2015第6章-鋼拱橋及簡介

第六章鋼拱橋及懸索橋概第一節(jié)鋼拱橋概述（發(fā)展與分類）第二節(jié)拱梁組合體系橋第三節(jié) 第六章鋼拱橋及懸索橋概鋼拱橋概鐵橋1779年：英國鐵拱橋(跨coalbrookdalesevern凈跨30m)1877年：葡萄牙PiaMaria橋（跨Duro河，波爾圖，跨徑1874年 Missouri的Eads橋 Stolouis河鋼桁拱肋1932年：澳大利亞悉尼港大橋(503m)鋼桁拱1931年 Bayonne橋(504m)鋼桁拱1977年 NewRiverGorge橋(518.3m)鋼桁拱 第六章鋼拱橋及懸索橋概拱橋在公鐵兩用橋方面均具有較大優(yōu)勢具有較大的豎向剛度，能滿足受力和高速行車拱橋構(gòu)件多為軸向受力，能充分發(fā)揮材料的力學(xué)剛拱橋的單根桿件較輕，適合高空安裝，且施工鋼拱橋跨徑不斷增大，理論推算跨度可達到1200m（中國重慶18:51門大橋 第六章鋼拱橋及懸索橋概向大跨徑發(fā)展的過程中，施工和設(shè)計存在的問題2030-40疲勞問題：制作或構(gòu)造缺陷產(chǎn)生的裂縫導(dǎo)致應(yīng)力 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分一、發(fā)國外著名鋼拱1874： Eads橋(Stolouis153+158+153m)代 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分1916年 獄門橋(298m)鐵路橋（4軌—奠定現(xiàn)代鋼橋技術(shù)基 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分1932年：悉尼港橋（503m） 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分1941年 貝永（Bayonne）橋（504m）——公路 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分1973年 Fremont橋（383m）——公路第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分1977年 新河谷大橋1第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分1977年：韓國首爾傍花大橋 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分我國鋼拱因鋼產(chǎn)量低，品種少、價格高等因素，數(shù)量少，且多為鐵路1992年：九江長江大橋——21世紀(jì)前我國最大跨徑鋼1212重慶重慶菜園壩長江盧浦大重慶朝天門重慶朝天門長江廣州新光大第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分二、分上部結(jié)構(gòu)組成：拱圈、吊桿(或拱上立柱)、系桿、橋道 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分按結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式分主拱圈截面形式：鋼箱拱 拱、鋼桁拱鋼箱(管)拱構(gòu)造簡明，但制造 和架設(shè)難，經(jīng)濟性較鋼桁拱 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分兩拱肋的空間姿平行內(nèi)傾拱肋(提籃拱肋橫向傾角3-15o，10o左右為宜，側(cè)向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度 11第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分行車道所處位上承下承般設(shè)系桿，為無推力或少推力 中承承式承式間設(shè)強大系桿（廣州新光大橋 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分吊桿的布置形平行豎吊無交叉斜吊有交叉斜吊桿(尼爾森體—結(jié)構(gòu)受力更均勻，吊桿的疲勞問題 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分結(jié)構(gòu)體兩鉸無鉸組合體系鋼第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分三、鋼拱橋內(nèi)力分析要靜力位移小位移彈性理假定：桿件彈模一定，與應(yīng)力無撓度理變形的拱橋中，工程界認(rèn)為必須考慮撓度理論，即考慮荷載作 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分有限位移理考慮外力作用下的變形影響，即結(jié)構(gòu)非線性理 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與極限承局部桿件穩(wěn)（橋梁ECSSBS5400因此，考慮桿件寬度和厚度方向的殘余應(yīng)力和初偏心等因素，研壓桿的極限承載力很重結(jié)構(gòu)整體穩(wěn) 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分大跨徑鋼拱橋的動力分析 移動車輛荷載作用下的強迫振動—車橋耦）橋梁的抗風(fēng)與抗震分析——對大跨度橋梁控制設(shè) 鋼箱拱云南小灣大2002年，主跨 鋼箱拱南寧大非對稱肋拱橋，主跨 鋼箱拱重慶菜園壩大系桿拱橋，主跨420，邊跨102和 鋼箱拱盧浦盧浦大 鋼桁拱廣州新光大概全長15412m,采用三跨飛雁式鋼箱桁架平行系桿拱的結(jié)構(gòu)體跨徑組合：3*49.5（連續(xù)梁）+178.5（邊跨）+428（主跨（邊跨）+3*49.5（連續(xù)梁 鋼桁拱九江長江大概1806.6m7654.5m4460m，3跨180m+216m+180m連續(xù)剛性鋼桁梁與柔性鋼加勁拱肋組成 瑞典艾斯克勞水道1960年建成，無鉸拱橋，主跨 1980年因船撞而垮塌 第七章懸索第一節(jié)懸索橋結(jié)構(gòu)體 第二節(jié)拱梁組合體系一、拱梁組合體系橋的分有推力無推力組合體系橋特點：梁受彎、拱受壓——外部為靜力 第二節(jié)拱梁組合體系拱肋和系梁剛度的比柔性系桿剛性拱—系桿拱(豎直吊桿)(EI拱

