目录 3
第一篇 总论 3
第一章 斜拉桥的发展 3
第一节 斜拉桥的演变历史 3
一、我国古代的吊桥 3
二、东南亚地区的原始藤竹索桥 3
三、欧美国家近代斜拉桥的演变 4
第二节 国外斜拉桥的发展概况 10
一、综述 10
二、发展概况实例 15
第三节 我国斜拉桥的发展概况 23
一、综述 23
二、发展概况实例 26
一、斜拉桥的建设发展展望 39
第四节 斜拉桥的发展展望 39
二、斜拉桥建造技术将出现重大突破 40
三、建筑美学、环境因素将成为斜拉桥建设的重要评价指标 41
参考文献 43
第二章 斜拉桥的结构体系 44
第一节 孔跨布局 44
一、双塔三跨式 44
二、独塔双跨式 45
三、三塔四跨式和多塔多跨式 45
第二节 结构体系 48
一、飘浮体系 48
二、半飘浮体系 49
三、塔梁固结体系 49
四、刚构体系 50
五、T构体系 50
六、部分地锚体系 51
七、矮塔部分斜拉桥体系 52
第三节 索塔布置 52
一、索塔的形式 52
二、塔的高跨比 53
第四节 拉索布置 54
一、索面位置 54
二、索面形状 54
三、索距的布置 55
参考文献 55
第三章 斜拉桥的构造 56
第一节 主梁的构造 56
一、混凝土梁 56
二、钢梁 61
三、组合梁 63
四、混合梁 65
五、斜拉桥三种主梁截面形式的比较 67
第二节 索塔 68
一、索塔构件组成 68
二、混凝土塔 69
三、钢塔 70
四、钢、混凝土结合型塔 70
第三节 拉索 70
一、拉索的构造 70
二、拉索的锚固 72
三、拉索的防腐 75
四、拉索的应力 77
五、拉索的减振 77
参考文献 79
第二节 斜拉桥结构分析理论 83
第一节 概述 83
第二篇 斜拉桥的若干理论问题 83
第一章 斜拉桥的结构计算 83
一、平面杆系结构的线弹性有限元法 84
二、平面杆系结构的几何非线性问题 84
第三节 合理成桥状态的确定 89
一、综述 89
二、最小弯曲能量法 89
三、影响矩阵法 91
四、分步算法 93
五、其它方法 99
第四节 施工状态确定 100
一、综述 100
二、合理施工状态 100
三、确定合理施工状态的计算方法 100
参考文献 106
第二章 斜拉桥的动力特性与抗震 108
第一节 地震对斜拉桥的危害 108
一、地震成因与地震动特性 108
二、地震震级与烈度 110
三、地震对斜拉桥的危害 112
第二节 斜拉桥动力特性分析模式与计算 113
一、斜拉桥动力特性计算模式 113
二、斜拉桥动力特性计算与特征 117
第三节 斜拉桥抗震计算方法 118
一、反应谱法 118
二、时程分析法 120
第四节 斜拉桥地震反应分析实例 122
一、岳阳洞庭湖大桥地震反应分析 122
二、重庆大佛寺长江大桥动力特性和地震响应分析 130
第五节 斜拉桥结构体系比选与抑震措施 133
一、斜拉桥抗震结构体系比选 134
二、主梁纵向限位与弹性约束的抑震性能 136
参考文献 137
第三章 斜拉桥抗风 139
第一节 自然风与风效应 139
一、自然风 139
二、风与桥梁的相互作用 141
第二节 风的静力作用 141
一、气动三分力 141
二、风致静力失稳 142
第三节 风的第一类动力作用——自激型颤振与驰振 142
一、颤振 142
二、三维颤振分析的M-S法 146
三、驰振 151
第四节 风的第二类动力作用——抖振 152
一、抖振 152
二、大跨度桥梁抖振有限元分析 153
第五节 拉索振动及其控制 159
一、拉索风致振动 159
二、斜拉索振动特性 162
三、拉索参数激振 163
四、拉索的振动控制 166
第六节 风洞试验 172
一、风洞 172
二、风洞试验的相似准则 175
三、颤振导数测试的强迫振动法 176
第七节 数值风洞技术 184
一、控制方程和数值方法 185
二、气动导数和颤振临界风速计算 186
三、工程算例 187
参考文献 189
第四章 斜拉桥的施工检测与施工控制 192
第一节 概述 192
第二节 斜拉桥施工控制的基本理论 195
