悬索桥,又名吊桥指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁.其缆索几何形状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线!从缆索垂下许多吊杆,把桥面吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小荷载所引起的挠度变形。悬索桥中大的力是悬索中的张力和塔架中的压力!由于塔架基本上不受侧向的力,它的结构可以做得相当纤细,此外悬索对塔架还有一定的稳定作用!假如在计算时忽视悬索的重量的话,那么悬索形成一个抛物线。
悬索桥比较灵活,因此它适合大风和地震区的需要,比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重!悬索桥的坚固性不强,在大风情况下交通必须暂时被中断.悬索桥不宜作为重型铁路桥梁!悬索桥的塔架对地面施加非常大的力,因此假如地面本身比较软的话,塔架的地基必须非常大和相当昂贵.悬索桥的悬索锈蚀后不容易更换.悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一,除苏通大桥、香港昂船洲大桥这两座斜拉桥以外,其它的跨径超过1000m以上的都是悬索桥。
这样计算悬索桥的过程就变得非常简单了。老的悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍!现代的悬索一般是多股的高强钢丝.悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的,许多桥梁使用这种结构方式。现代悬索桥,是由索桥演变而来。适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主,当今大跨度桥梁全采用此结构.是大跨径桥梁的主要形式!悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢缆等)制作!
柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁,因而刚度较小,在车辆荷载作用下,桥面将随悬索形状的改变而产生S形的变形,对行车不利,但它的构造简单,一般用作临时性桥梁!刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强,刚度较大!加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载.除以上形式外,为增强悬索桥刚度,还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式,但构造较复杂!桥面支承在悬索(通常称大揽)上的桥称为悬索桥。英文为SuspensionBridge,是“悬挂的桥梁”之意,故也有译作“吊桥”的!
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过去建造的自锚式悬索桥加劲梁大多采用钢结构,如1990年通车的日本此花大桥,韩国永宗悬索桥、美国旧金山——奥克兰海湾新桥、爱沙尼亚穆胡岛桥墩等!2002年7月在大连建成了世界上钢筋混凝土材料的自锚式悬索桥——金石滩金湾桥墩,为该类桥墩型的研究提供了宝贵的经验。此后在吉林、河北、辽宁又有4座钢筋混凝土自锚式悬索桥正在设计和设计和建造中!悬索桥的性能:按照悬索桥面系的刚度大小,悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥!
如用自重轻、强度很大的碳纤维作主缆理论上其极限跨径可超过8000m。悬索桥的历史是古老的!早期热带原始人利用森林中的藤、竹、树茎做成悬式桥以渡小溪,使用的悬索有竖直的,斜拉的,或者两者混合的!婆罗洲、老挝、爪哇原始藤竹桥,都是早期悬索桥的雏形.不过具有文字记载的悬索桥雏形,早的要属中国,直到今天,仍在影响着世界吊桥形式的发展。一般索桥的主要承重构件主缆都锚固在锚碇上,在少数情况下,为满足特殊的设计要求,也可将主缆直接锚固在加劲梁上,从而取消了庞大的锚碇,变成了自锚式悬索桥.
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