1、第九章第九章懸索橋懸索橋第一節(jié)第一節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第五節(jié)懸索橋總體設(shè)計(jì)懸索橋總體設(shè)計(jì)懸索橋構(gòu)造懸索橋構(gòu)造懸索橋施工懸索橋施工懸索橋計(jì)算懸索橋計(jì)算自錨式懸索橋簡介自錨式懸索橋簡介第九章懸索橋第一節(jié)第一節(jié)懸索橋總體設(shè)計(jì)懸索橋總體設(shè)計(jì)1. 懸索橋的組成及發(fā)展概況懸索橋的組成及發(fā)展概況2. 懸索橋的結(jié)構(gòu)體系懸索橋的結(jié)構(gòu)體系3. 懸索橋的總體布置懸索橋的總體布置第九章懸索橋1. 懸索橋的組成及發(fā)展概況懸索橋的組成及發(fā)展概況懸懸索橋索橋是由主纜是由主纜、加勁梁、加勁梁、塔柱和、塔柱和錨碇構(gòu)成錨碇構(gòu)成。第九章懸索橋懸懸索索橋橋的的四四個(gè)發(fā)個(gè)發(fā)展階段展階段：第第一一代代懸懸索索橋，

2、橋，采用天采用天然材然材料修建料修建，后期，后期也采也采用了用了鐵鐵索索等等，一一般沒般沒有吊桿有吊桿或吊或吊索，承索，承重結(jié)構(gòu)重結(jié)構(gòu)與使與使用構(gòu)用構(gòu)造合二為一。造合二為一。第九章懸索橋第第二二代代懸懸索索橋，橋，開始采開始采用了用了吊桿將吊桿將橋面與橋面與主索主索分開。分開。第九章懸索橋第第三三代代懸懸索索橋，橋，形成了形成了美式美式懸索橋懸索橋體系，體系，主纜主纜采用采用紡紡絲絲法法，加加勁梁勁梁采用桁采用桁架梁架梁，橋塔，橋塔以鋼塔以鋼塔為主為主。第九章懸索橋第第四四代代懸懸索索橋，橋，以流線以流線形扁形扁平鋼箱平鋼箱為主要為主要特征特征的的英式懸索橋。英式懸索橋。第九章懸索橋2. 懸索

3、橋的結(jié)構(gòu)體系懸索橋的結(jié)構(gòu)體系地地錨錨式式：單單跨、跨、三跨簡三跨簡支加支加勁梁、勁梁、三跨連三跨連續(xù)加續(xù)加勁梁勁梁第九章懸索橋自自錨錨式式：單單塔雙塔雙跨、雙跨、雙塔三塔三跨跨單塔雙跨單塔雙跨雙塔三跨雙塔三跨第九章懸索橋帶帶斜斜拉拉索索的的懸索懸索橋橋18831883年年建成的建成的紐約布紐約布魯魯克克林林大大橋橋，主，主跨跨484m484m，是，是最早最早的的帶斜帶斜拉拉索索的的懸懸索索橋。橋。第九章懸索橋斜斜拉拉懸懸吊吊混混合合式懸索式懸索橋橋19971997年年建成的建成的貴遵高貴遵高等等級公路烏江大級公路烏江大橋，主跨橋，主跨288m288m，主梁為，主梁為高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力薄壁高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力薄壁

4、箱梁，采用箱梁，采用全截全截面纜吊面纜吊預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力懸懸拼施工拼施工，最大最大吊重為吊重為7676噸噸，是，是世世界界首首座座吊吊拉組拉組合橋。合橋。第九章懸索橋立面圖立面圖第九章懸索橋橋橋名名國家國家主跨主跨成成橋橋時(shí)間時(shí)間布布 魯魯 克林克林橋橋美美國國48648618831883曼曼 哈哈 頓頓橋橋美美國國44844819091909華華盛盛頓頓橋橋美美國國1067106719311931年年一期，一期，19621962年年二期二期金金 門門 大大橋橋美美國國1280128019371937奧克蘭海灣大奧克蘭海灣大橋橋美美國國70470419361936韋韋拉拉扎諾扎諾橋橋美美國國129

