悬索桥设计-下

大跨度悬索桥概念设计大跨度悬索桥概念设计((下下))longspansuspensionbridgeconceptualdesignlongspansuspensionbridgeconceptualdesign四川省公路设计研究院王应良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔桥塔为压弯构件桥塔为压弯构件四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔圬工桥塔圬工桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔圬工桥塔圬工桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔钢塔和圬工桥塔对比钢塔和圬工桥塔对比四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良奥克兰海湾桥桥塔内部33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔奥克兰海湾桥桥塔顶部四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.73.7桥塔桥塔四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良3.8.13.8.1主梁截面类型和选用原则主梁截面类型和选用原则早期的悬索桥直接将桥面置于主缆之上。早期的悬索桥直接将桥面置于主缆之上。后来的悬索桥开始采用主梁。后来的悬索桥开始采用主梁。主梁的截面类型主梁的截面类型::1)1)开口的钢板梁开口的钢板梁22）闭口钢箱梁）闭口钢箱梁33）桁架梁）桁架梁44）结合梁）结合梁55）混凝土箱梁）混凝土箱梁6)6)混凝土板混凝土板33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良混凝土主梁33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良混凝土主梁33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良闭口钢箱梁33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁钢板梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良钢桁架（双层桥面）33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良钢桁架（单层桥面）33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良3.8.13.8.1主梁截面类型和选用原则主梁截面类型和选用原则主梁的截面的选择原则主梁的截面的选择原则::1)1)大跨悬索桥注意减少结构恒载大跨悬索桥注意减少结构恒载2)2)便于制造、运输和架设便于制造、运输和架设3)3)考虑桥址区域的风况。考虑桥址区域的风况。主梁的常用截面形式：主梁的常用截面形式：11）美式的桁架梁）美式的桁架梁适用于双层桥面适用于双层桥面22）英式的扁平钢箱梁）英式的扁平钢箱梁对大跨悬索桥从用钢量和结构抗风的角度来说，钢箱梁稍有优势。对大跨悬索桥从用钢量和结构抗风的角度来说，钢箱梁稍有优势。钢箱梁对制造、运输和架设的要求较高，对交通不便的区域，桁架梁和钢箱梁对制造、运输和架设的要求较高，对交通不便的区域，桁架梁和混凝土板梁有优势。混凝土板梁有优势。33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良3.8.23.8.2钢箱梁的设计细节钢箱梁的设计细节钢箱梁的强度通常不控制设计，主要确定以下参数：钢箱梁的强度通常不控制设计，主要确定以下参数：1)1)截面的外型形状截面的外型形状2)2)顶板的厚度顶板的厚度3)3)顶板加劲肋的类型、间距和厚度顶板加劲肋的类型、间距和厚度4)4)横隔板的类型和间距横隔板的类型和间距5)5)腹板的类型腹板的类型6)6)底板的厚度底板的厚度7)7)底板加劲肋类型、间距和厚度底板加劲肋类型、间距和厚度8)8)吊杆和主梁的锚固形式吊杆和主梁的锚固形式9)9)梁端的支承方式梁端的支承方式10)10)钢箱梁的现场接头钢箱梁的现场接头33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良顶板顶板((桥面板桥面板))11）作用）作用桥面系直接承受车轮荷载；桥面系直接承受车轮荷载；钢箱梁的上翼缘共同抵抗外力钢箱梁的上翼缘共同抵抗外力((纵向纵向))；；横隔板的上翼缘共同抵抗外力横隔板的上翼缘共同抵抗外力((横向横向))。。22）设计注意的要点）设计注意的要点强度：一般不控制设计强度：一般不控制设计刚度：桥面板的刚度是指纵肋腹板之间的桥面板在车轮荷载作用下局部刚度：桥面板的刚度是指纵肋腹板之间的桥面板在车轮荷载作用下局部挠曲变形。挠曲变形。规范要求小于板宽度的规范要求小于板宽度的11／／300300。。33）厚度）厚度在制造和安装过程中大量的焊接，为了保证精度一般不小于在制造和安装过程中大量的焊接，为了保证精度一般不小于1010毫米。毫米。厚度一般取厚度一般取1212～～1414毫米；毫米；33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良加劲肋加劲肋11）作用）作用钢箱梁的上翼缘共同抵抗外力；钢箱梁的上翼缘共同抵抗外力；桥面板的弹性支承；桥面板的弹性支承；提高桥面板的局部承载力。提高桥面板的局部承载力。22）类型）类型闭口闭口肋肋（（多采用倒梯形截面）多采用倒梯形截面）抗扭和抗弯刚度大、经济、焊缝数量少。抗扭和抗弯刚度大、经济、焊缝数量少。和桥面板之间采用贴角焊缝，一般溶深为其厚度的和桥面板之间采用贴角焊缝，一般溶深为其厚度的80%80%。。厚度不小于厚度不小于66毫米，一般取毫米，一般取66～～88毫米。毫米。上口宽度（顶板）：上口宽度（顶板）：300300～～320320毫米毫米间距：间距：大致和上口宽度相等大致和上口宽度相等下口宽度：下口宽度：33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良开口肋开口肋抗扭和抗弯刚度小，焊缝数量多，相对不经济。抗扭和抗弯刚度小，焊缝数量多，相对不经济。尽量采用定型产品，间距大约尽量采用定型产品，间距大约300300毫米。毫米。底板不直接承受桥面荷载底板不直接承受桥面荷载加劲肋的间距可以大一些，闭口肋一般加劲肋的间距可以大一些，闭口肋一般400400～～500500，厚度一般取，厚度一般取66毫米。毫米。底板的厚度可以小一些，一般取底板的厚度可以小一些，一般取1010毫米。毫米。33）纵向加劲肋和横隔板交叉处的构造）纵向加劲肋和横隔板交叉处的构造aa纵肋连续，在横隔板上挖孔通过。纵肋连续，在横隔板上挖孔通过。bb遇到横隔板时，直接焊接在横隔板上。遇到横隔板时，直接焊接在横隔板上。工程中多采用纵肋连续，在横隔板上挖孔通过的构造。工程中多采用纵肋连续，在横隔板上挖孔通过的构造。33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良U型加劲肋通过横隔板球头扁钢加劲肋通过横隔板33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良工厂中的桥面板块33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良钢箱梁制造33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良钢箱梁的现场接头钢箱梁的现场接头11）位置）位置一般位于纵肋跨度的一般位于纵肋跨度的1/41/4～～1/31/3处，该处活载弯矩小。处，该处活载弯矩小。22）连接方式）连接方式全焊接头全焊接头行车舒适，造价节约，但顶板纵向加劲肋仰焊行车舒适，造价节约，但顶板纵向加劲肋仰焊栓焊接头栓焊接头桥面板焊接，顶板纵肋栓接。桥面板焊接，顶板纵肋栓接。栓接接头栓接接头桥面板和纵向加劲肋都采用栓接。桥面板和纵向加劲肋都采用栓接。33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良顶板U肋的现场焊接接头33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁顶板U肋的现场栓接接头四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良底板球头扁钢的现场接头33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁底板U肋的栓接接头四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良横隔板的类型：板式、桁架式板式：整体刚度好，用料稍多，通风性能差。桁架式：整体刚度差，用料稍省，通风性能好。横隔板的间距一般3～4米。需要结合梁段的划分、吊杆的间距和桥面刚度等综合确定。横隔板的厚度一般为8～12毫米。人洞和电缆洞的开设33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良整体式板式横隔板33悬索桥各构件设计悬索桥各构件设计3.83.8主梁主梁四川省公路设计研究院四川省公