兩半半，用螺螺栓夾緊緊1懸索橋概述1.3技術演進1.3.3美國的懸索橋橋美國在19世紀末和20世紀初建造了了大量的懸索索橋，為以后后懸索橋的發發展積累大量量的經驗，目目前美國是世世界上大跨懸懸索橋最多的的國家。審美特點：索輕、梁勁、、塔薄、墩重重竣工年月橋名跨度1883布魯克林橋284＋486＋2841903威廉斯堡橋284＋488＋2841909曼哈頓橋221＋448＋2211929特拉化一號橋5331931華盛頓橋186＋1067＋1861936奧克蘭海灣橋354＋704＋3541937金門橋343＋1280＋3431939布朗克斯白石橋7011940塔可馬橋8531957麥金納克橋547＋1158＋5471964維拉扎諾橋370＋1298＋37019664月25日橋483＋1013＋4831懸索橋概述1.3技術演進美國主要的懸懸索橋1懸索橋概述1.3技術演進1懸索橋概述1.3技術演進布魯克林橋284＋486＋2841883年建成，當時時世界最大跨跨度的橋梁，，石塔1懸索橋概述1.3技術演進威廉斯堡橋284＋488＋2841903年建成，美國國第一座全鋼鋼懸索橋，最最后一座采用用彈性理論的的懸索橋1懸索橋概述1.3技術演進曼哈頓橋221＋448＋2211909年建成，第一一座采用撓度度理論的懸索索橋橋塔和主梁都都比較纖細1懸索橋概述1.3技術演進1懸索橋概述1.3技術演進華盛頓大橋186＋1067＋1861931年建成，基礎礎好，裸露的的橋塔也可以以創造出一種種美跨度首次超過過1000米1懸索橋概述1.3技術演進舊金山奧克蘭蘭海灣橋354＋704＋354雙層橋面建橋目的：羅羅斯福總統擺擺脫經濟微機機，發展經濟濟。工程全長13.2km，橋梁8.4km，工期3年4個月1懸索橋概述1.3技術演進散索套、隧道道錨、莫文的的顏色金門大橋343＋1280＋3431937年建成，斯特特勞斯設計，，花費了20年的精力1懸索橋概述1.3技術演進原塔可馬橋335＋853＋335損失：一座橋橋、一輛汽車車、一條狗象塔可馬大橋橋一樣安全，，錯誤的認為為主梁的剛度度無足輕重1懸索橋概述1.3技術演進布朗克斯白石石橋主跨701在塔可馬橋跨跨橋候進行的的相應的加固固1懸索橋概述1.3技術演進麥金納克橋547＋1158＋547美國最長的懸懸索橋，Steinman設計，1957年建成特色：橋面采采用透風隔柵柵主纜和主纜采采用中央扣1懸索橋概述1.3技術演進維拉扎諾橋370＋1298＋370美國跨度最大大懸索橋，阿阿曼設計，1964年建成阿曼：重力就就是剛度,12個車道，最重重的懸索橋1懸索橋概述1.3技術演進Tagus橋1966年建成483＋1013＋483Steinman設計特色：橋面采采用透風隔柵柵塔細、梁透里斯本的金門門大橋美國面臨一次次新的大跨度度懸索橋建設設的高潮，例如新的塔可可馬橋等一大大批的大跨懸懸索橋。1懸索橋概述1.3技術演進英國的懸索橋橋起步于20世紀60年代，先后建建成了塞文橋橋、博斯普魯魯斯一橋、博博斯普魯斯二二橋、恒伯爾爾橋。為懸索索橋闖出了新新的道路。英英國人在掌握握現代科技知知識（空氣動動力學、板鋼鋼結構制造、、焊接）并靈靈活應用。使使懸索橋的技技術經濟指標標大為改善。。主要特征主梁：流線型型扁平鋼箱梁梁吊索：斜吊桿桿索夾：上下兩兩半橋塔：鋼筋混混凝土或鋼塔塔1懸索橋概述1.3技術演進福斯橋1964年建成408+1066+408特色：橋面采采用透風隔柵柵塔細、梁透歐洲的第一座座大跨懸索橋橋英國女王親自自剪彩1懸索橋概述1.3技術演進塞文橋1966年建成305＋988＋305特色：鋼箱梁梁斜吊桿1懸索橋概述1.3技術演進土耳其博斯斯普魯斯海峽峽橋分別于于1973、1988年建成連接歐洲和亞亞洲，實現了了3000年的夢想特色：鋼箱梁梁斜吊桿1懸索橋概述1.3技術演進恒伯爾橋280＋1410＋5301981年建成特色：鋼箱梁梁斜吊桿混凝土橋塔1懸索橋概述1