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乐鱼官网推荐-悬索桥的总体设计

本文摘要:概要:本文综合了40余座大横跨悬索桥资料、对主边跨比、垂跨比、桥面长横跨比,加劲梁低长或低横跨比展开分析.明确提出常规搭配值,以及对受力体系做到了非常简单叙述。 关键词:悬索桥总体设计 悬索桥限于于大跨度的桥梁结构。桥面是由钢缆和吊索来忍受,作为桥面主要结构物的加劲梁的跨度相等于吊索的间距.沦为一个小跨度的弹性受力连续梁,所以主跨的大小与加劲梁刚性没很必要的关系。

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概要:本文综合了40余座大横跨悬索桥资料、对主边跨比、垂跨比、桥面长横跨比,加劲梁低长或低横跨比展开分析.明确提出常规搭配值,以及对受力体系做到了非常简单叙述。  关键词:悬索桥总体设计  悬索桥限于于大跨度的桥梁结构。桥面是由钢缆和吊索来忍受,作为桥面主要结构物的加劲梁的跨度相等于吊索的间距.沦为一个小跨度的弹性受力连续梁,所以主跨的大小与加劲梁刚性没很必要的关系。

而作为忍受桥面的关键构件的铜缆是由塔受力着并由强劲的锚碇锚固着,只有塔和锚碇的平稳才能使钢缆来忍受桥面上的各种荷载。因此,悬索桥在合适的地形、水文和地质条件下都可以修建,只是耗资较为低。

往往限于于其他桥型无法限于的特大跨径桥梁。以目前来说,当主跨多达700m的桥,完全都是悬索桥(已竣工的其他  桥型只有斜拉桥,主跨为890m的多多罗桥和856m的诺曼底桥)。

而大于700mm的跨径中,悬索桥和斜拉桥还是有相当大的竞争力,有好的地质条件,锚往较为更容易修建,如汕头海湾桥和鹅公岩长江大桥;有时有特殊要求,如厦门海沧桥和日本东京湾的彩虹桥.航空的限高和航运拒绝的通航净空,被迫他们搭配悬索桥,因为悬索桥的塔高是斜拉桥的1/2;在施工过程中,悬索桥一直在一个静定平稳结构状态下,更容易掌控,风险小,也使一些人喜好悬索桥的原因。表格1所列40余座世界大跨度悬索桥的主要尺寸。  桥梁总体设计是一个很简单的问题,首先要适应环境地形、水文、地质等大自然条件的容许,也要合乎桥面交通和通航的用于拒绝。

本文主要以50年代以后辟的悬索桥展开分析,因为它们充份汲取Tacoma大桥被风毁坏的教训,以下辩论的参数意味着是一般情况的参考值,对于有类似条件和特殊要求不用轻率。  一、跨度比  跨度比是所指边孔跨度与主孔跨度的比值。其中对单横跨悬索桥而言边孔跨度可用居多塔至锚碇散索鞍处的距离.跨度比不受明确桥座落的地形与地质条件制约,每座桥都有所不同。

如三横跨悬索桥的跨度比就比单横跨悬索桥的大一些,这是为了增加边孔的水中岙并增加主孔跨径。  由以上两表格显然,三横跨悬索桥跨度比一般在0.25~0.4之间,但世界上仅次于的悬索桥明石海峡大桥在0.51.单横跨悬索桥跨度比一般在0.2~0.3之间。为了使在恒载有条件下,主缆在塔两侧的水平力大于,拒绝主缆与塔两侧的倾角大于,单横跨的悬索桥的边横跨主缆是直拉式,因此,一般情况单横跨的边主跨比应当比三横跨悬索桥小,单横跨的边横跨跨径与散索鞍方位还有相当大的关系。

  从结构特性方面来考虑到,假设主孔的跨度以及耳跨比等均为定值,在用钢塔时悬索桥单位桥长所须要的钢材重量随跨度比增大而减小;当用钢筋混凝土塔时,跨度比增加减少的延米用钢量较小,当跨度比由0.5~0.3时,减少用钢量大约5%,跨度越大时,减少钢用量的百分比就越小。  二、垂跨比  悬索桥的垂跨比是指主缆在主孔内的垂度和主孔跨度的比值,耳跨比的大小对主缆中的拉力有相当大的影响,因此它在较小程度上影响着主缆的用钢量、结构整体刚性、主孔线脚和纵向的挠度。

耳跨比与主缆中的拉力和塔忍受的压力呈圆形正比。耳跨比与塔的高度也有直接影响,它们呈圆形正比关系。垂跨比越大,悬索桥线脚挠度和纵向挠度都增大。一般都在1/10~1/11之间,铁路桥更加小一些。