5、8129819641964塞文塞文橋橋英英國國987.6987.619661966博斯普魯斯大博斯普魯斯大橋橋土耳其土耳其1074107419731973虎虎 門門 大大橋橋中國中國88888819971997大大 貝貝 爾爾特特東東橋橋丹麥丹麥1624162419971997明明 石石 海峽海峽橋橋日本日本1991199119981998青青 馬馬 大大橋橋中國中國1377137719981998江江 陰陰 長江大長江大橋橋中國中國1385138519991999潤潤揚(yáng)揚(yáng)大大橋橋中國中國1490149020052005懸索橋懸索橋第九章懸索橋3. 懸索橋的總體布置懸索橋的總體布置總總體體布布

6、置置應(yīng)應(yīng)考慮考慮的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特特性性跨跨度比度比垂垂跨跨比比寬寬跨跨比比高高跨跨比比加勁梁支承體系加勁梁支承體系主主纜纜與與加加勁勁梁梁的連的連接接吊索吊索間距間距第九章懸索橋（1 1） 跨跨度度比比三三跨跨對對稱稱懸懸索索橋橋邊邊跨與跨與中中跨跨跨跨度比度比一一般般為為0.30.30.50.5。從從結(jié)構(gòu)特結(jié)構(gòu)特性性來來考慮考慮，懸索橋單，懸索橋單位位長長度度橋橋長長所需所需鋼材鋼材隨隨跨跨度度比比減小減小而增而增大大；從從結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)豎向豎向變變形形來看來看，則則以以減減小小跨跨度比度比有有利利。（2 2）垂垂跨跨比比主主纜纜拉拉力力隨隨垂垂跨跨比比按反按反比比例關(guān)例關(guān)系系變化變化。垂垂跨跨比比

7、越越大大，懸，懸索橋索橋橫橫向向和和豎向整豎向整體體剛剛度度越越小小。地錨式懸索橋一般。地錨式懸索橋一般取取1/8-1/121/8-1/12。懸索橋第九章（3 3）寬寬跨跨比比中中小小跨跨徑徑一般一般大大于于1/201/20，懸索橋，懸索橋在在1/60-1/60-1/40.1/40.（4 4）高高跨跨比比桁架式加勁梁：桁架式加勁梁：1/180-1/701/180-1/70；箱形加勁梁：箱形加勁梁：1/400-1/300.1/400-1/300.第九章懸索橋（5 5）加加勁勁梁梁支承體支承體系系主主要要指指在在橋橋塔塔處處主主梁是梁是否否連續(xù)連續(xù)。一般。一般三跨三跨懸懸索索橋橋大大多多為為非非連

8、連續(xù)。續(xù)。（6 6）主主纜纜與與加勁梁加勁梁的連的連接接中中央央扣扣、中中間間斜斜索索、邊邊跨跨端部端部的的端端斜斜索索（7 7）吊吊索索間間距距跨跨徑在徑在80m80m到到200m200m范圍內(nèi)范圍內(nèi)的吊橋，吊橋的吊橋，吊橋間距間距一般一般取取5 58m8m?？??？鐝皆鰪皆龃蟠?，吊桿，吊桿間距間距也也應(yīng)應(yīng)增增大大，有有時(shí)時(shí)達(dá)達(dá)2020 m m左右左右。第九章懸索橋第二節(jié)第二節(jié)懸索橋構(gòu)造懸索橋構(gòu)造1. 橋塔橋塔2. 纜索系統(tǒng)纜索系統(tǒng)3. 加勁梁加勁梁4. 鞍座鞍座5. 錨碇錨碇第九章懸索橋1.橋塔橋塔1.1 橋塔結(jié)構(gòu)形式橋塔結(jié)構(gòu)形式按按材材料料分分類類：石石砌圬砌圬工工塔、塔、擺動擺動式式鋼塔

9、、鋼塔、下下端端固固定定鋼鋼塔塔、鋼、鋼筋筋混混凝凝土土塔塔按按縱縱向向結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形式形式：剛剛性性塔、塔、柔柔性性塔塔、搖搖柱柱塔塔按按橫橫向向結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形式形式：剛剛構(gòu)構(gòu)式、式、桁架式桁架式、混混合合式式第九章懸索橋第九章懸索橋剛剛性性塔塔在在主主鞍鞍座座下設(shè)輥下設(shè)輥軸軸，使使鞍鞍座座能夠可能夠可沿縱沿縱向向移移動動。柔柔性性塔塔鞍鞍座座固定固定于于塔塔頂頂，構(gòu)，構(gòu)造簡單造簡單，維維修修保保養(yǎng)養(yǎng)容容易易。有有些些小小跨跨度度懸索懸索橋橋中中曾曾采用采用過過搖搖柱柱式式塔塔，現(xiàn)現(xiàn)已已不不再再采采用。用。第九章懸索橋日日本本關(guān)關(guān)門門橋橋橋橋塔塔第九章懸索橋美美國國金金門門大大橋橋橋橋塔塔第九章懸索

