地锚悬索桥锚跨合理边、中跨比值的取用

地锚悬索桥的合理边、中跨比（主缆锚跨）的取值大伙在实际工作中一般怎么具体应用的？

bristu 发表于 2015-12-22 09:53
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补充问一下：

& i: p% V" r- X. S主跨不是有了吗，跟着主跨来

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1 P  p! @6 |" \主缆在塔顶索鞍处的中跨倾角和边跨倾角的差值一般控制在多少为宜，或者说主缆边跨的倾角取值一般取在什么范围？

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合理是对应桥梁受力良好、刚度不错、材料经济来说。索就是受拉，内力水平和材料用量相关联，同时内力水平和结构布置（就包括边中跨比、垂夸比等）又基本决定了结构刚度， 因此合理的边中跨比就是在其他因素确定的时候使结构获得理想状态的一个参数值。
考虑索在塔顶的滑动安全进行确定的话，已知主跨索端水平、竖向力下，边跨索高度决定了跨度，此时可以通过寻求边跨索最大水平刚度确定边跨长，

桥梁乃至悬索桥总体设计是一个很复杂很综合的问题，首先要适应地形、水文、地质等自然条件的限制，也要符合桥面交通和通航的使用要求。50年代以后建的悬索桥充分吸取了Tacoma大桥被风吹毁的教训，以下讨论的参数仅仅是一般情况的参考值，对于有特殊条件和特殊要求可专门研究
" N0 m7 D7 \% W! G4 k) `: L　　一、跨度比
　　跨度比是指边孔跨度与主孔跨度的比值。其中对单跨悬索桥而言边孔跨度可视为主塔至锚碇散索鞍处的距离.跨度比受具体桥位处的地形与地质条件制约，每座桥都不同。如三跨悬索桥的跨度比就比单跨悬索桥的大一些，这是为了减少边孔的水中墩并减少主孔跨径。

　　由以上两表看来，三跨悬索桥跨度比一般在0.25～0.4之间，但世界上最大的悬索桥——明石海峡大桥在0.51.单跨悬索桥跨度比一般在0.2～0.3之间。为了使在恒载条件下，主缆在塔两侧的水平力相等，要求主缆与塔两侧的倾角相等，单跨的悬索桥的边跨主缆是直拉式，因此，一般情况单跨的边主跨比应该比三跨悬索桥小，单跨的边跨跨径与散索鞍位置还有很大的关系。
　　从结构特性方面来考虑，假设主孔的跨度以及垂跨比等皆为定值，在用钢塔时悬索桥单位桥长所需的钢材重量随跨度比减小而增大；当用钢筋混凝土塔时，跨度比减少增加的延米用钢量很小，当跨度比由0.5～0.3时，增加用钢量约5％，跨度越大时，增加钢用量的百分比越小。
　　二、垂跨比
　　悬索桥的垂跨比是指主缆在主孔内的垂度和主孔跨度的比值，垂跨比的大小对主缆中的拉力有很大的影响，因此它在较大程度上影响着主缆的用钢量、结构整体刚度、主孔竖向和横向的挠度。垂跨比与主缆中的拉力和塔承受的压力呈反比。垂跨比与塔的高度也有直接影响，它们呈正比关系。垂跨比越大，悬索桥竖向挠度和横向挠度都加大。一般都在1／10～1／11之间，铁路桥更小一些。
. \  P2 m9 ^, F　　悬索桥的主缆垂跨比除了对结构整体刚度有影响以外，它对结构振动特性也有一定的影响。悬索桥的竖向弯曲固有频率ωb将随垂跨比的加大而减低；悬索桥的扭转固有频率；将随垂跨比的加大而增高；悬索桥扭转与坚弯固有频率比 也将随垂跨比的加大而有显著的增大；悬索桥的极惯距<.>将随垂跨比的加大而减小。
　　三、宽跨比
　　宽跨比是指桥梁上部结构的梁度（或主缆中心距）与主孔跨度的比值，对于一般桥型的中小跨度而言，可控制在大于1/30左右，有足够的横向刚度。由于桥梁宽度一般由交通要求确定的，对于特大跨度桥梁就很难保证这个要求了。在统计的悬索桥资料中1000m以上跨径的宽跨比都小于1/30，甚至达1／60，虽然有些桥梁为了增加抗风稳定性，在风嘴外侧再增加挑板或在中央分隔加宽并透风。从表面上来看是加了梁宽，但实际是改善气流条件，增加抗风稳定性而不是为了增加横向刚度的。