.3技術演進青馬大橋13771997年建成特色：箱桁梁梁混凝土橋塔1懸索橋概述1.3技術演進法國的坦克維維爾橋，主跨跨608塞納河口特色：結合梁梁中央扣1懸索橋概述1.3技術演進法國的坦克維維爾橋，主跨跨608塞納河口特色：結合梁梁中央扣1懸索橋概述1.3技術演進法國的坦克維維爾橋特色：結合梁梁中央扣丹麥大帶橋535＋1624＋5351998年建成，工期期6年8越1懸索橋概述1.3技術演進特色：三跨連連續液壓原件三角框架錨碇碇橋塔預彎1/9的矢跨比1懸索橋概述1.3技術演進明石海峽橋960＋1991＋9601998年建成，工期期10年特色：1770高強鋼絲液壓原件深水基礎110米送熱空氣防護護主纜Z型纏絲世界跨度和規規模最大1懸索橋概述1.3技術演進1懸索橋概述1.3技術演進1懸索橋概述1.4中國的懸索橋橋特點：起步晚晚發發展快快起點高規規模大獨立自主混凝土橋塔、、鋼箱梁、直直吊索、PPWS主梁截面形式式上有貢獻：：混凝土箱梁（（汕頭海灣橋橋）混凝土板梁（（貴州的四座座懸索橋）鋼管桁架（忠忠縣長江大橋橋）序號橋名建成時間跨徑（米）1舟山西候門大橋設計中16502潤揚長江大橋200514903江陰長江大橋199913854香港青馬大橋199713775湖北揚邏長江大橋施工中12806珠江黃埔大橋設計中11687湖北宜昌長江大橋20019608湖北西陵長江大橋19969009虎門大橋199788810廈門海滄大橋199964811鵝公巖長江大橋200060012重慶萬州長江大橋200458013重慶忠縣長江大橋200156014汕頭海灣大橋199545215重慶豐都長江大橋19974501懸索橋概述1.4中國的懸索橋橋宜昌長江大橋橋1懸索橋概述1.4中國的懸索橋橋1懸索橋概述1.5日本本四線的的懸索橋2懸索橋總體設設計要點1）懸索橋邊跨和和主跨的比值值原則：盡量使邊跨跨和中跨主纜纜的水平分力力在橋塔塔頂頂平衡，即使使邊跨和中跨跨主纜在橋塔塔兩側的夾角角盡量相等。。實際情況：一般由于地地形限制和錨錨碇位置等限限制。一般取0.25～0.5，三跨懸索橋橋的邊跨可以以取高限，單單跨懸索橋如如果地形允許許盡量取低限限。邊跨越短，結結構的剛度越越大。2懸索橋總體設設計要點2）懸索橋的矢跨跨比矢跨比：指主纜主跨的的垂度(f)和跨度(L)的比值矢跨比越小,主纜水平越大大，主纜鋼絲絲數量越大，，錨碇的水平平越大。橋塔塔的高度越矮矮，結構剛度度越大。矢跨比一般取取1/9～1/12小跨度、寬度度比較小的懸懸索橋，如果果重力剛度比比較小，可以以取低限，以以增加結構的的剛度。大跨度、主纜纜寬度較寬的的懸索橋，重重力剛度大，，可以取高限限，以節約主主纜和錨碇數數量，可以取取高限。設計時應結合合主纜的鋼絲絲用量、錨碇碇基礎的數量量和結構總體體剛度選擇合合適的矢跨比比。2懸索橋總體設設計要點3）懸索橋主梁的的梁高和吊桿桿間距主梁梁高：桁架式一般為為6～14米閉口鋼箱梁一一般為2.5～4.5米吊桿間距：一般間距為8～16米。靠近主塔位置置可以稍微取取大一些。2懸索橋總體設設計要點4）懸索橋的支承承體系縱向約束：大跨懸索橋在在豎向荷載作作用下加勁梁梁的梁端會產產生顯著的縱縱向位移，是是結構本身的的特征。包括：兩端的的縱向彈性約約束縱向阻尼器縱向位移的大大小：和結構重力剛剛度、支承體體系(有無中央扣)和活載的集度度有關。2懸索橋總體設設計要點4）懸索橋的支承承體系縱向阻尼器的的作用：1>大幅度改善豎豎向支座的工工作條件，降降低其設計難難度和造價。。2>改善伸縮縫的的工作條件，，避免伸縮縫縫受縱向沖擊擊荷載。3>改善短吊索的的工作條件，，延長其疲勞勞壽命。4>提高結構的縱縱向剛度，改改善行車的條條件。5>在一定程度上上有助于抗風風和抗震。2懸索橋總體設設計要點4）懸索橋的支承承體系中央扣的作用用：1>有助于減小活活載作用下加加勁梁梁端位位移總值及位位移的速度；；2>能有效提高主主梁的反對稱稱扭轉頻率。。