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文件名称:7.其它体系桥梁施工7.1斜拉桥施工7.2悬索桥施工7.其.pptx
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更新时间:2025-05-17
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文档摘要

7.1斜拉桥施工

;;一、概述

斜拉桥是由上部结构的受拉的斜拉索、承压的桥塔和承弯的主梁组成的组合体系桥梁,如图8-1-1所示。可视为拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。故与梁桥比,使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。跨越能力大,是大跨度桥梁的最主要桥型。;二、斜拉桥的类型与布置

(1)斜拉桥的分类

1)按组成材料分

①钢斜拉桥

主梁及桥面系均为钢结构。其主要优点是跨越能力大,构建可工厂预制,质量可靠、施工速度快。缺点是价格高、后期养护工作量大及抗风稳定性差。

②钢-混凝土结合梁斜拉桥

主梁为钢结构,桥面系为混凝土结构,主梁与桥面系结合在一起共同受力。除具有与钢主梁相同的优点以外,还能节省钢材用量,且刚度及抗风稳定性均优于钢主梁斜拉桥。

;2)按索塔布置形式

按索塔布置形式可分为双塔斜拉桥(图8-1-2)、独塔斜拉桥(图8-1-3)和多塔斜拉桥(图8-1-4)。

;图8-1-3独塔斜拉桥;图8-1-5a漂浮体系图8-1-5b半漂浮体系(支承体系);①塔墩固结、塔梁分离——漂浮体系

如图8-1-5a),主梁除两端有支承外,其余由拉索作为支承。为纵向可稍作浮动的一根具有多点弹性支承的单跨梁。地震烈度较高地区优先。

②塔墩固结、塔梁分离,在塔墩处主梁下设置竖向支承——支承体系

如图8-1-5b),支承体系的主梁成为在跨内形成具有多点弹性支承的连续梁或悬臂梁。主梁在塔墩上设有支点,接近于在跨度内具有弹性支承的三跨连续梁。经济上和美观上都优于漂浮体系。

③塔梁固结、塔墩分离——塔梁固结体系

如图8-1-5c),塔梁固结并支承在桥墩上,这时主梁相当于梁顶面用斜索加强的一根连续梁。主梁与塔柱内的内力以及梁的挠度,直接同主梁与塔柱的弯曲刚度比值有关。这种体系常用于小跨径的斜拉桥。

④主梁、索塔、桥墩三者互为固结——刚构体系

如图8-1-5d),主梁、塔墩相互固结,主梁形成了在跨度内具有弹性支承的刚构。这种体系在固结处附近区段内主梁的截面必须加大。

;(2)斜拉索的布置

1)斜拉索的索面布置

斜拉索的常见索面布置有以下三种索面布置:单索面、平行索面和双斜索面,如下图8-1-6所示。

;2)斜拉索的索面

斜拉索是斜拉桥的主要承重构件之一。拉索的纵向索面分为以下3种基本形式:辐射式、竖琴式及扇式,如下图8-1-7所示。

;①辐射式

斜索倾角大,发挥效力好,钢索用量省。不足的是塔柱受力不利,塔顶因斜索集中而使锚固困难。此外,斜索倾角不一。也使锚具垫座的制作与安装稍趋复杂。

②竖琴式

斜索与塔柱的连接点分散,斜索倾角相同,连接构造易于处理,塔柱受力有利。缺点是斜索的倾角较小,工作效率差,索的总拉力大,钢索用量较多。

③扇式

其特点介于辐射式与竖琴式之间,能兼有上述两式的大部分优点。近年来一些大跨径斜拉桥多采用这种形式。;(3)桥塔的布置

桥塔主要承受轴力,除柱底铰支的辐射式斜索布置外,也要承受弯矩。此外,温度变化、混凝土徐变与收缩等还会增加柱内弯矩。

1)顺桥向

桥塔顺桥向形式有独柱型、A型和倒Y型三种,如图8-1-8所示。独柱型的塔柱构造简洁、外形轻盈美观、施工方便,常用塔形。A型和倒Y型在顺桥向塔柱的刚度大,有利于抵抗索塔两侧拉索的不平衡拉力,能承受较大的顺桥向弯矩,并有更好的抗震能力,但由于施工较复杂,采用不多。

;2)横桥向

桥塔横桥向形式有独柱式、双柱式、门式、斜腿门式、倒V式、宝石式、和倒Y式等多种形式,如下图8-1-9所示。其中独柱式、倒V式、宝石式和倒Y式可用于单面索。其他一般用于双面索。;三、斜拉桥的构造

(1)主梁

主梁直接承受车辆荷载,是斜拉桥的主要承重结构之一。主梁截面形式应根据跨径、索距、桥宽等不同需要,综合考虑结构的力学要求、抗风稳定性、施工方法等选用。常用的截面形式有:

1)混凝土梁

①实体双主梁截面

如图8-1-10(a)所示为实体双主梁截面,适用于双索面体系的混凝土主梁截面。两个分离的主梁之间由混凝土桥面板及横梁连接,拉索可直接锚固在主梁中心处。优点是构造简单,施工方便快捷,近年来采用较多,其缺点是抗扭刚度较小。;②分离的双箱截面

如图8-1-10(b)所示为分离的双箱截面形式,其边箱为三角形,两箱之间为整体桥面板,横截面外侧做成风嘴状以减少迎风阻力,端部加厚以锚固拉索。这种截面易于满足抗弯和抗扭的要求,而且具有良好的抗风动力性能,因而特别适合于密索宽桥。

③整体箱形截面

如图8-1-10(c)所示为整体箱形截面,具有较大的抗弯与抗扭刚度,广泛用于单索面斜拉桥。

;2)钢梁

钢梁一般用在跨度大于500m的斜拉桥上,其价格昂贵,后期养护工作量大,抗风稳定性差;但跨越能力大,施工速度快,质量可靠。常用的钢主梁截面如图8-1-11所示