悬带桥的演变!美吗?
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2022年06月28日 09:52:58
来自于桥梁工程
只看楼主

最近有粉丝问我:有这样一座桥,与传统意义的桥大相径庭,他有桥拱,却是向下凹了进去。这座反其道而行之的“叛逆”的桥,到底是啥受力机理呢?针对这种类型的桥,我最先想到了湖南那座陶金桥,网上有人戏称“当年施工员把图纸拿反了而造成了这种桥型”的,当然这只是玩笑话。 据相关资料表明,该桥长74m,设计跨径70m,矢跨比1/9,桥面宽4.5m,下面整齐排列着一些立柱排架,底端是一条用混凝土吊板包裹的悬带,里面隐藏着48根只有5mm粗但强度极高的预应力拉索。


最近有粉丝问我:有这样一座桥,与传统意义的桥大相径庭,他有桥拱,却是向下凹了进去。这座反其道而行之的“叛逆”的桥,到底是啥受力机理呢?针对这种类型的桥,我最先想到了湖南那座陶金桥,网上有人戏称“当年施工员把图纸拿反了而造成了这种桥型”的,当然这只是玩笑话。

据相关资料表明,该桥长74m,设计跨径70m,矢跨比1/9,桥面宽4.5m,下面整齐排列着一些立柱排架,底端是一条用混凝土吊板包裹的悬带,里面隐藏着48根只有5mm粗但强度极高的预应力拉索。 这种桥叫做自锚上承式悬带桥

这种上承式悬带桥是上个年代国外出现的一种新型公路桥梁结构。众所周知悬索桥的原理是将两根粗壮的钢索固定在两岸桥墩上,然后从钢索上垂下小钢索固定住桥面,由主钢索承受整座大桥的重力,而淘金桥的受力与此类似,只不过它的承力结构位于桥面下方,并且换成了钢筋混凝土,行车荷载由桥面系通过立柱排架传递给主索。

什么是悬带桥呢? 由于主索是由混凝土包裹形成的一带状, 形如悬带, 所以又称“悬带桥” , 国内外也有称“ 倒悬索桥” 、“ 反向吊桥” 。因桥面在悬带上面, 故称“上承式悬带桥”。主索的锚固方式可分外锚和自锚, 国外建成的实桥均为外锚, 唯独我国淘金大桥为自锚, 所以称“自锚上承式钢筋混凝土悬带桥” 。

受力特性是什么呢? 这种桥主索悬带是主受力构件,整桥的竖向荷载由预应力索承担,也充分发挥了钢材的抗拉能力;桥面梁板结构既用于通车,又作为受压构件平衡拱的水平力,也充分发挥了混凝土的抗压能力;中间的主柱排架作为次结构,以减少跨度——整个结构自身锚固平衡,所有材料无一点浪费。

他的优点是什么呢?这里把它和拱桥相对比。 它与正常的系杆拱桥相比:第一,省材料,正常拱产生的是水平推力,只能用受拉构件来平衡;而上承式悬带桥是倒拱,产生的是水平压力,桥面可以直接作为压杆来平衡,节省了一组受力构件;第二,施工方便,上承式悬带桥自下而上施工,悬带可以直接作为主柱排架和桥面梁板的施工平台,不需要另外支设脚手架。

他也有缺点呢? 这种桥的最大缺陷就是维护成本高,寿命不长。因为上方桥面与下方桥墩构成了一个坚固的整体,维护时拆除任何一个下承式悬带桥的部件,都会导致整个大桥结构崩溃和垮塌。

谁是鼻祖呢? 这种桥型是美藉华人林同炎先生于1972年5月首创上承式悬带桥。该桥桥梁跨度约146m,桥面高度约100m。其结构概念当时在世界上是独一无二的,也是哥斯达黎加唯一一座采用悬带作为结构系统的桥梁,该悬带形成下拱。 ????????? 今天就跟大家介绍一下这类型。 ?????????


   

   

方案设计


   

   

   



   

   

施工过程


   

   

   

该桥在施工时分7个阶段建成。如下图所示,第一:缆索吊竖起后,倾斜的混凝土桥墩预先垂直浇筑完毕后,然后向峡谷倾斜,并通过锚固悬挂缆索将其拉回。预制平台然后被悬挂在两组主要支撑缆索之间。第二:定位各部分拱上墩的空间位置,一旦主要悬带拱浇筑完成,垂直于悬带拱上的立柱就浇筑至桥桥面标高位置,第三:主梁通过缆索吊装到位,完毕。


受力特点

   

   

本桥例


   

   

   




类似桥型








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深圳光明虹桥公园上有座悬带桥,该桥采用两跨体系,主跨跨度65m,边跨跨度25m。两跨之间靠近主步道的一侧设置斜柱。该桥主要受力构件为两条悬带钢板,   钢板带将各种荷载所产生的内力,以纵桥向轴向拉力的方式传递至两侧的桥台。

该桥每道悬带的截面尺寸及材质   是750mm*40mmQ690D高强度钢板。斜柱的设置目的是:一方面有效地减小了整体桥梁的跨度;另一方面有助   于更好地控制桥面的最大纵坡。斜钢柱在横桥方向也是   倾斜的,能提供足够的水平刚度。   刚拉杆交叉支撑仅提供额外的支撑补充,做的纤细是为了增大透视度,遵循桥的设计意图,提升整体景观感。  





fuml123
2022年06月30日 11:45:29
2楼

漂亮啊

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ryzshua
2022年06月30日 15:13:45
3楼

中国最神奇的桥。。。

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居飞鸟上
2022年07月11日 13:33:39
4楼

很不错的资料,学习了

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罗战礼
2022年08月25日 21:26:41
5楼

这桥太难搞,悬带容易出为题,维护又太难,要不得。

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