一、斜拉桥施工控制的能控性和能观性 195
二、预测控制理论的基本算法原理 195
三、预测模型的建立 197
四、斜拉桥施工控制过程参考轨迹的确定 200
五、参数识别 203
第三节 斜拉桥施工控制的实施 204
一、挂篮立模标高的确定 205
二、斜拉索初张力的确定 207
四、施工控制的实施 211
三、施工过程中的测试 211
五、灰色预测控制系统的实际应用 212
六、预测控制系统的特点 213
第四节 斜拉桥的施工检测 215
一、施工检测的主要内容 215
二、施工检测的实施 215
三、斜拉索的索力测试 216
第五节 混凝土斜拉桥的温度效应 227
一、温度效应的计算原理 227
二、斜拉桥温度效应的实测与理论分析 228
参考文献 231
第五章 混凝土斜拉桥裂缝控制与处理 232
第一节 概述 232
一、温度裂缝 233
第二节 变形裂缝 233
二、收缩裂缝 234
三、沉降裂缝 235
四、控制混凝土变形裂缝的措施 235
第三节 荷载裂缝 236
一、荷载裂缝的概念、特征 236
二、荷载裂缝的成因 237
三、易发生荷载裂缝的部位 237
四、控制混凝土荷载裂缝的措施 238
第四节 常见裂缝处理方法及工艺 238
一、表面处理法 238
二、结构补强法 238
三、裂缝处理施工工艺 239
二、广东某斜拉桥索塔的裂缝成因分析 240
一、湖北荆州长江公路大桥北汊北塔下塔柱裂缝成因分析 240
第五节 裂缝实例分析及控制实践 240
三、加拿大安那西斯桥混凝土桥面板裂缝成因分析 241
四、上海南浦大桥主桥混凝土桥面板裂缝控制 242
五、江西九江湖口大桥主梁裂缝的分析与处理 243
六、浙江宁波招宝山大桥主梁裂缝的分析与处理 244
参考文献 247
第三篇 斜拉桥的施工技术 251
第一章 施工测量 251
第一节 工程测量技术的发展 251
一、工程测量仪器技术发展概述 251
二、工程测量理论方法发展概述 253
第二节 斜拉桥常规施工控制测量 254
一、斜拉桥常规施工控制测量的主要特点 254
二、平面控制测量 254
三、常规高程控制测量 256
第三节 常规施工放样 258
一、综述 258
二、极坐标测量法提高精度的措施 258
三、钢围堰锚碇系统的施工放样 259
四、钢围堰下沉着岩的施工放样 259
五、墩台基础及墩身、墩帽的施工放样 259
六、斜拉桥高塔柱、斜拉索锚固钢套管的精密定位 260
七、斜拉桥钢箱梁安装精密定位 263
第四节 斜拉桥变形观测 265
一、索塔变形观测 265
二、斜拉桥合龙段的状态控制 267
第五节 GPS定位技术在斜拉桥建造中的应用 269
一、斜拉桥GPS测量控制网 269
二、斜拉桥GPS施工放样 274
三、斜拉桥GPS实时变形监测 275
四、连续运行CPS参考站系统 277
参考文献 280
第二章 基础施工 281
第一节 大型钢围堰与桩基复合基础 281
一、钢围堰的构造形式 281
二、圆形双壁钢围堰的计算 282
三、大型钢围堰施工 288
四、大型施工设施布置 292
五、大型钢围堰锚碇系统的布设 294
六、大型钢围堰的拼接及下沉 298
七、大型钢围堰的清基 301
八、围堰封底混凝土浇筑 301
九、堰内抽水 301
十、钢围堰的切割回收 301
十一、钢围堰的精度控制 302
第二节 深水大直径钻孔灌注桩施工 307
十二、大型钢围堰的渡洪 307
一、钻孔灌注桩的施工平台 308
二、自浮式套箱钻孔平台介绍 309
第三节 沉井基础施工 313
一、就地制作沉井的施工 313
二、浮式沉井施工 315
三、沉井施工的精度控制 318
四、沉井施工中常出现的问题及处理措施 318
第四节 打入式钢管桩施工 320
一、打入式钢管桩的发展概况 320
二、打入钢管桩的优点 320
三、打入钢管桩的适用范围 320
四、打入钢管桩的施工 320
二、承台钢套箱的施工 323
第五节 水下承台施工 323
一、综述 323
三、套箱的受力分析和计算原则 327