10、橋1.2 塔柱截面形式塔柱截面形式第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋2.纜索系統(tǒng)纜索系統(tǒng)2.1 主纜主纜主主纜纜的的材材料料有有藤藤索索、竹竹索、鐵索、鐵索、索、眼眼桿桿鏈鏈、鋼絲。鋼絲?，F(xiàn)現(xiàn)代懸索橋采用鋼絲代懸索橋采用鋼絲繩（繩（跨跨度度500m500m 以以下）下）和和平平行行鋼鋼絲絲束兩束兩種種。平。平行行鋼鋼絲絲束束分分為為預(yù)預(yù)制制平平行行束束股股和和空空中中紡紡絲法絲法。第九章懸索橋主主纜纜絲絲股股排排列型列型式式尖尖頂頂型型、平平頂頂型型緊緊纜纜后后絲絲股股的的截截面面第九章懸索橋第九章懸索橋2.2 吊索吊索（1 1）吊吊索索的的材料材料可可用用鋼絲鋼絲繩繩、平、平行行鋼絲鋼絲束

11、束或或鋼鋼絞絞線等線等材料材料制作制作。（2 2）與與索索夾夾的連的連接接方方式式騎騎跨式、跨式、銷鉸銷鉸式式（3 3）豎豎吊吊索索與與斜斜吊吊索索傳傳統(tǒng)統(tǒng)的的吊吊索索都都是是垂垂直直的，的，從從英英國國的的塞文塞文橋開橋開始始使用使用斜斜吊索。吊索。第九章懸索橋第九章懸索橋2.3索夾索夾索索夾夾由由鑄鑄鋼鋼制作制作，分，分成成左左、右右兩兩半半或或上上、下兩下兩半半。第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋3. 加勁梁加勁梁加加勁勁梁梁主主要要起起支承支承和和傳傳遞荷載遞荷載的的作作用用。加。加勁勁梁梁大大都都采采用用等等高高度度鋼桁鋼桁架梁架梁或扁平或扁平鋼箱梁鋼箱梁。桁。桁架架的的抗抗扭扭剛

12、剛度度相相對對較較小小，所所以以其其梁梁高高比比流線流線型型箱箱梁梁的的要要高高得得多多，以，以滿足抗?jié)M足抗風(fēng)風(fēng)要要求求。加加勁勁梁梁結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式：式：（1 1）鋼鋼板板梁梁（2 2）鋼桁鋼桁梁梁（3 3）鋼鋼箱箱梁梁（4 4）鋼鋼筋筋混混凝凝土土箱梁箱梁第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋4. 鞍座鞍座4.1 塔頂主鞍座塔頂主鞍座設(shè)設(shè)在在塔塔頂頂?shù)牡陌鞍白薪兄髦靼鞍?，一，一般由般由鑄鑄鋼鋼件件構(gòu)成，構(gòu)成，包包括括鞍鞍槽槽、腹板腹板、底板底板、加、加勁勁肋肋等等。鞍鞍槽槽采用采用鑄鑄鋼鋼件件，鞍鞍槽槽下下的的支支撐撐結(jié)結(jié)構(gòu)用構(gòu)用厚厚鋼鋼板板

13、的的焊焊接接結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，鞍鞍槽槽與與支支撐撐結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)之之間間也也用用焊焊接接。為。為方便方便吊吊裝裝，主主鞍鞍座座在在縱縱向向可可分分為為兩兩段段或三或三段吊段吊裝裝。第九章懸索橋懸索橋第九章日本關(guān)門懸索橋主索鞍日本關(guān)門懸索橋主索鞍第九章懸索橋第九章懸索橋懸索橋第九章4.2 副鞍座副鞍座邊邊跨跨較較大大時(shí)時(shí)，可在邊可在邊墩墩設(shè)設(shè)副副鞍鞍座座。設(shè)設(shè)置置在在邊邊跨跨靠靠岸岸端端的的墩墩架或架或鋼鋼排排架架頂頂，改改變變主主纜纜在在豎豎直直面面內(nèi)內(nèi)的的方方向向，以以便便進(jìn)入進(jìn)入錨錨碇。碇。（1 1）固固定定式式（2 2）輥輥軸軸或或搖搖桿式桿式第九章懸索橋新港橋新港橋懸索橋第九章4.3 散索鞍散索鞍將