  悬索桥的主缆垂跨比除了对结构整体刚性有影响以外,它对结构振动特性也有一定的影响。悬索桥的线脚倾斜固有频率b将随耳跨比的增大而降低;悬索桥的挽回固有频率;将随耳跨比的增大而升高;悬索桥挽回与坚弯固有频率比也将随耳跨比的增大而有明显的减小;悬索桥的极惯距.将随耳跨比的增大而增大。  三、长横跨比  长横跨比是所指桥梁上部结构的梁度(或主缆中心距)与主孔跨度的比值,对于一般桥型的中小跨度而言,可掌控在小于1/30左右,有充足的纵向刚性。

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由于桥梁宽度一般由交通拒绝确认的,对于特大跨度桥梁就很难确保这个拒绝了。在统计资料的悬索桥资料中1000m以上跨径的长跨比都大于1/30,甚至约1/60,虽然有些桥梁为了减少抗风稳定性,在风嘴外侧再行减少挑板或在中央隔开加高并透风。

从表面上来看是特了梁宽,但实际是提高气流条件,减少抗风稳定性而不是为了减少纵向刚性的。  四、加劲梁的高宽比与低横跨比  加劲梁的梁高和梁宽之比与梁高与主孔跨度之比是密切相关的两个指标,由于加劲梁的受力状态是多横跨弹性受力连续梁,显然梁高和主孔跨径不是那么紧密,但是从风动稳定性来看,还要考虑到加劲梁要有充足的外用叉刚性,以抵抗涡激共振的再次发生。

  加劲梁常有桁架式和箱梁式。80年代以前竣工的悬索桥以抗架梁居多,它对布置双层桥面的适应性较好,有的下层是铁路,加劲梁的梁低在7.5~14m,低横跨之比1/180~1/70.(参见表格1)在过去不必须双层交通时,也简单箱梁和板梁断面。尤其是Tacoma桥由于使用版梁断面,流线型很差,在并不大的风速下被风得变形失稳而毁坏。

1966年塞文桥首次使用了箱梁为加劲梁,80年代,英国亨伯桥顺利地竣工,以后单层桥面的加劲梁多数使用箱梁。加劲梁低一般在2.5~4.5m,箱形梁的低横跨比大体在1/400~1/300,为了有较为好的流线型,加劲梁的高宽比一般在1/7~1/11(参见表格1)。但是81年竣工的亨伯桥和1997年竣工的瑞典低海岸桥桥宽都为22m,梁高达4.5~4m.  实质上高宽比和低横跨比是不存在一定的对立的。在桥面宽度确认以后,梁高小一些,断面的流线型可以好一些,不利于风动平稳,但高度太小不会造成加劲梁的外用叉刚性巩固过于多,更容易造成涡振和抖振的再次发生产生结构疲惫,人感呼吸困难及行车不安全性。

为此还要掌控低横跨比。在设计中总统大选加劲梁断面方案后,对于特大桥不应做到风洞的节段模型试验,改动断面、测量各种参数展开抗风验算和各类风振分析。尤其要留意风向具有一定攻角时,加劲梁断面的流线型腐蚀,风动稳定性要劣一些。

对于特大跨度的桥或低风速地区的桥梁,使用如同墨西拿海峡大桥方案,制成左右两个能适应环境风流线型的桥面系,利用长的中央分隔带透风解决问题风动平稳。  五、加劲疮的受力体系  加劲梁的受力体系主要有主跨单孔简支,主边横跨三孔倒数或三横跨双剪以及两横跨简支或倒数。三横跨倒数能增大桥面变形,还包括支座处的转角、伸缩量和横跨中挠度,但结构较简单,多用作铁路桥梁中。

但是边横跨使用钢加劲梁,边横跨的耗资约是预应力混凝土连续梁的两倍所以国内公路悬索桥边横跨多用预应力混凝土连续梁。  为了更进一步增加横跨中挠度和加劲梁伸缩量,1959年法国Tancarville桥首创使用主跨叫点将主缆和加劲梁必要溶的方法。

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相等于减少一个半刚性的受力点,用于这种方法使该桥可以增加非对称荷载起到下的挠度值,提升横向偏移的复原力,增加长时间情况下活载引发的振动以及风荷载和地震荷载引发的横向变位量。以后的丹麦大海带上桥,瑞典低海岸桥,东京湾彩虹桥等也都使用了主缆和加劲梁在横跨中必要溶的方法,他们有的是用大夹具来筒结,也有的用短斜索和端斜索来溶,都起着完全相同的起到。

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