桥梁欣赏之七——斜拉桥[斜张桥]
斜张桥也称斜拉桥。用锚在塔上的多根斜向钢缆索吊住主梁的桥。斜张桥是第二次世界大战以后新发展起来的重要桥梁之一,因主梁为缆索多点悬吊,内力小,建筑高度低,施工方便,跨越能力大,现跨度已建到465米。可用于公路桥、铁路桥、城市桥、人行桥以及管造桥等。
斜张桥历史简介:
1995年首先在瑞典建成公路钢斜张桥——斯特伦松德桥,主跨182.6米。
1962年首先在委内瑞拉建成公路混凝土斜张桥——马拉开波桥,主跨5×235米,开创了这种桥的先例。
我国在1975年首次在四川建成云阳桥,该桥是预应力混凝土斜张桥,分跨为34.91米+75.84米+34.91米。
构造:斜张桥的主要组成部分有缆索、塔柱、桥墩、桥台、主梁和辅助墩等。
分类:
按桥塔设置分 有多塔(含双塔)斜张桥与独塔
斜张桥。前者用于多跨,后者用于双跨,当桥位处无设置高引桥的必要时,以选用独塔斜张桥为好,可以减少工程费用,对结构受力与抗震均有利。
按索面形式分 有双平行索面斜张桥、双倾斜索面斜张桥与单索面斜张桥。
按主梁支承形式分 有刚性铰式支承斜张桥与悬浮体系斜张桥。
设计特点
主要须满足抗风与抗震的要求以及控制全桥的变形。为此,首先强调主孔的跨宽比不大于20,最好不大于15;其次是主梁的宽高比要大于8、至少要大于7并加风嘴,相应的索距要减小到10米以下(为了配合施工往往取5~6米)。此外,用双倾斜索面比用双平行索面的抗风稳定性好,可以抵抗对主梁不利的扭转振动。
在多塔斜张桥中,如采用预应力混凝土连续梁结构,因混凝土徐变收缩,则在主梁的无索区要产生拉力与弯矩,须采取措施克服。在独塔斜张桥中,因主梁可自由伸缩,不产生这一问题。而在多塔斜张桥中,则宜在主梁合拢前用对顶法消减甚至于预储徐变收缩量。
斜张桥的斜缆索存在一定的垂度,随索力的大小而变化,从而影响整个结构的受力与变形。在跨度大或索力变化幅度大时影响较大,须用精密的计算方法和电子计算机分析结构受力。对一般情况,则可用钢索的修正弹性模量(简单考虑缆索垂度影响的弹性模量)求解。锚固缆索用的锚具易疲劳破坏,宜选用具有高疲劳强度的锚具。在设计中还需考虑防止缆索锈蚀的措施。
附件
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qiao066.jpg
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2006-8-16 23:07
旧金山金门大桥