3>能減小非對稱稱加載下主梁梁的撓度值。。中央扣對中小小跨度的懸索索橋作用比較較大，但對大大跨度懸索橋橋作用不是很很明顯。大連北大橋、、柳州紅光橋橋采用了柔性性中央扣。潤揚長江大橋橋采用了剛性性中央扣。2懸索橋總體設設計要點4）懸索橋的支承承體系中央扣的類型型：柔性中央扣扣和剛性中央央扣剛性中央扣5）一個總體設計計的例子2懸索橋總體設設計要點北半跨加載結結構變形圖南半跨加載結結構變形圖2懸索橋總體設設計要點變形：半跨跨加載，主主梁位移最最大全橋體系升升溫變形圖圖2懸索橋總體體設計要點點全橋體系降降溫變形圖圖2懸索橋總體體設計要點點中跨汽車滿滿載變形圖圖2懸索橋總體體設計要點點2懸索橋總體體設計要點點空間計算模模型2懸索橋總體體設計要點點主梁彎矩包包絡圖2懸索橋總體體設計要點點主梁位移包包絡圖2懸索橋總體體設計要點點反應譜橋塔塔位移包絡絡圖2懸索橋總體體設計要點點反應譜橋塔塔內力包絡絡圖2懸索橋總體體設計要點點反應譜主梁梁位移包絡絡圖2懸索橋總體體設計要點點反應譜主梁梁內力包絡絡圖3懸索橋各構構件的設計計細節3.1懸索橋的主主要構件：：大纜、吊桿、索夾夾主塔主梁主索鞍、散散索鞍（散散索套）錨碇3懸索橋各構構件的設計計細節3.2大纜材料:鍍鋅高強鋼鋼絲鋼絲繩施工方法:空中紡絲法法(AS法)預制束股法法(PPWS法)截面類型：：圓形截面矩形或六邊邊形截面3懸索橋各構構件的設計計細節3.2大纜矩形或六邊邊形截面3懸索橋各構構件的設計計細節3.2大纜空中紡絲法法(AS法)主纜的絲股股較少,每股的絲數數比較多,可以多達300～500絲，單股的的錨固噸位位比較達，，錨碇的前前錨面相對對集中，尺尺寸較小。。預制束股法法(PPWS法)束股通常按按照正六邊邊形平行排排列定型，，通常取61、91、127、169等形成截面面形狀比較較穩定的正正六邊形。。工廠預制，，現場駕索索的時間相相對較短，，氣候因素素影響小，，成纜的效效率高。目前我國的的懸索橋都都采用預制束股法法。3懸索橋各構構件的設計計細節3.2大纜預制束股法法(PPWS法)的常用截面面預制束股法法常用截面面的選用原原則3懸索橋各構構件的設計計細節3.2大纜預制束股法法(PPWS法)3懸索橋各構構件的設計計細節3.2大纜預制束股法法(PPWS法)3懸索橋各構構件的設計計細節3.2大纜空中紡絲法法(AS法)每次帶四根根鋼絲工人將鋼絲絲拉入鞍座座3懸索橋各構構件的設計計細節3.2大纜3懸索橋各構構件的設計計細節3.2大纜線型型沒有有架架設設主主梁梁以以前前是是懸懸鏈鏈線線主梁梁架架設設完完后后總總體體線線型型是是拋拋物物線線，，吊桿桿之之間間是是懸鏈鏈線線。。控制制工工況況（（軸軸力力最最大大））全橋橋滿滿載載＋＋降降溫溫規范范要要求求的的安安全全系系數數N不小小于于2.53懸索索橋橋各各構構件件的的設設計計細細節節3.2大纜纜大纜纜的的施施工工次次序序:架設設（（先先鋪鋪設設貓貓道道））入鞍鞍監測測和和垂垂度度調調整整擠圓圓捆扎扎安裝裝索索夾夾和和緊緊固固螺螺桿桿密閉閉和和防防腐腐纏絲絲大纜纜涂涂裝裝3懸索索橋橋各各構構件件的的設設計計細細節節3.2大纜纜貓道道采采用用鋼鋼架架和和主主塔塔連連接接3懸索索橋橋各各構構件件的的設設計計細細節節3.2大纜纜塔頂頂貓貓道道承承重重繩繩的的索索鞍鞍3懸索索橋橋各各構構件件的的設設計計細細節節3.2大纜纜鋪設設貓貓道道表表面面的的鋼鋼絲絲網網3懸索索橋橋各各構構件件的的設設計計細細節節3.2大纜纜貓道道上上的的橫橫木木3懸索索橋橋各各構構件件的的設設計計細細節節3.2大纜纜PPWS法架架設設主主纜纜3懸索索橋橋各各構構件件的的設設計計細細節節3.2大纜貓道間的的橫向通通道3懸索橋各各構件的的設計細細節3.2大纜擠纜機3懸索橋各各構件的的設計細細節3.2大纜主纜擠纜纜涂紅丹漆漆進行防防腐3懸索橋各各構件的的設計細細節3.2大纜3懸索橋各各構件的的設計細細節3.2大纜主纜纏絲絲3懸索橋各各構件的的設計細細節3.2大纜大纜涂裝裝3懸索橋各各構件的的設計細細節3.2大纜拆除貓道道材料類型型鋼絲繩：適用于主主纜的直直徑比較較大；截面對風風和雨的的振動具具有抑制制作用；；騎跨使用用左、右右索夾時時，索夾夾強度不不折減；；其非彈性性變形的的消除比比較困難難。