14、將鋼鋼絲絲束束股股在在水水平和平和豎豎直方直方向向散散開開以以便便于于錨錨固固。第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋5. 錨碇錨碇地地錨錨分分重重力力式和式和隧洞隧洞式式（或或巖洞巖洞式式）兩種）兩種。重重力力式式地地錨錨尺寸尺寸大大，工工程量程量也也大大。隧隧洞洞式式地地錨錨工工程程量較量較小小，但但需需有有堅(jiān)堅(jiān)實(shí)山實(shí)山體體巖層巖層可可加以加以利利用。用。第九章懸索橋日本明石海峽橋錨碇日本明石海峽橋錨碇第九章懸索橋第九章懸索橋當(dāng)當(dāng)主纜主纜在在錨錨碇碇前墻前墻處處需需要展開要展開成絲成絲股并股并改改變變方方向向時(shí)時(shí)，則則需設(shè)需設(shè)置置主主纜支架纜支架。主纜支架主纜支架可可以以設(shè)設(shè)置置在在錨碇錨碇

15、之之外外，也也可可以以設(shè)設(shè)置置在在錨碇錨碇之之內(nèi)內(nèi)。主纜。主纜支架主要支架主要有三有三種種形形式：式：鋼鋼筋筋混混凝凝土土剛剛性性支架支架、鋼鋼制制柔柔性性支支架架及及鋼鋼制制搖搖桿支桿支架架。第九章懸索橋第三節(jié)第三節(jié)懸索橋施工懸索橋施工1.基本施工步驟基本施工步驟2.主纜架設(shè)主纜架設(shè)3.加勁梁的安裝加勁梁的安裝第九章懸索橋1.基本施工步驟基本施工步驟先先修修建建基基礎(chǔ)礎(chǔ)、錨碇錨碇、橋塔、橋塔；利利用用橋橋塔塔架架設(shè)設(shè)施工施工便道便道（稱稱為為貓道貓道）；通通過過貓貓道道來來架架設(shè)設(shè)主主纜纜；安安裝裝吊吊索索、拼拼裝裝加加勁梁。勁梁。第九章懸索橋2.主纜架設(shè)主纜架設(shè)（1 1）準(zhǔn)準(zhǔn)備備工工作作：

16、安安裝裝吊吊機(jī)機(jī)、各各種鞍種鞍座座、絞車絞車及轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)向設(shè)向設(shè)備備。（2 2）架架設(shè)設(shè)導(dǎo)導(dǎo)索索（3 3）架架設(shè)設(shè)拽拽拉拉索和索和貓道貓道（4 4）架架設(shè)設(shè)主主纜纜（5 5）安安裝裝吊吊索索第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋架架設(shè)設(shè)導(dǎo)導(dǎo)索索的的兩種兩種方方法法第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋第九章懸索橋3.加勁梁的安裝加勁梁的安裝兩種兩種方案方案：1.1.從從跨跨中中向向橋塔橋塔附近推進(jìn)附近推進(jìn)2.2.從從橋塔橋塔向向跨跨中中推進(jìn)推進(jìn)第九章懸索橋方方案案一一第九章懸索橋方方案案二二第九章懸索橋第四節(jié)第四節(jié)懸索橋計(jì)算懸索橋計(jì)算1.靜力計(jì)算方法靜力計(jì)算方法2.動力計(jì)算方法動力計(jì)算方法懸索橋第九章

17、1.靜力計(jì)算方法靜力計(jì)算方法豎豎直直荷荷載載作作用用下下的的計(jì)算計(jì)算方方法法：彈彈性性理理論論、撓撓度度理論理論、有有限限位移位移理理論論懸索橋第九章1.1 彈性理論彈性理論彈彈性性理理論論的的基基本本假假定定如如下下：（1 1）主主纜纜無無彎曲彎曲剛剛度度，加，加勁梁勁梁沿沿橋橋縱縱向向抗抗彎彎剛剛度度不變；不變；（2 2）恒恒載載集集度度沿沿跨跨度度方方向向均均布布且且全全部部由主由主纜纜承承受受，恒恒載載下下主纜的主纜的幾何幾何形形狀狀為為二二次拋次拋物物線線；（3 3）活活載載作作用用下不下不考慮考慮吊吊索的索的伸伸長長。第九章懸索橋根根據(jù)據(jù)以以上上假假設(shè)設(shè)，可可以以得得到到加加勁梁勁