/(EI系

第二節(jié)拱梁組合體系E)九九江長江 第二節(jié)拱梁組合體系剛性系桿(梁)剛性拱—洛澤拱(豎直吊桿(適用于鐵路和公180EI)/(EI)萬州鐵路京滬高 大勝關(guān)長江大第二節(jié)拱梁組合體系 總載 。 第二節(jié)拱梁組合體系其他組合體系網(wǎng)狀部分斜吊桿至少和其他吊桿相交2盧浦大盧浦大第二節(jié)拱梁組合體系懸臂梁-拱-桁架的組合掛跨為系桿拱橋，支撐在邊跨的伸臂梁巴拿馬塔歇爾第二節(jié)拱梁組合體系疊合拱第二節(jié)拱梁組合體系二、系桿拱的受力特中承式系桿拱橋的受力特拱梁組合體系，是典型的三元活載分布構(gòu)件力的傳遞構(gòu)件——吊桿（或與立柱一起主要承重構(gòu)件——拱肋與系 第二節(jié)拱梁組合體系受力特點系梁：在吊點吊桿處受彈性支承的連梁彎矩小，恒載大部分轉(zhuǎn)化為拱吊桿設(shè)計力小，系梁會因自重而產(chǎn)生撓曲；反之，又會上拱變 第二節(jié)拱梁組合體系吊桿——主要受拉，但施工過程中可能 拱第二拱主拱與下部結(jié)構(gòu)固結(jié)，系桿為柔性拉桿）可視為無推力拱，對下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)要求較 能力 第二節(jié)拱梁組合體系不同邊界條件對結(jié)構(gòu)受力的影第二節(jié)拱梁組合體系3.不同邊界條件對結(jié)構(gòu)受力的影響（續(xù) 上節(jié)內(nèi)容概發(fā)

第一 拱橋的發(fā)展與分國外，國內(nèi)（較晚，早期主要是鐵路橋或公鐵兩用橋分主拱圈截面形式：鋼箱拱 拱、鋼桁拱兩拱肋的空間姿平行拱內(nèi)傾拱肋(提籃拱)外傾拱肋(蝶形

上承式、平行豎吊桿、無交叉斜吊桿、有交叉斜吊 上節(jié)內(nèi)容概按結(jié)構(gòu)體系分簡單體系拱橋(了解組合體系鋼點(1)靜力分析：

三鉸拱兩鉸拱單鉸 無鉸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與極限承(2)大跨徑鋼拱橋的動力分析自振特性分橋耦合橋梁的抗風(fēng)與抗震 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體（ 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體一、懸 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體 第一早期公元465年以前，鐵索清 瀘定大渡河橋（1706年第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體（一）國早期：英國1826年麥地海峽1864克里夫第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)代懸索橋出現(xiàn)了4 1.1930年前 懸索）1883 布魯克林大橋）第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體1903 1909年曼哈頓橋1926 本杰明?富蘭克林橋（533）。。。第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體20世紀(jì)30年代 修建懸索橋的最興旺時期1931年首座千米級大橋喬治 大橋1936年舊金山?奧克蘭海灣大橋1937年舊金山金門大橋（1280）保 27年。。。第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體2.20世紀(jì)401940853m117 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體3.20世紀(jì)501950年，塔科馬橋重建（原有跨度梁的搞垮比寬跨比1951年特拉華紀(jì)念橋（1957年麥基納克湖口大橋（1158m）。。。。檢查加固老 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體5.20世紀(jì)70-80年代歐洲 的懸索橋——第三英國1981年，恒伯爾橋（1410m），丹麥、土耳其。。 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體5.20世紀(jì)70-80年代歐洲 的懸索橋——第三 4座千米級大1988年（1100）上公6下鐵 桁架南備贊大 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體中國：1998 青馬大橋1999年江陰長江大橋（1385m）。。

多座千米級（二）1.20世紀(jì)902.1990-2000年，11座大跨度懸索橋，且各有 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體中國第一座現(xiàn)代懸索橋——汕頭海灣大橋，1995年青馬大橋（公鐵兩用）——1997第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體江陰長江大橋，1995年（1385m），鋼箱加勁梁，高潤揚長江大橋 +470m），扁平鋼箱舟山西堠門大橋， +485m），鋼箱梁加勁 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體壩陵河大橋，（1088m），鋼桁加 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體（三）懸已形成幾個流派流歐洲流中國流派(已建懸索橋共同特點 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體需要進一步研究的設(shè)計方法：設(shè)計方法應(yīng)進一步完善，抗震和疲勞設(shè)計應(yīng)繼續(xù)施工方法的加強懸索橋的信息研究：對（國外）關(guān)鍵技術(shù)問題進行深入的信息研 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體主纜錨固方式：外錨式懸索橋與自錨式懸索（。 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體主纜錨固方式：外錨式懸索橋與自錨式懸索 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體自錨式懸索橋的特孔跨布置受地形影響小，布置靈活(雙塔三跨，單塔兩跨、單塔單加勁梁可用鋼梁、鋼筋混凝土梁，截面可用箱梁、桁梁 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體此花大 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體富民第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體公路和鐵路懸索橋必須采用剛性懸索柔性懸索橋：直設(shè)橋道系和橋面，無加勁梁。橋面系將可變荷載作用直傳給主纜，橋道系和橋面只起到分配荷載和調(diào)整主纜變形作 可設(shè)置較小剛度加勁梁第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體雙鏈懸索橋：一個吊索平面內(nèi)常設(shè)2根線形不同的主纜(復(fù)式主纜懸索橋重慶北碚重慶北碚朝陽第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體傳統(tǒng)-支承主支承主要承重傳力構(gòu)傳遞主纜

面撓曲 變第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體優(yōu)點主纜為柔性結(jié)構(gòu)，截面面積和截面模量小，在可變荷載作用改變幾何形狀，引起橋跨結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的撓曲變形，沿 低懸索橋動力性能差第一