平行鋼絲絲：制造比較較簡單；；不受主纜纜直徑的的限制；；外面的套套管易積積水。鋼眼桿3懸索橋各各構件的的設計細細節3.3吊索結構類型型：豎直布置置斜向布置置和主纜的的連接方方式：騎跨式銷接式和主纜的的連接方方式：銷接式承壓式規范要求求的安全全系數騎跨式不不小于4.0銷接式不不小于3.03懸索橋各各構件的的設計細細節3.3吊索3懸索橋各各構件的的設計細細節3.3吊索鋼絲繩3懸索橋各各構件的的設計細細節3.3吊索3懸索橋各各構件的的設計細細節3.3吊索3懸索橋各各構件的的設計細細節3.3吊索平行鋼絲絲上端與索索夾通過過銷子實實現鉸接接，下端端以錨頭頭通過球球面螺母母與鋼箱箱梁錨箱箱連接，，以適應應梁與主主纜縱向向位移不不同時的的變形，，也便于于調節吊吊索長度度。3懸索橋各各構件的的設計細細節平行鋼絲絲吊索3.3吊索3懸索橋各各構件的的設計細細節平行鋼絲絲吊索3.3吊索3懸索橋各各構件的的設計細細節鋼眼桿吊吊索3.3吊索類型主索鞍塔頂支承承主纜，，將豎向向力傳遞遞給橋塔塔。制造方式式：全鑄鑄、鑄焊焊組和、、全焊三三種散索鞍（（散索套套）支承主纜纜轉向，，分散主主纜索股股，便于于錨固；；和主索鞍鞍不同的的是在主主纜受力力或溫度度變化時時要隨主主纜同步步移動。。結構形式式：搖軸軸式和滑滑動式制造方式式：全鑄鑄、鑄焊焊組合、、全焊三三種如果主纜纜不轉向向，可以以使用散索套3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計金門大橋橋主索鞍鞍3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計散索鞍3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計邊跨的副副鞍3懸索橋各各構件的的設計細細節4.4索鞍設計計邊跨的副副鞍3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計散索套3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計散索套3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計散索套3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計散索套鞍槽的要要求：1）半徑為為8～12的主纜直直徑（減減少主纜纜的彎曲曲應力））；2）縱向長長度：滿滿足主纜纜的最大大傾角和和壓應力力要求；；3）底部需需要設置置滑動裝裝置；4）理論切切點的求求法5）需要的的計算：：鞍槽中主主纜的抗抗滑驗算算；鞍體的應應力和強強度驗算算；頂推力作作用下的的驗算；；3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計主索鞍3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計主索鞍總總成圖3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計散索鞍3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計主索鞍吊吊裝3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計主鞍鞍槽槽和側壁壁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