悬索桥总体设计思路

悬索桥总体设计思路 来源：中国论文下载中心 2011年2月21日【考试大——我选择，我喜欢】 对悬索桥总体设计思路的探讨。
一、悬索桥的发展现状
悬索桥跨径增大，如上所述当跨径达3500m时，动力问题将是一个突出的矛盾，所以，对特大跨桥梁，已提出用悬索桥和斜拉桥相结合的“吊拉式”桥型。在国外这种桥型目前还停留在研究之中，并未诸实施。然而，在我国贵州省乌江1997年底建成了一座用预应力钢纤维混凝土薄壁箱梁作为加劲梁的吊拉组合桥，把桥梁工作者多年梦寐追求的桥型付诸实现，这是贵州桥梁工作者的大胆尝试，对推动我国乃至世界桥梁建设都有巨大作用。乌江吊拉组合桥，经过近两年运行和测试，结构性能良好，特别是两种桥型交接部位的处理，较为合理。
悬索桥适用于大跨度的桥梁结构。桥面是由钢缆和吊索来承受，作为桥面主要结构物的加劲梁的跨度相当于吊索的间距。成为一个小跨度的弹性支承连续梁，所以主跨的大小与加劲梁刚度没有很直接的关系。而作为承受桥面的关键构件的铜缆是由塔支承着并由强大的锚碇锚固着，只有塔和锚碇的稳定才能使钢缆来承受桥面上的各种荷载。因此，悬索桥在适合的地形、水文和地质条件下都可以建造，只是造价比较高。往往适用于其他桥型难以适用的特大跨径桥梁。以目前来说，当主跨超过700m的桥，几乎都是悬索桥。而小于700mm的跨径中，悬索桥和斜拉桥还是有很大的竞争力，有好的地质条件，锚往往比较轻易建造。
1 跨度比
由以上两表看来，三跨悬索桥跨度比一般在0.25～0.4之间，但世界上最大的悬索桥——明石海峡大桥在0.51。单跨悬索桥跨度比一般在0.2～0.3之间。为了使在恒载条件下，主缆在塔两侧的水平力相等，要求主缆与塔两侧的倾角相等，单跨的悬素桥的边跨主缆是直拉式，因此，一般情况单跨的边主跨比应该比三跨悬素桥小，单跨的边跨跨径与散索鞍位置还有很大的关系。
2、垂踌比
悬索桥的主缆垂跨比除了对结构整体刚度有影响以外，它对结构振动特性也有一定的影响。悬索桥的竖向弯曲固有频率∞b将随垂跨比的加大而减低；悬索桥的扭转固有频率；将随垂跨比的加大而增高；悬索桥扭转与坚弯固有频率比也将随垂跨比的加大而有显著的增大；悬索桥的极惯距将随垂跨比的加大而减小。
宽跨比是指桥梁上部结构的梁度与主孔跨度的比值，对于一般桥型的中小跨度而言，可控制在大于1／30左右，有足够的横向刚度。由于桥梁宽度一般由交通要求确定的，对于特大跨度桥梁就很难保证这个要求了。在统计的悬索桥资料中1000m以上跨径的宽跨比都小于1／30，甚至达1／60，虽然有些桥梁为了增加抗风稳定性，在风嘴外侧再增加挑板或在中心分隔加宽并透风。从表面上来看是加了粱宽，但实际是改善气流条件，增加抗风稳定性而不是为了增加横向刚度的。
加劲梁的梁高和粱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跨弹性支承连续梁，看来梁高和主孔跨径不是那么密切，但是从风动稳定性来看，还要考虑加劲梁要有足够的抗扭刚度，以反抗涡激共振的发生。
责编:mawei评论纠错

相关推荐 六大最疯狂的城市设计理念2011-03-14 立体绿化是城市发展的生态补偿方式2011-03-14 可持续城市更新的探索2011-03-04 城市公共空间的活力要素2011-03-04 设计以人为本2011-03-04