第一章吊橋概述

懸索橋結(jié)構(gòu)概述概述懸索橋的歷史與發(fā)展懸索橋是跨越能力最強(qiáng)的橋型之一，其雛形三千多年前已在我國(guó)出現(xiàn)。十九世紀(jì)末，懸索橋跨徑突破300米，當(dāng)時(shí)的遇到的問題是活載撓度過大，曾通過增大加勁梁剛度來解決這一問題，主梁高跨比用到1/40左右。1888年撓度理論誕生，使人們對(duì)懸索橋結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性有了新的認(rèn)識(shí)。

懸索橋的歷史與發(fā)展(續(xù))1883年，第一座現(xiàn)代懸索橋，美國(guó)Brooklyn橋，主跨486m1931年，第一座突破千米的懸索橋—主跨1006米的美國(guó)紐約華盛頓橋1937年，主跨1280米的懸索橋，美國(guó)舊金山金門大橋1940年，美國(guó)華盛頓州

塔科馬懸索橋風(fēng)毀1.概述(續(xù))Brooklyn橋懸索橋的歷史與發(fā)展(續(xù))1.概述(續(xù))1966年，英國(guó)Severn橋，首創(chuàng)流線形箱梁橋面和混凝土橋塔，主跨988米的新型懸索橋1973年，日本第一座現(xiàn)代懸索橋,主跨712米的關(guān)門大橋1988年，日本南備贊懸索橋，主跨1100米，采用新型的預(yù)制平行鋼絲索股代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“空中紡纜法”編制主纜1.概述(續(xù))進(jìn)入二十世紀(jì)后,由于材料(高強(qiáng)鋼絲)、施工方法（AS法和PWS法）和計(jì)算理論的發(fā)展，使懸索橋進(jìn)入了一個(gè)朝低高度主梁、高強(qiáng)度材料和大跨徑方向發(fā)展的階段，期間建成了主跨1066米的GeorgeWashington橋(1931年)；主跨1280米的金門大橋(1937年)等。這些橋加勁梁以桁架為主，梁的高跨比在1/150左右。二戰(zhàn)后，懸索橋進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期，歐洲各國(guó)采用了抗風(fēng)性能好的薄壁箱形截面加勁梁，其代表是988米的Severn橋(1966年)，此后這種橋型在美國(guó)、日本、挪威、丹麥等國(guó)家都得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)代懸索橋跨徑仍在不斷增大，最近建成的超大跨懸索橋有中國(guó)江陰長(zhǎng)江大橋(主跨為1385米)，丹麥大貝爾特大橋(主跨1624米)和日本明石海峽橋主跨1990米。

1.概述(續(xù))改革開放后，我國(guó)相繼建成了汕頭海灣大橋、西陵長(zhǎng)江大橋(主跨900米)、廣東虎門大橋(主跨888米)、香港青馬橋(主跨1377米)和江陰長(zhǎng)江大橋（主跨1385m）。其中，主跨452米的汕頭海灣大橋采用預(yù)應(yīng)力砼加勁梁，在世界同類橋中跨徑排名第一。這些橋的建成，不僅填補(bǔ)了我國(guó)現(xiàn)代懸索橋的空白，而且使我國(guó)跨入了掌握現(xiàn)代大跨懸索橋設(shè)計(jì)、分析、修建技術(shù)的先進(jìn)行列。1.概述(續(xù))1997年，丹麥大海帶橋,主跨1624米懸索橋1997年，中國(guó)香港青馬大橋,主跨1377米,是當(dāng)時(shí)最大跨度公鐵二用懸索橋1998年，日本明石海峽大橋，主跨1991米，是世界最大跨度懸索橋1999年，中國(guó)江陰長(zhǎng)江大橋，主跨1385米，中國(guó)第一座超千米懸索橋1.概述(續(xù))世界大跨徑懸索橋一覽表1.概述(續(xù))

跨徑越來越大，3300m的懸索橋已在規(guī)劃中梁高與跨徑之比越來越小，從。主纜安全系數(shù)隨跨徑增大而降低,已接近2.0。

結(jié)構(gòu)形式多樣化按錨固形式分：地錨（隧道錨和重力式錨）、自錨按主纜形式分：平行主纜、空間主纜、單纜按主塔形式分：?jiǎn)嗡?、雙塔、多塔（多跨）

結(jié)構(gòu)整體剛度變小，使結(jié)構(gòu)非線性問題、靜力穩(wěn)定問題、抗風(fēng)抗震問題更加突出，設(shè)計(jì)、施工難度加大，要精心設(shè)計(jì)施工?？v觀懸索橋尤其是現(xiàn)代懸索橋的發(fā)展過程，可以看到：世界懸索橋現(xiàn)狀總結(jié)美國(guó)流派懸索橋（出現(xiàn)較早，技術(shù)成熟）（1）主纜采用AS法架設(shè)。（2）加勁梁采用非連續(xù)的鋼桁梁，適應(yīng)雙層橋面，并在橋塔處設(shè)有伸縮縫。（3）橋塔采用鉚接或者栓接鋼結(jié)構(gòu)。（4）吊索采用豎直的4股騎跨式。（5）索夾分為左右兩半，在其上下采用水平高強(qiáng)螺栓緊固。（6）鞍座采用大型鑄鋼件。（7）橋面板采用RC構(gòu)件。世界懸索橋現(xiàn)狀總結(jié)英國(guó)流派懸索橋（出現(xiàn)較晚）（1）采用流線型扁平鋼箱梁作為加勁梁。（2）早期采用鉸接斜吊索，經(jīng)塞文橋、博斯普魯斯一橋以及恒伯爾橋的實(shí)踐之后，在博斯普魯斯二橋中改回為豎直吊索。（3）橋塔采用焊接鋼結(jié)構(gòu)或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（4）索夾分為上下兩半，在其兩側(cè)采用垂直于主纜的高強(qiáng)螺栓緊固。（5）鋼橋面板采用瀝青混合料鋪裝。世界懸索橋現(xiàn)狀總結(jié)日本流派懸索橋（1）采用預(yù)制平行鋼絲索股架設(shè)主纜，簡(jiǎn)稱PWS法。（2）加勁梁主要沿襲美國(guó)流派的鋼桁梁形式，但近年來對(duì)于非雙層橋面的加勁梁也開始采用流線型扁平鋼箱梁。（3）橋塔主要采用焊接鋼結(jié)構(gòu)。（4）吊索沿襲美國(guó)流派的豎直4股騎跨式。（5）鞍座采用鑄焊混合方式。（6）采用鋼橋面板瀝青混合料鋪裝橋面。（7）主纜索股與錨碇內(nèi)鋼構(gòu)架采用預(yù)應(yīng)力工藝錨固。1.概述(續(xù))幾座典型的懸索橋：

美國(guó)新的舊金山海灣大橋方案1936年建成的舊金山海灣橋位于舊金山市的東北，跨越舊金山海灣，通往奧克蘭及伯克利。全橋以YERBABUENA島作為分界，分為西橋與東橋。西橋?yàn)閮陕?lián)公用一個(gè)錨碇的三跨懸索橋，東橋采用鋼桁梁。1.概述(續(xù))幾座典型的懸索橋：舊金山海灣橋西橋舊金山海灣橋東橋1.概述(續(xù))新舊金山海灣橋東橋方案比選幾座典型的懸索橋：1.概述(續(xù))幾座典型的懸索橋：最后選中的方案是主跨385米的自錨式不對(duì)稱獨(dú)柱塔空