第六节 大体积混凝土施工的温度控制 328
一、大体积混凝土施工的温度问题 328
二、温度及温度应力的分析 328
三、温度控制技术 335
四、混凝土温度和温度应力的监测 345
五、温度控制技术在斜拉桥基础施工中的应用 345
参考文献 346
第三章 索塔施工技术 347
第一节 概述 347
第二节 钢筋混凝土索塔 348
一、起重设备的选用与安装 349
三、下塔柱、中塔柱施工 350
二、塔座施工 350
四、上、下横梁施工 358
五、拉索锚固段施工 359
六、斜拉桥的索鞍施工 361
第三节 钢索塔 363
一、钢索塔的制作 363
二、钢索塔现场架设 368
三、现场涂装 374
第四节 钢—混凝土混合索塔 376
一、综述 376
二、施工 377
第五节 索塔的养护与维修 378
一、混凝土索塔的维护 378
二、钢构件的维护 381
参考文献 382
三、维护涂装中几个问题的探讨 382
第四章 主梁施工 384
第一节 预应力混凝土梁施工 384
一、国内几种不同结构形式的斜拉桥主梁及其施工方法介绍 384
二、悬臂浇筑法 386
三、悬臂拼装法 394
四、其它施工工艺 395
五、施工控制及体系转换 397
第二节 钢箱梁施工 398
一、综述 398
二、施工工艺 398
第三节 结合梁施工 408
一、综述 408
二、施工工艺 409
二、施工工艺 414
第四节 钢混凝土混合式主梁施工 414
一、综述 414
第五节 钢管混凝土空间桁架组合式主梁施工 418
一、综述 418
二、施工工艺 418
参考文献 424
第五章 斜拉索施工 426
第一节 概述 426
一、平行钢丝拉索 426
二、钢绞线拉索 427
三、平行钢丝拉索与钢绞线拉索的比较 428
第二节 平行钢丝拉索的施工 430
一、平行钢丝拉索的制作 430
二、拉索的吊装、运输和进索的方法 436
四、拉索的挂设 438
三、拉索在桥面上的移动 438
五、拉索的张拉与索力调整 443
第三节 钢绞线拉索施工 446
一、拉索挂设 446
二、拉索的张拉 448
三、拉索的防护 450
第四节 部分斜拉桥拉索的施工 453
一、拉索的受力特点 453
二、拉索体系的构造 453
三、拉索的制作与安装 454
四、拉索的张拉与控制 455
五、拉索防护设施的安装 456
第五节 拉索的减振 457
一、辅助索的减振措施 458
二、安装阻尼器减振措施 459
三、施工期间临时减振措施 461
四、减振措施的比较 462
第六节 拉索的更换 463
一、拉索更换的原因 463
二、拉索更换前的准备工作 465
三、平行钢丝拉索的更换 466
四、钢绞线拉索的更换 468
五、换索过程监测与竣工测试 470
参考文献 471
第六章 常用大型施工设备 473
第一节 基础及索塔施工设备 473
一、桩工机械 473
二、起重设备 486
一、悬臂浇筑施工设备 505
第二节 主梁施工设备 505
二、悬拼施工设备 506
三、斜拉索专用张拉设备 512
四、运梁车 514
第三节 混凝土施工设备 515
一、混凝土搅拌机 515
二、混凝土搅拌站 517
三、混凝土输送泵 523
第四节 其它设备 525
一、空气压缩机 525
二、龙门吊和架桥机 526
三、钻孔用泥浆泵 533
参考文献 534
三、水文 537
二、桥位 537
一、概述 537
第一节 建设条件 537
第一章 铜陵长江公路大桥主桥设计与施工实例 537
第四篇 实例 537
四、气象 538
五、航运 538
六、地质 538
第二节 设计介绍 538
一、主要技术标准 538
二、主桥总体布置 539
三、主桥结构设计 539
第三节 施工工艺 545
一、特大型双壁钢围堰的制作新工艺 546
二、钢围堰结构及施工状态验算 550
三、钢围堰定位采用全铁锚锚碇系统 565
四、钢围堰的接高、下沉、着床与质量控制 574
五、首次采用深水水下控制爆破新技术达到围堰嵌岩的目的 575
