悬索桥设计-上

悬索桥概念设计悬索桥概念设计((上上))longspansuspensionbridgeconceptualdesignlongspansuspensionbridgeconceptualdesign四川省公路设计研究院王应良主要内容主要内容11、悬索桥概述、悬索桥概述22、悬索桥总体设计要点、悬索桥总体设计要点33、悬索桥各构件设计细节、悬索桥各构件设计细节44、悬索桥的结构分析计算、悬索桥的结构分析计算（施工的部分内容在设计中穿插）（施工的部分内容在设计中穿插）55、大跨度悬索桥发展展望、大跨度悬索桥发展展望大跨度悬索桥设计大跨度悬索桥设计主要内容四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良悬索桥的力学模型11悬索桥概述悬索桥概述四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良悬索桥的构件11悬索桥概述悬索桥概述四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良1)1)结构功能：要求大跨度，跨度越大，优势越明显。结构功能：要求大跨度，跨度越大，优势越明显。2)2)地质条件：适合修建锚碇地质条件：适合修建锚碇3)3)桥塔的高度受到限制：同等跨度悬索桥的桥塔比斜拉桥矮的多。桥塔的高度受到限制：同等跨度悬索桥的桥塔比斜拉桥矮的多。悬索桥塔高为主跨的悬索桥塔高为主跨的1/91/9——1/121/12。。斜拉桥塔高为主跨的斜拉桥塔高为主跨的1/51/5——1/41/4。。4)4)景观要求：有的地区采用悬索桥景观优势明显。景观要求：有的地区采用悬索桥景观优势明显。悬索桥的上部结构比斜拉桥节约，但是锚碇比较贵，因此地质条悬索桥的上部结构比斜拉桥节约，但是锚碇比较贵，因此地质条件不好的区域，要上、下部结构一起总体全衡。件不好的区域，要上、下部结构一起总体全衡。11悬索桥概述悬索桥概述1.1悬索桥选用的基本原则四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良悬索桥的分类：悬索桥的分类：11）按照桥塔个数分类：）按照桥塔个数分类：无塔悬索桥、单塔悬索桥、双塔悬索桥和多塔悬索桥无塔悬索桥、单塔悬索桥、双塔悬索桥和多塔悬索桥22）按照索面个数分类：）按照索面个数分类：单索面悬索桥、双索面悬索桥和多索面悬索桥单索面悬索桥、双索面悬索桥和多索面悬索桥33）按照有无锚碇分类：）按照有无锚碇分类：地锚悬索桥和自锚悬索桥地锚悬索桥和自锚悬索桥44）按照加劲梁和索的相对位置分类：）按照加劲梁和索的相对位置分类：悬索桥和反悬索桥悬索桥和反悬索桥55）按照加劲梁的刚度）按照加劲梁的刚度索桥和悬索桥索桥和悬索桥66）按照基本结构体系分类：）按照基本结构体系分类：悬索桥、悬索和斜拉桥组合体系、悬索桥和拱桥组合体系悬索桥、悬索和斜拉桥组合体系、悬索桥和拱桥组合体系11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良11）无塔悬索桥）无塔悬索桥适用地形适用地形::可以将主缆直接锚固在岩石或周围的建筑物内可以将主缆直接锚固在岩石或周围的建筑物内11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良11）无塔悬索桥）无塔悬索桥适用地形适用地形::可以将主缆直接锚固在岩石或周围的建筑物内可以将主缆直接锚固在岩石或周围的建筑物内11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良11）无塔悬索桥）无塔悬索桥适用地形适用地形::可以将主缆直接锚固在岩石或周围的建筑物内可以将主缆直接锚固在岩石或周围的建筑物内11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良22）单塔单跨悬索桥）单塔单跨悬索桥适用地形适用地形::边跨不通航或水深比较浅的区域，跨度不能太大边跨不通航或水深比较浅的区域，跨度不能太大11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良珠江黄埔大桥方案珠江黄埔大桥方案构思：王应良构思：王应良方案设计方案设计中交一院中交一院33）单塔单跨悬索桥）单塔单跨悬索桥适用地形适用地形::一侧不宜设置桥塔，跨度不能太大一侧不宜设置桥塔，跨度不能太大11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良33）单塔单跨悬索桥）单塔单跨悬索桥适用地形适用地形::一侧不宜设置桥塔，跨度不能太大一侧不宜设置桥塔，跨度不能太大11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良44）单塔双跨悬索桥）单塔双跨悬索桥适用地形适用地形::边跨和中跨都通航或水深都较深的区域边跨和中跨都通航或水深都较深的区域11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良55）双塔单跨悬索桥）双塔单跨悬索桥适用地形适用地形::边跨不通航或水深比较浅的区域边跨不通航或水深比较浅的区域11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良立面圖平面圖1418米主跨275米236米主鋼交點+178米主鋼交點+169米鋼交點+64米石錨碇交　點青龍頭錨錠交　點青龍頭橋塔拐石橋塔鋼交點+64m大嶼山青龍頭+62.1米(航道淨空)6)6)双塔双跨悬索桥双塔双跨悬索桥适用地形适用地形::一侧边跨需要通航或边跨水比较深一侧边跨需要通航或边跨水比较深11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良6)6)双塔双跨悬索桥双塔双跨悬索桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良青马大桥青马大桥6)6)双塔双跨悬索桥双塔双跨悬索桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良7)7)双塔三跨悬索桥双塔三跨悬索桥适用地形适用地形::两个边跨都需要通航或边跨水比较深两个边跨都需要通航或边跨水比较深11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良7)7)双塔三跨悬索桥双塔三跨悬索桥日本明石海峡大桥日本明石海峡大桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系日本大鸣门桥日本大鸣门桥7)7)双塔三跨悬索桥双塔三跨悬索桥四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良8)8)串连悬索桥串连悬索桥适用地形适用地形::11河床变化比较大河床变化比较大22中间有一个小岛，而且岛的宽度合适中间有一个小岛，而且岛的宽度合适。。