計主索鞍內內部的填填充鋅塊塊3懸索橋各各構件的的設計細細節3.4索鞍設計計Fourth橋的全鑄鑄式主索索鞍3懸索橋各各構件的的設計細細節3.5索夾功能：吊索索夾夾、無吊吊索索夾夾安裝方法法：左右對和和型、上上下對和和型抗滑驗算算：抗滑系數數大于4.03懸索橋各各構件的的設計細細節3.5索夾3懸索橋各各構件的的設計細細節3.5索夾3懸索橋各各構件的的設計細細節3.5索夾3懸索橋各各構件的的設計細細節3.5索夾3懸索橋各各構件的的設計細細節3.5索夾3懸索橋各各構件的的設計細細節3.5索夾3懸索橋各各構件的的設計細細節3.6主纜的的錨固固系統統主纜錨錨固系系統的的類型型鋼框架架錨固固體系系預應力力錨固固體系系3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.6主纜的的錨固固系統統分類:材料:圬工、、混凝凝土、、鋼塔塔、混混凝土土/鋼塔外形：：門式式塔、、三角角形塔塔、花花瓶型型靜力計計算：：最大正正彎矩矩：中中跨和和遠邊邊跨同同時加加載＋＋升溫溫最大負負彎矩矩：進進邊跨跨滿載載＋降降溫最大軸軸力：：全跨跨滿載載＋降降溫地震內內力：縱向地地震力力橫向地地震力力橫向風風力橋塔景景觀設設計3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋橋各構構件的的設計計細節節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔奧克蘭海海灣橋橋橋塔內部部3懸索橋各各構件的的設計細細節3.7橋塔奧克蘭海海灣橋橋橋塔頂部部3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3.8.1主梁截面面類型和和選用原原則早期的懸懸索橋直直接將橋橋面置于于主纜之之上。后來的懸懸索橋開開始采用用主梁。。主梁的截截面類型型:1)開口的鋼鋼板梁2）閉口鋼鋼箱梁3）桁架梁梁4）結合梁梁5）混凝土土箱梁6)混凝土板板3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁混凝土主主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁鋼板梁主主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁閉口鋼箱箱梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁鋼桁架（（雙層橋橋面）3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁鋼桁架（（單層橋橋面）3.8.1主梁截面面類型和和選用原原則主梁的截截面的選選擇原則則:1)大跨懸索索橋注意意減少結結構恒載載2)便于制造造、運輸輸和架設設3)考慮橋址址區域的的風況。。主梁的常常用截面面形式：：1）美式的的桁架梁梁適適用于雙雙層橋面面2）英式的的扁平鋼鋼箱梁對大跨懸懸索橋從從用鋼量量和結構構抗風的角度來說，鋼鋼箱梁稍稍有優勢勢。鋼箱梁對對制造、、運輸和和架設的的要求較較高，對對交通不不便的區區域，桁桁架梁和和混凝土土板梁有有優勢。。3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3.8.2鋼箱梁的的設計細細節鋼箱梁的的強度通通常不控控制設計計，主要要確定以以下參數數：1)截面的外外型形狀狀2)頂板的厚厚度3)頂板加勁勁肋的類類型、間間距和厚厚度4)橫隔板的的類型和和間距5)腹板的類類型6)底板的厚厚度7)底板加勁勁肋類型型、間距距和厚度度8)吊索和主主梁的錨錨固形式式9)梁端的支支承方式式10)鋼箱梁的的現場接接頭3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁頂板(橋面板)1）作用橋面系直直接承受受車輪荷荷載；鋼箱梁的的上翼緣緣共同抵抵抗外力力(縱向)；橫隔板的的上翼緣共同同抵抗外外力(橫向)。