懸索橋的歷史與發(fā)展

第五章懸索橋5.1懸索橋的歷史與發(fā)展5.2懸索橋構(gòu)造簡(jiǎn)述5.3懸索橋的形式5.4懸索橋的橋塔5.5懸索橋的纜索體系5.6懸索橋的加勁梁5.7懸索橋的錨碇第一節(jié)懸索橋的歷史與發(fā)展1、歷史上的懸索橋2、現(xiàn)代懸索橋的發(fā)展3、世界懸索橋現(xiàn)狀一、歷史上的懸索橋（一）定義：由受拉的懸索作為承重結(jié)構(gòu)的橋梁。（二）組成：橋塔、主纜、加勁梁、吊索、鞍座、索夾等。主纜兩端的錨固體，雖常被視為下部結(jié)構(gòu)，但它是地錨式懸索橋的重要組成部分。（三）分類1、受力：牽索：由纜索組成的幾何不變的牽索桁架為承重結(jié)構(gòu)。已不修。懸索：各國(guó)語言中有不同的表述。中國(guó)：懸索橋(吊橋)；英國(guó)：SuspensionBridge；美國(guó)：SuspensionBridge；日本：吊橋；2、材料1）懸索橋的鼻祖猴子2）最原始的人類懸索橋采用植物類的竹子或藤條實(shí)例：我國(guó)四川省的灌縣早在千年之前就出現(xiàn)竹索橋。3）17世紀(jì)用鐵鏈作懸索的橋梁。實(shí)例：我國(guó)四川省大渡河上由9條鐵鏈組成的瀘定橋是在1706年建成的。4）19世釆用眼桿(eyebar)與銷鉸作懸鏈的橋梁。實(shí)例：英國(guó)1826年建成跨度為177m麥地海峽橋和1864年建成跨度為214m的克利夫頓(Clifton)橋都是屬于這種形式。這兩座古老的懸索橋至今尚在使用。5）利用鋼纜繩、鋼絞線和鋼絲等現(xiàn)代鋼材來制造的懸索橋則基本上是進(jìn)入20世紀(jì)后才出現(xiàn)的。瀘定橋:眼桿與銷鉸的橋梁:英國(guó)門奈橋二、現(xiàn)代懸索索橋的發(fā)展現(xiàn)代懸索橋的的發(fā)展迄今出出現(xiàn)四次高峰峰：1．第一次與與第二次高峰峰之間的20世紀(jì)40年年代，因美國(guó)國(guó)塔科馬(Tacoma)老橋的風(fēng)風(fēng)毀事故，大大跨懸索橋的的修建停頓了了約有10年年之久。但在在此期間由于于懸索橋的抗抗風(fēng)設(shè)計(jì)引入入了風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)而使懸索橋橋的發(fā)展在20世紀(jì)50年代得到復(fù)復(fù)蘇，2．分別在60年代與80年代進(jìn)入入第二次與第第三次高峰。。3．進(jìn)入90年代之后，，包括中國(guó)在在內(nèi)的在全球球范圍內(nèi)又出出現(xiàn)新的建設(shè)設(shè)高峰，即目目前的第四次次高峰：以下下對(duì)四次高峰峰，包括挫折折期與復(fù)蘇期期，分別作概概略的敘述。。（一）1930年前后美美國(guó)的懸索橋橋一第一次發(fā)展高高峰1.1883年紐約主主跨為486m布魯克林橋是美國(guó)，世世界首座跨度度較大的懸索索橋。2.真正的跨跨度較大1903年488m的的威廉姆斯堡橋，其次是1909年448m的曼哈頓橋。3.20世紀(jì)紀(jì)20年代美美國(guó)小跨度度1926年本杰明一富蘭蘭克林，主主跨為533m，此橋橋的跨度和載載重規(guī)模在當(dāng)當(dāng)時(shí)都是空前前的。另一座1929年底底特律大使橋564m，跨跨越底特律河河。4.20世紀(jì)紀(jì)30年代美美國(guó)大跨度度1931年建成跨度首首先突破千米米的喬治·華盛頓頓橋主跨達(dá)1067m。5.1936年舊金山一奧克克蘭海灣大橋，東西兩橋，，其中西橋是是兩座一前一一后串聯(lián)銜接接的孿生懸索索橋，每座均均為三跨懸吊吊，主跨均為為704m，，采用加勁鋼鋼桁梁，橋面面分上下兩層層，上層可通通行6個(gè)車道道的小汽車，，下層可通行行三個(gè)車道的的重車(貨運(yùn)運(yùn)卡車)和雙雙軌電車。6.1937年舊金山山城市標(biāo)記的的金門大橋，主跨為為1280m，27年布魯克林橋:1.花崗巖砌砌筑的塔柱2.從鍛鐵到到現(xiàn)代鋼材.鋼絲3.紐紐約象征布魯克林橋威廉姆斯堡橋曼哈頓橋喬治·華盛頓頓橋:梁高小,輕、、薄、纖細(xì)舊金山城市標(biāo)標(biāo)記金門大橋二、20世紀(jì)紀(jì)40年代懸懸索橋發(fā)展史史上的挫折——塔科馬橋橋的風(fēng)毀1940年在在華盛頓州建建成主跨為853m的塔塔科馬老橋。。此橋的加勁勁梁不是鋼桁桁梁而是下承承式(半穿式式)鋼板梁。。由于加勁梁梁斷面抗風(fēng)穩(wěn)穩(wěn)定性差，在在建成當(dāng)年的的11月7日日近中午的時(shí)時(shí)候被風(fēng)吹斷斷。三、20世紀(jì)紀(jì)50年代懸懸索橋發(fā)展的復(fù)蘇——風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)的興起工作:1.利用風(fēng)洞洞進(jìn)行了三維維模型試驗(yàn)，，2.發(fā)現(xiàn)事故故原因的扭曲曲顫振現(xiàn)象是是無衰減的反反復(fù)力逐漸累累積起來發(fā)生生極度共振乃乃至破壞。3.1950年按原有跨跨度重建塔科科馬新橋。風(fēng)風(fēng)洞試驗(yàn),加勁梁由鋼板板梁改為鋼桁桁梁，并在橋橋面部分開有有若干帶狀孔孔隙，以進(jìn)一步改善善抗風(fēng)性能(圖1-3)。4.懸索橋的的模型風(fēng)洞試試驗(yàn)從此在設(shè)設(shè)計(jì)中成為必必要的手段。。新塔科馬海峽橋四、20世紀(jì)紀(jì)60年代歐歐美的懸索橋橋——第二次發(fā)展高高峰1、美國(guó)1964年超超金門(1280m+18m=1298m)的維拉扎諾海峽峽橋，保持了17年，1981年英國(guó)1410m恒伯爾橋橋。2、歐洲最最早大跨度度英1964年蘇蘇格蘭1006m福斯公路橋1966年布布里斯托爾爾988m首次鋼箱箱梁斜吊索索塞文橋。3、葡萄牙1966年年首都里斯斯本1013m的4月25日大大橋。出現(xiàn)三座跨度度大于千米的的橋梁以