斜拉桥的总体布置与结构体系 总体布置主要有跨径布置、拉索及主梁的布置、索塔高度与布置
一、跨径布置主要有下面三种类型 (1 )双塔三跨式
为目前应用最广泛的跨径布置方式
下面是立面图与其荷载作用不同位置时发生的索塔与主梁的形变
(2 )独塔双跨式
这也是应用较为广泛的一种跨径布置,但由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的小,故特别适用于跨越中小河流、谷地及作为跨线桥,或用于跨越较大河流的主航道部分,也可用主跨跨越河流,索塔及边跨布置在河流一岸的方式
独塔双跨式斜拉桥立面图 (3 )多塔多跨式
多塔多跨式斜拉桥适用于需要多个大通航孔的大江大河、宽阔湖泊或海峡上,但这种结构 一般采用较少,主要原因是中间塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位,使结构柔性及变形增大,整体刚度差
多塔多跨式斜拉桥示意图 二、拉索的布置,拉索的布置分为空间上的布置与索面内的布置
(1 )拉索索面在空间可布置成单索面和双索面,而双索面又可分为竖直双索面和倾斜双索面
单索面斜拉桥(临海大桥) 竖直双索面斜拉桥 倾斜双索面斜拉桥 (2 )拉索在索面内的布置形式主要有以下三种:辐射形、竖琴形及扇形
辐射形:拉索与水平面的平均交角较大,拉索的垂直分力较大,故拉索的用量最省
由于在拉索的水平分力在塔顶基本平衡,故索塔的弯矩较小,索塔高度也较小,但由于拉索都固定在塔顶,所以塔顶的结构复杂,集中应力现象突出,给施工和养护带来困难
竖琴形:所有拉索的倾角完全相同,且拉索与索塔的锚固点分散布置,使拉索与索塔、拉索与主梁的连接构造简单,易于处理
竖琴形布置拉索加强了索塔的顺桥向刚度,对减少索塔的弯矩和提高索塔的稳定性都有利
但是其拉索的倾角与水平方向的交角较小故所需的拉索数量大,布置密集,一般都用于中小跨径的斜拉桥中
扇形:扇形兼有辐射形和竖琴形索的特点,又可灵活布置,与索塔的各种构造形式相配合
扇形是采用最多的