斜拉桥的发展

时间:2022-02-23 10:19:30 交通运输论文 我要投稿

斜拉桥的发展

  改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,下面是小编收集整理的斜拉桥的发展,仅供参考,欢迎大家阅读。

  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。

  如武汉长江二桥、白沙洲长江大桥均为钢筋混凝土双塔双索面斜拉桥。现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的斯特伦松德桥,主跨182.6米。历经半个世纪,斜拉桥技术得到空前发展,世界上已建成的主跨在200米以上的斜拉桥有200余座,其中跨径大于400米的有40余座。尤其20世纪90年代后,世界上建成的著名斜拉桥有:法国诺曼底斜拉桥(主跨856米),南京长江二桥南汊桥钢箱梁斜拉桥(主跨628米),以及1999年日本建成的当时世界最大跨度的多多罗大桥(主跨890米)。

  中国至今已建成各种类型的斜拉桥100多座,其中有52座跨径大于200米。20世纪80年代末,我国在总结加拿大安那西斯桥的经验基础上,1991年建成了上海南浦大桥(主跨为423米的结合梁斜拉桥),开创了中国修建400米以上大跨度斜拉桥的先河。我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。

  吉林市临江门大桥

  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,如汕头礐石大桥,主跨518米;武汉白沙洲长江大桥,主跨618米,武汉二七长江大桥为三塔斜拉桥,两个主跨均为616米

  钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊桥,主跨628米;武汉军山长江大桥,主跨460米。前几年上海建成的南浦(主跨423米)和杨浦(主跨602米)大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥。武汉杨泗港长江大桥主跨将达1700米。

  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。建造案例

  世界上建成的著名斜拉桥有:俄罗斯岛大桥(主跨1104米),苏通长江大桥(主跨1088米),以及1999年日本建成的世界最大跨度的多多罗大桥(主跨890米)。 我国至今已建成各种类型的斜拉桥100多座,其中有50余座跨径大于200米。开创了我国修建400米以上大跨度斜拉桥的先河。我国已成为拥有斜拉桥最多的国家,在世界10大著名斜拉桥排名榜上,中国有8座,尤其是苏通长江大桥主跨1088米,为世界斜拉桥第二跨。

  拓展

  斜拉桥简介

  斜拉桥(cable-stayed bridge)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。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。

  结构

  斜拉桥(cable stayed bridge)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。斜拉桥由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面,斜拉桥主要由索塔、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。第一座现代斜拉桥是1955年德国DEMAG公司在瑞典修建的主跨为182.6米的斯特伦松德(Stromsund)桥。世界上建成的最大跨径的斜拉桥为俄罗斯的俄罗斯岛大桥,主跨径为1104米,于2012年7月完工。

  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。梁除了支承在墩台上外,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。

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  2013年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。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440米;我国湖北郧县桥,主跨414米。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。

  斜拉桥(5张)

  一般说,斜拉桥跨径300~1000米是合适的,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1400米的'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1000米;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。

  原理

  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,主要是主梁。以一个索塔为例,索塔的两侧是对称的斜拉索,通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。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。

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