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斜拉桥的作用(斜拉桥是什么)

阿立指南 生活指南 2022-12-05 14:12:09 252 0

钱塘江大桥部分桥段采用斜拉桥的原因?

斜拉桥可以尽量减少对环境破坏,也能够增加桥体稳定性,船舶通过的空间也可以增大

斜拉桥的作用(斜拉桥是什么) 第1张

斜拉桥的受力特点

斜拉桥的受力特点是从塔柱上伸出并悬吊起主梁的高强度钢索起着主梁弹性支撑承受的作用,从而大大减少梁内弯矩,使梁截面尺寸减小,减轻主梁的重量,加大桥的跨越能力。斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁。主要由

跨度较大的桥梁为什么做成斜拉桥(物理问题)

1、斜拉桥的结构特点

斜拉桥是由梁、塔、索三部分组成的一种组合体系结构。斜拉桥利用从桥塔上伸出的许多斜拉索作为梁的弹性支撑点,就象多跨连续梁那样工作,使跨距显著减小,这样可以大大减小梁的弯矩。斜拉索对梁的弹性支撑作用只有在拉索始终处于张紧状态时,才能得到充分的发挥,因此在受荷前必须对索进行预张拉。一般说来,斜拉索的支撑对恒载最有效,对车辆载荷次之,对风载最差。而对大跨桥梁结构来说恒载内力所占比重最大,恒载弯矩小了,主梁断面可以小一些,自重减轻,从而增大了桥梁的跨越能力。 斜拉桥主梁建筑高度与桥塔刚度、索型、索距以及索的刚度等密切相关,不像其他体系的桥梁,梁高随跨径的增大成线性的加高。在一般情况下,主梁做成等高的,一方面,可以满足桥下净空,方便船只的通行。就是因为历史上修建桥梁不注意净空,包括武汉长江大桥在内的一些桥梁致使长江的通航吨位减少了一半以上,这不能不说是一个巨大的损失。另一方面,减小了引桥接坡长度,简化了施工,节约了投资。另外,也使得桥梁显得结构轻巧,纤细美观。

借助斜拉索的预拉力,可以对主梁进行内力调整。对于混凝土梁来说,在全桥合龙后进行一次索力调整,可以根据需要调整恒载索力消除由于混凝土收缩及大部分徐变产生的附加内力,使结构在最终状态具有最优的弯矩包络图。 2、 研究对象

我们要研究的斜拉桥是位于湖北省荆州市的荆沙长江公路大桥的南汊通航孔主桥(如图1),主跨布置成160+300+97米,桥梁全长557米该斜拉桥为双索面漂浮体系斜拉桥结构,42、43号主塔墩设置横向减震限位支座,41号墩设竖向承压支座,44号墩设竖向拉压支座。本桥桥塔为H型结构,混凝土标号C40。42号主塔墩(如图2)H型高塔承台以上塔高124.8米,塔顶标高150.2米(黄海高程,下同)。43号主塔墩H低塔承台以上塔高89.4米,塔顶标高125.2米。

主梁为等高度双肋板式(即型)预应力混凝土(C60混凝土)结构,如图3。桥梁纵轴线处梁高2.465米,主梁顶面设双向2.0%的横坡,即主梁边缘处梁高2.2米。主梁顶面宽26.5米,底面宽27.0米。将南汊通航孔主桥主梁从41号墩位处开始至44墩位处共划分成75个梁段。荆沙长江公路大桥南汊通航孔主桥主梁为高标号C60混凝土,即高强度混凝土。C60混凝土标准强度=42.0MPa、=3.40MPa;设计强度=32.5MPa、=2.65MPa。

