斜拉桥模型的设计与制作

《斜拉桥模型的设计与制作》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、斜拉桥模型的设计与制作王雪松、曹行松、李定杰（西南交通大学希望学院，四川，南充）摘要：斜拉桥是将桥面用许多拉索直接拉桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承穹的桥体组合起来的一种结构体系。是现代大跨度桥梁的重要结构形式。斜拉桥模型制作是研究复杂构造细节重要手段之一，其目的是为培养自己的动手能力和结构分析提供数据和结论，也是检验数值理论和分析理论正确性的重要依据。文中详细介绍了斜拉桥模型结构的设计理论，制作过程及关键工艺。并针对设计和制作方面问题作了一定的探讨和研究。关键字：斜拉桥；设计方案；模型制作Desig

2、ningandBuildingCable-stayedBridgeModelWangXuesong、CaoXingsong、LiDingjie(HopeCollegeofSouthwesttransportationuniversityofNanchong,SiChuan)Abstract：Cable—stayedbridgeisconstructedbymanycableswhichpullbridgefacedirectlytothebridgetower．Thisarchitecture，composedo

3、fastressedtower，pulledcablesandbentbeams，isanimportantconstructionformofmodemspanningbridges．Themodeltestsofcable—stayedbridgeareanimportantmethodinstudyingcomplicatedspanningstructures．aimingatprovidingdataandconclusionforstructureanalysis．Itisalsoamaincrite

4、riaforcheckingcorrectnessofnumericaltheoryandanalytictheory．Thispaperde·scribesthedesigntheory，buildingprocessandkeytechniquesindetails．Keywords：cable-stayedbridge；designplan；producemodel1引言斜拉桥的上部结构由梁、索、塔3个主要部分组成。它是一种桥面体系以加劲梁受压弯为主，支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥。斜拉桥的最大优点

5、在于造型的多样化，平行双索面、斜索面或中央单索面配以各种不同造型的桥塔，形成刚性塔和轻型漂浮桥面风格，或者刚性桥面辅以挺拔塔柱的另一种姿态。斜拉桥作为一种拉索结构，比梁式桥具有更大的跨越能力，而且由于拉索的自锚特性，不需要如同悬索桥那样的巨大锚碗。在河口海的软土地基上需要建造大跨度桥梁时，具有更大的竞争力和可行性。加上斜拉桥良好的力学性能和经济指标，使斜拉桥近年来在世界各地开花结果。现代斜拉桥结构的变化发展，离不开理论分析、模型试验等技术手段。斜拉桥模型试验是研究复杂桥跨结构或复杂构造细节的重要手段之一。早在18

6、29年，法国科学家柯西用模型试验研究了梁和板的振动问题，1846年英国罗伯特·斯坦福森等针对不列颠桥设计进行了1：6的桥梁结构模型试验。随着斜拉桥建设的发展，我国从2O世纪五六十年代起就展开了这方面的研究。特别是最近十几年，斜拉桥模型试验更是方兴未艾_8J。本文围绕斜拉桥的模型设计和制作等方面的问题作了一定的探讨和研究，详细介绍了斜拉桥模型结构设计方案、制作过程及关键工艺。2双塔斜拉桥模型设计斜拉桥的主要组成部分为主梁、塔和拉索，它们相互关联，相互制约，因此不可能单独孤立的分别设计，应从总体考虑进行全桥模型的综合

7、设计一般情况下，实际桥梁中以交通量确定桥面宽度模型制作中不作为考虑的重点，以一般量为依据确定桥面宽度。主跨的跨长由实际情况决定，但主跨与边跨的比例问题要加以考虑。主梁的高度不仅与主跨有关，还随着桥宽、主梁截面面积、主梁截面形式而变化，同时它在结构上还必须满足风动力稳定的要求；主梁的刚度对主跨的弯矩影响很大，要配合索、塔的刚度进行多层次比较选择。桥塔的结构形式、高度、断面面积会随着斜缆的布置形式而有很大的不同，尤其是要认真考虑其刚度的增加整个桥跨结构变形的影响。拉索在塔和主梁上的索距应配合塔和梁的高度、刚度、材料以

8、及整个斜拉桥的桥型综合考虑；每根斜缆的面积应随其倾斜角度以及所处位置有所不同；另外，斜拉索的弹性模量，除决定它本身的刚度外，还影响全桥的刚度计算时需要注意。索面以及整个结构的锚固方式梁、塔、墩相互连接形式，主梁是否悬浮，支点如何设置等等，这一方面要从静、动力分析考虑，另一方面也要保证桥梁结构整体的安全性和可靠度所以．在斜拉桥的模型总体设计中，影响因素多变量参数也复杂，交叉