18、梁任任意意截截面面的的活活載載彎矩彎矩如如下下：M = M q0 H qy式式中中：MqMq0 0為為相相應(yīng)應(yīng)簡支梁簡支梁彎矩彎矩，即活即活載載使使基基本本體系體系產(chǎn)生產(chǎn)生的的內(nèi)內(nèi)力力；HqHq為為活活載載產(chǎn)生產(chǎn)生的主纜的主纜水水平平力力；y y為為相相應(yīng)截應(yīng)截面主面主纜纜豎豎向向坐坐標(biāo)標(biāo)（以以塔塔頂頂為為零點(diǎn)零點(diǎn)）。第九章懸索橋彈彈性性理論理論將懸將懸索橋索橋作作為為線線彈彈性性結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行行計(jì)計(jì)算算，疊疊加加原原理理及及影響影響線加線加載載均適均適用，用，但但沒有沒有考考慮慮恒恒載載對對豎豎向向剛剛度度的的貢貢獻(xiàn)獻(xiàn)，也，也沒有沒有考慮考慮位位移移的的非非線線性性影影響響，其其計(jì)算計(jì)算結(jié)結(jié)

19、果果是是偏偏安安全全的的。懸索橋跨懸索橋跨度度較較大時(shí)大時(shí)，彈彈性性理理論論的的計(jì)算計(jì)算結(jié)結(jié)果果將將嚴(yán)嚴(yán)重重偏離偏離實(shí)實(shí)際際，加，加勁梁勁梁截截面面尺尺寸寸過過大大，造，造成材料成材料的的浪浪費(fèi)費(fèi)。彈彈性性理論理論在在相相當(dāng)當(dāng)長長的的一一段段時(shí)時(shí)間間內(nèi)內(nèi)支支配著配著懸索懸索橋橋設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，直直至至今今日日，跨跨度度小于小于200m200m的懸索橋的懸索橋設(shè)設(shè)計(jì)仍計(jì)仍可可借借用。用。第九章懸索橋1.2 撓度理論撓度理論18621862年年有有學(xué)者提出學(xué)者提出了了無無加勁懸索橋的加勁懸索橋的撓撓度度理論理論，18881888年年，奧奧地地利利J.MelanJ.Melan教授教授發(fā)發(fā)表表了有加勁懸索橋

20、了有加勁懸索橋的的撓撓度度理論理論并并于于19061906年年進(jìn)進(jìn)行行了了改進(jìn)改進(jìn)。19081908年年，L.S.MoiseiffL.S.Moiseiff在設(shè)在設(shè)計(jì)計(jì)紐約紐約ManhattanManhattan大大橋橋時(shí)首時(shí)首次次采采用用撓撓度度理理論論并并顯顯示出該示出該理論理論的的優(yōu)優(yōu)越越性性。此此后，后，巴西巴西的的FlorianpolisFlorianpolis橋，美橋，美國國的的華盛頓華盛頓橋、橋、金門金門橋，英橋，英國國的的福福斯斯橋橋、塞塞文文橋等橋等大大量量懸索橋懸索橋都都采用采用了了撓撓度度理理論論，并并在在實(shí)實(shí)踐踐中中對對理論理論進(jìn)進(jìn)行行了一了一些些修修正正和和發(fā)展發(fā)展。第

21、九章懸索橋撓撓度度理理論論基基于于以以下下假假定定：（1 1）加加勁勁梁梁為等為等截截面，面，恒恒載載沿沿跨跨度度方方向向均均布布，恒恒載載下下主主纜纜呈呈拋物拋物線，加線，加勁梁勁梁內(nèi)內(nèi)無無應(yīng)應(yīng)力力；（2 2）吊吊索索為為豎豎直直，不不考慮考慮其其在在活活載作載作用用下下的的伸伸長長和和傾傾斜斜，視視為為僅僅有有豎向豎向抗抗力力的的膜膜；（3 3）主主纜纜和和加勁梁加勁梁只只有有豎豎向位向位移移，不不考慮其考慮其縱縱向位移向位移。EI (H g + Hq) Hqy = q(x)第九章懸索橋根根據(jù)據(jù)撓撓度度理理論論，地錨式地錨式懸索懸索橋加勁橋加勁梁梁任意任意截截面面的的活活載載彎矩彎矩為：為