2）設計注注意的要要點強度：一一般不控控制設計計剛度：橋橋面板的的剛度是是指縱肋肋腹板之之間的橋橋面板在在車輪荷荷載作用用下局部部撓曲變變形。規范要求求小于板板寬度的的1／300。3）厚度在制造和和安裝過過程中大大量的焊焊接，為為了保證證精度一一般不小小于10毫米。厚度一般般取12～14毫米；3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁加勁肋1）作用鋼箱梁的的上翼緣緣共同抵抵抗外力力；橋面板的的彈性支支承；提高橋面面板的局局部承載載力。2）類型閉口肋（多采用用梯形截截面）抗扭和抗抗彎剛度度大、經經濟、焊焊縫數量量少。和橋面板板之間采采用貼角角焊縫，，一般溶溶深為其其厚度的的80%。厚度不小小于6毫米，一一般取6～8毫米。上口寬度度（頂板板）：300～320毫米間距：大大致和和上口寬寬度相等等下口寬度度：3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁開口肋抗扭和抗抗彎剛度度小，焊焊縫數量量多，相相對不經經濟。盡量采用用定型產產品，間間距大約約300毫米。底板不直直接承受受橋面荷荷載加勁肋的的間距可可以大一一些，閉閉口肋一一般400～500，厚度一一般取6毫米。底板的厚厚度可以以小一些些，一般般取10毫米。3）縱向加加勁肋和和橫隔板板交叉處處的構造造a縱肋連續續，在橫橫隔板上上挖孔通通過。b遇到橫隔隔板時，，直接焊焊接在橫橫隔板上上。工程中多多采用縱肋連續續，在橫橫隔板上上挖孔通通過的構構造。3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁U型加勁肋肋通過橫橫隔板球頭扁鋼鋼加勁肋肋通過橫隔隔板3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁工廠中的的橋面板板塊3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁鋼箱梁制制造3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁鋼箱梁的的現場接接頭1）位置一般位于于縱肋跨跨度的1/4～1/3處，該處處活載彎彎矩小。。2）連接方方式全焊接頭頭行車舒適適，造價價節約，，但頂板板縱向加加勁肋仰仰焊栓焊接頭頭橋面板焊焊接，頂頂板縱肋肋栓接。。栓接接頭頭橋面板和和縱向加加勁肋都都采用栓栓接。頂板U肋的現場場焊接接接頭3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁底板球頭頭扁鋼的的現場接接頭3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁底板U肋的栓接接接頭3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁橫隔板的的類型：板式、、桁架式式板式：整整體剛度度好，用用料稍多多，通風風性能差差。桁架式：：整體剛剛度差，，用料稍稍省，通通風性能能好。橫隔板的的間距一般3～4米。需要要結合梁梁段的劃劃分、吊吊桿的間間距和橋橋面剛度度等綜合合確定。。橫隔板的的厚度一般為8～12毫米。