采用低松弛镀锌高强度钢丝(直径7毫米,强度级别1570MPa),热挤黑色聚乙烯(PE)及彩色聚乙烯(PE)索套防护的斜拉索。全桥斜拉索由1217、1517、1877、2117、2537共五种规格组成。南汊通航孔主桥高塔墩(42号塔墩)最长斜拉索为M21(PES7—253)号拉索长188.75米,重15.29吨;最短斜拉索为S01(PES7-187)号斜拉索,长51.73米,重3.10吨。低塔最长斜拉索为M22(PES7-253)号拉索,长134.75米,重10.91吨;最短斜拉索为M36(PES7-187)号拉索,长38.65米,重2.32吨。

3、静力学分析

按一次性加载和分段加载两种方式讨论斜拉桥结构的静力学行为。

斜拉桥的作用?怎么建造的?

斜拉桥: (xie la qiao) cable stayed bridge

概述

又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔,受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。

斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。

桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车,而是其自重,主要是我们脚下的主梁。现在我们就分析这个:

我们以一个索塔来分析。索塔两侧是对称的斜拉索,通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。现在假设索塔两侧只有两根斜拉索,左右对称各一条,

这两根斜拉索受到主梁的重力作用,对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力,根据受力分析,左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力;同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力;由于这两个力是对称的,所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了,

最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力,这样,力又传给索塔下面的桥墩了。

斜拉索数量再多,道理也是一样的。之所以要很多条,那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。

斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥是由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面,斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。第一座现代斜拉桥始建于1955年的瑞典,跨径为182米。目前世界上建成的最大跨径的斜拉桥为中华人民共和国的苏通大桥,主跨径为1088米,于2008年4月2日试通车。

斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。斜拉桥是一种自锚式体系,斜拉索的水平力由梁承受、梁除支承在墩台上外,还支承在由塔柱引出的斜拉索上。按梁所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。

斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有3O余座,仅次于德国、日本,而居世界第三位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。

50年代中期,瑞典建成第一座现代斜拉桥,40多年来,斜拉桥的发展,具有强劲势头。我国70年代中期开始修建混凝土斜拉桥,改革开放后,我国修建斜拉桥的势头一直呈上升趋势。

我国一直以发展混凝土斜拉桥为主,近几年我国开始修建钢与混凝土的混合式斜拉桥,如汕头石大桥,主跨518m;武汉长江第三大桥,主跨618m。钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊桥,主跨628m;武汉军山长江大桥,主跨460m。前几年上海建成的南浦(主跨423m)和杨浦(主跨6O2m)大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥。

我国斜拉桥的主梁形式:混凝土以箱式、板式、边箱中板式;钢梁以正交异性极钢箱为主,也有边箱中板式。

现在已建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔式。以钢筋混凝土塔为主。塔型有H形、倒Y形、A形、钻石形等。

斜拉索仍以传统的平行镀锌钢丝、冷铸锚头为主。钢绞线斜拉索目前在汕头石大桥采用。钢绞线用于斜拉索,无疑使施工操作简单化,但外包PE的工艺还有待研究。

斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。近年来,开始出现自锚和部分地锚相结合的斜拉桥,如西班牙的鲁纳(Luna)桥,主桥440m;我国湖北郧县桥,主跨414m。地锚体系把悬索桥的地锚特点融于斜拉桥中,可以使斜拉桥的跨径布置更能结合地形条件,灵活多样,节省费用。 斜拉桥的施工方法:混凝土斜拉桥主要采用悬臂浇筑和预制拼装;钢箱和混合梁斜位桥的钢箱采用正交异性板,工厂焊接成段,现场吊装架设。钢箱与钢箱的连接,一是螺栓,二是全焊,三是栓焊结合。

一般说,斜拉桥跨径300~1000m是合适的,在这一跨径范围,斜拉桥与悬索桥相比,斜拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家F.leonhardt认为,即使跨径14O0m的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一,其造价低30%左右。

斜拉桥发展趋势:跨径会超过10O0m;结构类型多样化、轻型化;加强斜拉索防腐保护的研究;注意索力调整、施工观测与控制及斜拉桥动力问题的研究。

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