22、：M = M q0 H qy ( H g + H q )式式中中：撓撓度度理論理論的的計(jì)算計(jì)算值值比比彈彈性性理理論論多多了了最最后后一一項(xiàng)項(xiàng)，這這表表明明主主纜纜在在恒恒載載和和活活載載下下的的水水平平力力將將起起到減到減小小加勁加勁梁梁中中活活載載彎彎矩矩的的作作用。用?？煽梢砸詫⑸仙鲜绞綄憣懗沙晌⑽⒎址址椒匠坛绦问叫问饺缛缦孪拢荷仙鲜鍪鑫⑽⒎址址椒匠坛淌鞘欠欠蔷€線性性的，的，各各國國學(xué)學(xué)者者對對其其求求解解做做了了大大量量的的工工作作。 第九章懸索橋1.3 有限位移理論有限位移理論19661966年年，BrottonBrotton引引進(jìn)進(jìn)矩陣矩陣位移位移法將懸索橋法將懸索橋當(dāng)當(dāng)作作平平

23、面面桿桿系系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行行有有限元限元分分析析，計(jì)計(jì)入入初初始始軸軸力力和和大大位位移移的的二二次影次影響響，得得到到了了非非線線性性情況情況下下的的切切線線剛剛度度矩陣矩陣，并并采用采用Newton-RaphsonNewton-Raphson迭迭代法代法求求解解增增量量形形式的式的方程方程式。式。隨隨后，后，SaafanSaafan、TezcanTezcan、PoskittPoskitt也也相相繼繼發(fā)發(fā)表表了了他們他們的的研究研究成成果果，從從此此懸索橋懸索橋的分的分析析步步入入了了有有限限位位移移理理論論時(shí)時(shí)代代。第九章懸索橋有有限限元元位位移移理理論論將將將懸將懸索橋索橋離離散散為為桿

24、桿系結(jié)系結(jié)構(gòu)構(gòu)，按按非非線線性性桿桿系有系有限元限元進(jìn)進(jìn)行行求求解解，可可以以計(jì)計(jì)及及吊桿吊桿的的傾傾斜斜與與伸伸長長、纜索纜索節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的的水水平平位移位移、加勁梁加勁梁的的水水平平位位移移及及剪剪切切變變形等形等任何任何非非線線性性的的影響影響及及任任意意邊邊界界條條件件，而而這這些些因因素素由由于于解析解析方方法與法與微微分分方方程程的的求求解解困困難難在在撓撓度度理理論論中中不不得得不不加以加以忽略忽略，因因此此有有限限位位移移理理論論的的計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果更更為為精精確確，是是目目前前大大跨跨度度懸索橋懸索橋分分析析計(jì)算計(jì)算中中普普遍遍采采用用的的方方法。法。第九章懸索橋2.動力計(jì)算方法

25、動力計(jì)算方法2.1 自由自由振振動動2.2 強(qiáng)迫振強(qiáng)迫振動動（1 1）車車振振（2 2）風(fēng)風(fēng)振振（3 3）地地震震舊舊塔塔科馬科馬大橋大橋風(fēng)毀錄像風(fēng)毀錄像第九章懸索橋第五節(jié)第五節(jié)自錨式懸索橋簡介自錨式懸索橋簡介1. 自錨式懸索橋概況自錨式懸索橋概況2. 自錨式懸索橋自錨式懸索橋受受力力特點(diǎn)特點(diǎn)3. 自錨式懸索橋施工自錨式懸索橋施工第九章懸索橋1. 自錨式懸索橋概況自錨式懸索橋概況自自錨錨式式懸懸索索橋橋與地與地錨式錨式懸索橋懸索橋結(jié)構(gòu)形結(jié)構(gòu)形式式上上的的主主要要差差別別是是將主將主纜錨纜錨固固于于加加勁梁勁梁上上，但但兩兩者者的的受受力力體體系系及及施施工工方方法有法有著著很很大大的的差別差別