人洞和電電纜洞的的開設3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁整體式板板式橫隔隔板3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁桁架板橫橫隔板3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁非吊點橫橫隔板采采用部分分板式日本多用用，中國國宜昌長長江大橋橋采用3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁分離的邊邊箱梁，，抗風性性能好3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁鋼箱梁的的腹板類類型：直腹板斜腹板在橋塔位位置處注注意取掉掉風嘴3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁斜腹板鋼鋼箱梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁直腹板鋼鋼箱梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁橋塔附近近鋼箱梁梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁銷接式錨錨固3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁銷接式錨錨固3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁承壓式錨錨固3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁承壓式錨錨固3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁主梁上的的排水孔孔3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁抽濕機3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁梁端的橫橫向限位位支座3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁檢查車軌軌道3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁纜載吊機機吊裝鋼鋼箱梁3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁鋼箱梁吊吊裝3懸索橋各各構件的的設計細細節3.8主梁克利克吊吊機吊裝裝主梁大跨度斜斜拉橋和和懸索橋橋迅速發發展的一一個重要要原因是是正交異異性板流流線型扁扁平薄壁壁鋼箱梁梁設計水水平和制制造工藝藝的日趨趨成熟。。1966年英國建成成采用流線線型扁平鋼鋼箱梁作為為加勁梁，，跨度為988m的塞文(Severn)橋以后，流流線型扁平平鋼箱梁以以其突出的的優點逐漸漸被工程界界所認識和和重視，現代大跨度度橋梁加勁勁梁多數采采用流線型型扁平鋼箱箱梁。流線型扁平平鋼箱梁和和正交異性性板鋼橋面面技術已經經成為衡量量一個國家家鋼橋技術術水平的重重要標志。。3懸索橋各構構件的設計計細節3.8主梁我國在流線線型扁平鋼鋼箱梁和正正交異性板板鋼橋面技技術方面的的起步比較較晚，直到到90年代初才開開始大規模模使用，但但速度非常常快，目前前建成和在在建采用流流線型扁平平鋼箱梁作作為加勁梁梁的大跨度度橋梁10余座。3懸索橋各構構件的設計計細節3.8主梁根據結構的的變形將其其受力劃分分為以下三三個體系：：1)第一體系：：結構總總體體系，，鋼橋面板板和縱向加加勁肋作為為主梁的上上翼緣共同同參與結構構的受力，，可以按照照初等梁彎彎曲理論計計算，與該該變形對應應的應力為為第一體系系的應力。。2)第二體系：：沿橋縱向向剛性簡支支在鋼箱梁梁腹板上和和沿橋橫向向彈性支承承在鋼箱梁梁橫隔板上上的橋面的的變形，該該部分變形形包括沿橋橋縱向的變變形和沿橋橋橫向的變變形，變形形后