特点：特点：共用锚碇，水平力相互平衡，比较经济。共用锚碇，水平力相互平衡，比较经济。已经建成实例：已经建成实例：11美国奥克兰海湾桥美国奥克兰海湾桥22日本南、北备赞桥日本南、北备赞桥33日本来岛一、二、三桥日本来岛一、二、三桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良美国奥克兰海湾桥美国奥克兰海湾桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系8)8)串连悬索桥串连悬索桥四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良日本南北备赞桥日本南北备赞桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系8)8)串连悬索桥串连悬索桥四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良日本来岛大桥日本来岛大桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系8)8)串连悬索桥串连悬索桥四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良日本来岛大桥日本来岛大桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系8)8)串连悬索桥串连悬索桥四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良珠江黄埔大桥方案珠江黄埔大桥方案11001100＋＋568568设计人设计人//王应良王应良2003200311悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系8)8)串连悬索桥串连悬索桥四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良9)9)多跨悬索桥多跨悬索桥法国多跨悬索桥法国多跨悬索桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良9)9)多跨悬索桥多跨悬索桥直布罗托海峡桥方案直布罗托海峡桥方案11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良9)9)多跨悬索桥多跨悬索桥比较早的多塔悬索桥构想比较早的多塔悬索桥构想11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良9)9)多跨悬索桥多跨悬索桥智利悬索桥智利悬索桥10001000＋＋10501050建设中建设中11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良9)9)多跨悬索桥多跨悬索桥扬逻长江大桥方案扬逻长江大桥方案11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良1010））自锚悬索桥自锚悬索桥特点：特点：水平力自平衡，无需锚碇，可用于地质条件不好的区域。水平力自平衡，无需锚碇，可用于地质条件不好的区域。主梁承受压力，截面设计要比地锚悬索桥数量偏大主梁承受压力，截面设计要比地锚悬索桥数量偏大施工方法和普通的悬索桥不同施工方法和普通的悬索桥不同矢跨比比较大，一般为矢跨比比较大，一般为1/51/5——1/81/8。。建成实例：建成实例：日本紫花大桥日本紫花大桥韩国永宗大桥韩国永宗大桥美国奥克兰海湾桥（在建美国奥克兰海湾桥（在建))11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良10)10)自锚悬索桥自锚悬索桥韩国永宗大桥韩国永宗大桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良10)10)自锚悬索桥自锚悬索桥日本紫花大桥日本紫花大桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良1111）反悬索桥）反悬索桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系首创首创四川省公路设计研究院四川省公路设计研究院王王应应良良中国梅旸春中国梅旸春设计的桂林钢轨桥设计的桂林钢轨桥也属于反吊桥类也属于反吊桥类1111）反悬索桥）反悬索桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系1111）反悬索桥）反悬索桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系4.5大桥景观设计与景观创意方案三总体创意一“鲤鱼跳龙门”总体造型恰似两条刚刚跳出水面的鲤鱼，两个拱桥和一个反吊桥组合，向上的拱好似鱼身，向下的反吊桥好似鱼尾，两条鲤鱼共用一条尾巴。和远处的“龙门”和“白鱼口”旅游景点共同形成“鲤鱼跳龙门”，平添几分神话传说，体现处浓郁的民族色彩。昆明草海大桥投标方案拱桥＋反吊桥王应良20051111）反悬索桥）反悬索桥11悬索桥概述悬索桥概述1.2悬索桥基本结构体系4.5大桥景观设计与景观创意总体创意二“彩云伴海鸥”本方案桥名建议命名为“彩云大桥”。层层青山叠翠屏朵朵采云伴海鸥海无海鸥……昆明草海大桥投标方案拱桥＋反吊桥王应良2005昆明市草海大桥方案设计汇报昆明市草海大桥方案设计汇报四川省交通厅公路规划勘察设计研究院2005－024.5大桥景观设计与景观创意方案三总体创意一“鲤鱼跳龙门”四、大桥桥型总体设计思路总体造型恰似两条刚刚跳出水面的鲤鱼，两个拱桥和一个反吊桥组合，向上的拱好似鱼身，向下的反吊桥好似鱼尾，两条鲤鱼共用一条尾巴。和远处的“龙门”和“白鱼口”旅游景点共同形成“鲤鱼跳龙门”，平添几分神话传说，体现处浓郁的民族色彩。1111）反悬索桥）反悬索桥11悬索桥概述悬索桥概述1.