六、企口钢管桩围堰技术 577
七、围堰堰壁压浆 577
八、深水大直径钻孔桩施工 577
九、钢围堰大体积水下混凝土封底 581
十、承台施工 581
十一、索塔无支架裸塔爬模施工技术 582
十二、8m大节距全断面整体悬浇混凝土前支点挂篮施工技术 584
十三、斜拉桥的施工控制 588
十四、斜拉索安装 589
十五、斜拉桥1152m七孔连续梁合龙及施工工艺转换 589
十六、桥面调坡施工技术 597
参考文献 598
二、桥位及地形地貌 599
一、工程概况 599
第一节 建设条件 599
第二章 南京长江二桥 599
三、水文 600
四、气象 600
五、航运 600
六、地质 600
第二节 设计介绍 600
一、主要技术标准 600
二、桥跨总体布置 601
三、主桥结构设计 602
第三节 施工工艺 611
一、施工要点概述 611
二、大型钢围堰、钻孔灌注桩复合基础 612
三、索塔施工 619
四、钢箱梁施工 629
五、钢桥面铺装 650
第四节 桥梁试载与验收 653
一、桥梁荷载试验的目的和内容 653
二、试验结论 654
三、交工验收质量评价 655
参考文献 655
第三章 岳阳洞庭湖大桥三塔斜拉桥 656
第一节 建设条件 656
一、工程概况 656
二、河床地质 656
三、地震 657
四、气象 657
五、水文 657
第二节 设计介绍 657
一、设计理论研究及设计技术水平的创新 657
三、桥跨整体布置 658
二、主要技术标准 658
四、斜拉桥结构设计 660
第三节 施工工艺 662
一、工艺难点及施工新技术 663
二、斜拉桥主墩基础施工 663
三、倒Y型索塔施工 672
四、主梁施工 676
五、主梁的施工控制 687
六、实施效果 699
第四章 杭州钱塘江三桥 700
第一节 概述 700
第二节 设计介绍 700
一、主要技术标准 700
二、总体设计 701
第三节 施工工艺 703
一、基础施工 704
二、主梁施工 713
参考文献 720
第五章 武汉市江汉四桥 722
第一节 建设条件 722
一、工程概况 722
二、桥位地形地貌 722
三、航运 723
四、地质概况 723
第二节 设计介绍 723
一、主塔墩基础 724
二、索塔 724
三、主梁 726
一、施工要点概述 727
第三节 施工工艺 727
四、拉索 727
五、边跨辅助墩及拉力支座 727
二、空间结构的三维数字化测量技术 728
三、基础施工 728
四、索塔施工 730
五、主梁施工 731
第四节 综合评述 736
一、动静载实验 736
二、桥面损坏的成因探讨 737
参考文献 737
第六章 上海杨浦大桥 738
第一节 概述 738
第二节 设计介绍 738
一、桥跨总体布置及其特点 738
三、主塔 739
二、主墩 739
四、主梁 740
五、斜拉索 740
六、主梁内拉索锚固 740
七、尾段钢主梁与混凝土横梁的设计 742
第三节 施工工艺 743
一、基础施工 743
二、主塔施工 744
三、主梁安装施工 746
四、斜拉索施工工艺 751
五、主桥混凝土桥面板施工 752
六、合龙段安装工艺 754
第四节 结束语 754
参考文献 755
二、桥位处自然条件 756
一、桥区选址 756
第七章 荆州长江公路大桥 756
第一节 建设条件 756
第二节 设计介绍 757
一、设计技术标准 757
二、总体设计 757
三、斜拉桥结构设计 758
第三节 施工工艺 761
一、基础施工 761
二、索塔施工 770
三、主梁施工 773
参考文献 786
二、设计 788
一、概况 788
第一节 多多罗大桥 788
第八章 其它有影响的斜拉桥 788
三、施工 792
四、与诺曼底大桥的比较 792
第二节 芜湖长江大桥 794
一、概况 794
二、设计 794
三、施工 797
第三节 昂船洲桥 798
第四节 苏通大桥 805
一、概况 805
二、建设条件 805
三、初步设计方案 805
参考文献 808