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[图文]桥梁工程概论之悬索桥构造         ★★★★★ 【字体:
桥梁工程概论之悬索桥构造
作者:同济大学    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2005-2-2

总体布置


悬索桥主要由主缆吊索索鞍锚锭组成。以悬索为主要支撑结构,悬索承受拉力。悬索桥为目前跨越能力最大的桥型,在跨度布置上通常做成单主跨并带两边跨的三跨悬索桥,也可做成具有一个以上主跨的多跨悬索桥。

悬索桥立面布置图


主缆


概述:主缆一般为一条近似于抛物线的曲线。

 

分类:钢丝绳主缆、平行丝股主缆两大类。其中钢丝绳主缆多用于中小跨径的悬索桥,一般跨径不超过600m;平行丝主缆主要用于大跨径的悬索桥,一般跨径不低于400m。

 

索面布置:大多数悬索桥都采用双面主缆,主缆的外形多按六边形配置,一般有尖顶和平顶两种。主缆一般为高强度钢丝进行加工而成的,可以交错布置也可以平行布置。


吊索


立面布置:吊索的立面布置一般有垂直和斜向两种形式。

吊索制作:吊索一般用钢丝绳制作,少数小跨度悬索桥也有用刚性吊杆的。拉力较大时一般采用高强度钢丝绳制成吊索。为了连接把钢丝绳两头散开伸入联结套筒中,交入合金使钢丝绳和套筒之间结为整体。

边跨、主跨布索:一般情况下边跨和主跨均应布置吊索,但是有时在跨度较小,或边跨较小的情况下,边跨可以不设置吊索,而采用类似于简支梁的承重类型。



梁的构造

梁的主要形式有:钢板梁、桁架梁、钢箱梁、钢筋混凝土箱梁

钢板梁通常采用工字形截面,沿跨径设置成等高度梁;
桁架梁一般也是沿跨径设置成等高度梁,杆件多采用四支角钢和钢板组成的H形截面;对于长细比控制的构件常采用箱形截面,以增加截面的惯矩。
钢箱梁抗扭刚度大,比桁架梁构造简单,易于制造,其形式为流线型扁平钢箱梁。
钢筋混凝土箱梁的刚度大,构造简单,易于制造,而且与其他梁的形式相比,造价最低。

由于悬索桥一般跨度比较的,因此相对而言梁就变得很薄,所以受风荷载的影响很大,将梁做成流线形,有利于抵抗风荷载,避免产生共振而使梁受到破坏。



概述:承受悬索传来的竖向分力和水平分力的结构。一般由设置在桥墩顶部的两根立柱和立柱间的横向连接所组成。

 

一般构造:悬索桥桥塔一般设计为柔性结构,其腹杆的组合形式有桁架式、刚构式、组合式三种。

 

分类:从材料上悬索桥桥塔可设计成:石砌圬工塔、摆动式钢塔或下端固定钢塔、混凝土塔

索鞍


概述:供悬索通过塔顶的支承结构。

 

一般构造:由肋板式的弧形铸铁块件制成,上设有索槽,安装悬索。如果需要水平移动,则一般需要在上座底面设置一排辊轴,下面放置底板,将辊轴传来的集中力分布于塔柱上。

 

分类:按其作用可分为:塔顶主鞍座、支架副鞍座和展束锚固鞍座三种。早期一般是大型铸钢构件,现在鞍座多采用焊接钢结构。


锚锭


概述:承受悬索两端全部拉力的结构,一般由锚块基础、锚块、钢索的锚锭架及固定装置和遮棚等构成。按照边跨的情况,可以与桥台组合设置或单独设置。

 

锚固:自锚式悬索桥的主缆锚于加劲梁上,地锚式悬索桥则锚于重力式混凝土锚块或岩洞中的混凝土锚块上。锚锭最好设置在靠近地表的坚实的岩层。

 

构成:锚锭多数完全由混凝土构成,也可以利用以有的坚实的岩层或岩洞,部分用混凝土浇筑来形成锚锭。

 

基本要求:锚锭应该与下面的基础形成整体,以提高锚锭的倾覆稳定性与滑动稳定性。所以一般来说,锚锭做的都比较大,这样才能使主缆传来的荷载通过锚锭传给地基。


文章录入:engineersky    责任编辑:engineersky 
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