26、。第九章懸索橋1919世世紀(jì)紀(jì)后后半半葉葉，奧奧地地利利工工程程師師約約瑟夫瑟夫朗朗金金和和美美國國工工程程師師查查理理斯斯本本德德分分別獨(dú)立別獨(dú)立地構(gòu)地構(gòu)思思出出自自錨式錨式懸索橋的造懸索橋的造型型，朗朗金金在在18591859 年年寫出寫出了了這這種種構(gòu)構(gòu)想想，本本德德于于18671867年年申請申請了了專專利利。 18701870年年，朗朗金金在在波波蘭蘭設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)建造了建造了世界世界上上首座首座小小型型鐵鐵路路自自錨錨式懸式懸索橋。索橋。 19151915年年, , 德德國國設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)師師在在科隆科隆的的萊茵河萊茵河上上建造了建造了主跨主跨達(dá)達(dá)185m185m的的科隆科隆- -迪茲迪茲自錨

27、式懸索橋自錨式懸索橋，采用，采用臨臨時(shí)時(shí)木木腳腳手手架架支支撐撐鋼鋼梁梁直直到到主纜主纜就就位位。該該方案方案的的選選擇擇主主要要是是因因?yàn)闉槠淦渫馔庑涡蚊烂烙^觀，而而地地質(zhì)條質(zhì)條件件又又不不允允許許修修建錨建錨碇碇。主主纜纜采采用了用了眼眼桿結(jié)桿結(jié)構(gòu)，構(gòu)，因因而能而能方便方便地地錨錨固固在在加加勁梁勁梁上上。科隆科隆- -迪茲迪茲橋橋19451945年年被毀被毀，但但原原來來橋橋臺臺上上的的鋼鋼箱箱梁梁仍仍保保存存至今至今。第九章懸索橋科隆科隆-迪茲迪茲橋橋第九章懸索橋科隆科隆- -迪茲迪茲橋建成后橋建成后2525年間年間德德國國在在萊茵河萊茵河上上又又修建了修建了4 4 座座懸索橋，懸索橋

28、，其中其中19291929年年建成的主跨建成的主跨315315 m m的的科科隆隆- -米米爾爾海海姆姆橋橋最最為為著著名名。這這座座橋橋最最初初選選中中了了鋼鋼拱拱橋橋方方案案，由，由于于擔(dān)心擔(dān)心惡劣惡劣的地的地質(zhì)質(zhì)情況情況不不能能承承擔(dān)拱擔(dān)拱腳腳的的推推力力，改改為了自錨式懸索橋。為了自錨式懸索橋。盡管盡管該該橋橋在在19451945年年被被毀毀后后重重新新修修建為地建為地錨式錨式懸索橋懸索橋，但但保保持持自自錨式錨式懸索橋的跨懸索橋的跨徑徑記錄記錄達(dá)達(dá)7070年年之之久久。第九章懸索橋科隆科隆-米爾米爾海海姆姆橋橋第九章懸索橋1925192519281928年間年間美美國國賓夕賓夕法法尼

29、亞州尼亞州匹茲堡市匹茲堡市在在阿阿勒勒格格尼尼河河上上修建修建的三的三座座非非常常相相似似的的自錨式自錨式懸索懸索橋橋。在在規(guī)規(guī)劃劃第第六六、第第七七和第和第九九街街橋橋時(shí)時(shí)，城城市市藝術(shù)藝術(shù)委員委員會會從從美美觀觀的的角角度度提提出出了了采用懸采用懸索橋索橋。匹茲匹茲堡堡的的工工程程師師指指出出惡惡劣劣的地的地質(zhì)條質(zhì)條件件不能不能修修建錨碇，建錨碇，因因而而選擇選擇了自錨式了自錨式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，并并采采用用了了類類似科似科隆隆- -迪茲迪茲橋橋的的眼眼桿結(jié)構(gòu)桿結(jié)構(gòu)、拱拱形形橋塔橋塔和和連續(xù)鋼箱梁。連續(xù)鋼箱梁。匹茲堡匹茲堡橋主跨為橋主跨為131131135135 m m，在眼在眼桿和桿和加加勁勁梁梁之之間間采用采用臨臨時(shí)時(shí)壓壓桿桿作作為支為支撐撐，從從每每個(gè)支個(gè)支撐撐向向外外懸懸臂臂施施工工，直直到到主跨合主跨合攏攏和和主纜主纜在在中間中間連連接接。這這種種施施工工技技術(shù)術(shù)比比科科隆隆- -迪茲迪茲橋有了橋有了很很大大進(jìn)進(jìn)步步，每每座座橋橋的的工工期期都都在在1515個(gè)個(gè)月月之之內(nèi)內(nèi)。19951995年年維維修后，修后，這這三三座座橋橋在在建成建成7070年年后后仍仍然然正正常常工工作