文档介绍：悬索桥
悬索桥的构造与设计
悬索桥的实例介绍
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主 要 内 容
悬索桥的组成
悬索桥的形式
悬索桥的各部分构造
悬索桥的设计
第一部分 悬索桥的构造与设计
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悬索桥
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南备赞悬索桥
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刚性缆索体系悬索桥
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三、悬索桥的构造
主缆
材料
有效拉应力大；拉伸延伸率小；弹模大；截面密度大；疲劳强度高、徐变小；成缆锚固及防锈容易；价廉物美。
类型
钢丝绳主缆：钢绞线绳、螺旋钢丝绳、封闭式钢绞线索等， 适于600米以下；
平行丝股主缆：采用空中绕线法——AS法或者预制丝股法——PS法）， 适于400米以上，是现代悬索桥主缆的主流结构类型。
大跨多采用耐疲劳的高强钢丝，因为钢绞线虽然施工方便，但弹模较低使结构变形增大，截面形状不易按照设计形状压紧，防腐较难，适于中小跨度。
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结构形式
双面平行主缆（绝大多数）；
单面主缆；空间主缆；
复式主缆（双链吊桥： 朝阳大桥）。
截面形状（六角形）
尖顶形：将钢丝索股在竖向排列，列间插放隔片有助于通风和保持真圆度较高的截面形状，截面温度均匀。主缆施工之初的钢丝定位较难。
平顶形：下层的钢丝索股会受到较大的挤压力，截面水平直径较竖向直径大。
方阵式：竖横双向均利于插放隔片，钢丝束股数目较为灵活，紧缆机操作时也较容易形成圆形截面。
悬索桥的构造——主缆
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方阵式主缆断面
施工中的主缆断面
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主缆编制方法
AS法：通过牵引索作来回走动的编丝轮，每次将两根钢丝从一端拉到另一端，待钢丝达到一定数量后（可达400～500根）编扎成一根索股。钢束股数较少，便于集中锚固，起吊设备轻便；架设主缆时抗风较弱所需劳动力也较多。
PS法：避免了钢丝编成钢丝束股的作业从而加快主缆的施工进度，但要求大吨位的起重运输设备和拽拉设备来搬运钢丝束股。目前多采用61、91、127Φ5左右钢丝，最重可达40吨。
悬索桥的构造——主缆
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PWS法 示意图
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主缆断面
AS法示意图
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主缆的防护（不可更换的主要受力构件，必须防腐）
锈蚀原因：架设期间水份进入；防护完成后因主缆线形变化、温度变化引起伸缩而导致粗糙表面的油漆开裂和索夹上受损的密封部位开裂，水的渗入导致主缆湿度高而锈蚀。
防护方法：施工期间镀锌钢丝外涂底漆或者树脂类，然后手工满刮腻子，再缠绕钢丝（退火镀锌Φ4钢丝），最后作外涂装。
改良措施：
以S 形截面的缠绕钢丝代替圆端面钢丝，使主缆表面光滑、丝丝相扣，油漆不易开裂、水不能渗入。
开空气导入法：将除湿机产生的干燥空气用管道输送，通过入口索夹输入主缆，经出口索夹排出主缆（出入口索夹间距140米左右），一般可维持相对湿度在40％以下。
悬索桥的构造——主缆
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悬索桥各部分构造——吊索（吊杆）
吊索
布置形式：竖直；倾斜（提高整体振动时的结构阻尼值）。
材料：刚性吊杆（少量小跨：圆钢或钢管）；
柔性吊索：钢丝绳或者平行钢丝索（多采用）。
钢丝绳索
绳心式：以一股钢丝绳为中央形心，外围用钢丝束股围绕扭绞而成。
股心式：7股钢丝束股扭绞而成，中央一股为股心。
注意：钢丝束股的扭绞方向与其间钢丝的扭转方向相反。
平行钢丝索（PWS）：多根Φ5～7镀锌钢丝外加PE套管。
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索夹
作用：刚性索夹与柔而松的主缆索体间的连接为不稳定连接。依靠摩擦力来保证主缆在受拉产生收缩变形时也不致滑动。
构造：
六边形（中小跨）：少用；
圆形：一对铸钢半圆构件以高强螺栓相连接，依靠高强螺栓拧紧后的拉力来提供足够索夹固定位置的摩擦阻力，两半圆构件之间留有一定空隙，以保证螺栓拉力，空隙内填防腐料；索夹半圆内表面加工后不能磨光。
骑跨式：索夹上半部有4各凸肋形成两条凹槽；
销铰式：下侧半索夹下带有耳式吊板供销铰连接用。
悬索桥各部分构造——索夹
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悬索桥各部分构造——索夹
吊索与索夹的联结方式（钢丝绳）
4股骑跨式：两根两端带锚头的钢丝绳索绕跨在索夹顶部的嵌索槽中，锚头与加劲梁连接。不宜用平行钢丝索，索夹分左右两半。
双股销铰式：两根下端带锚头、上端带销铰的钢丝绳索或平行钢丝索，上端利用销铰与索夹下的耳板（吊板）连接，下端用锚头或者同样用销铰与加劲梁连接。索夹分上下两半。
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悬索桥各部分构造——索夹 主缆与索夹的连接方式
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吊索与主缆连接 4股骑跨式
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吊索与主缆连接 双股销铰式 索箍 索夹
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图为香港青马桥
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