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(guó)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(shì)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(dá)到1200m（中國(guó)重慶18:51門(mén)大橋 第六章鋼拱橋及懸索橋概向大跨徑發(fā)展的過(guò)程中，施工和設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題2030-40疲勞問(wèn)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(guó)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(mén)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(guó)首爾傍花大橋 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分我國(guó)鋼拱因鋼產(chǎn)量低，品種少、價(jià)格高等因素，數(shù)量少，且多為鐵路1992年：九江長(zhǎng)江大橋——21世紀(jì)前我國(guó)最大跨徑鋼1212重慶重慶菜園壩長(zhǎng)江盧浦大重慶朝天門(mén)重慶朝天門(mén)長(zhǎng)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(jiǎn)明，但制造 和架設(shè)難，經(jīng)濟(jì)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(wú)推力或少推力 中承承式承式間設(shè)強(qiáng)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(wú)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(wèn)題 第一節(jié)鋼拱橋的發(fā)展與分結(jié)構(gòu)體兩鉸無(wú)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(wú)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(dòng)力分析 移動(dòng)車輛荷載作用下的強(qiáng)迫振動(dòng)—車橋耦）橋梁的抗風(fēng)與抗震分析——對(duì)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(wú)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(wú)推力組合體系橋特點(diǎn)：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(zhǎng)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(wàn)州鐵路京滬高 大勝關(guān)長(zhǎng)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(diǎn)系梁：在吊點(diǎn)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(jì)力小，系梁會(huì)因自重而產(chǎn)生撓曲；反之，又會(huì)上拱變 第二節(jié)拱梁組合體系吊桿——主要受拉，但施工過(guò)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(wú)推力拱，對(duì)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(duì)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(duì)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(guó)外，國(guó)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(wú)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(jiǎn)單體系拱橋(了解組合體系鋼點(diǎn)(1)靜力分析：

三鉸拱兩鉸拱單鉸 無(wú)鉸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與極限承(2)大跨徑鋼拱橋的動(dòng)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(guó)早期：英國(guó)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(shí)期1931年首座千米級(jí)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(mén)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(guó)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(jí)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(guó)：1998 青馬大橋1999年江陰長(zhǎng)江大橋（1385m）。。

多座千米級(jí)（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(guó)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(zhǎng)江大橋，1995年（1385m），鋼箱加勁梁，高潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋 +470m），扁平鋼箱舟山西堠門(mén)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(gè)流派流歐洲流中國(guó)流派(已建懸索橋共同特點(diǎn) 第一節(jié)懸索橋的結(jié)構(gòu)體需要進(jìn)一步研究的設(shè)計(jì)方法：設(shè)計(jì)方法應(yīng)進(jìn)一步完善，抗震和疲勞設(shè)計(jì)應(yīng)繼續(xù)施工方法的加強(qiáng)懸索橋的信息研究：對(duì)（國(guó)外）關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)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(wú)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(gè)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(yáng)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(diǎn)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(dòng)力性能差第一