工程施工技术l
自 锚 式 悬 索 桥 的 设 计 关 键 技 术 讨 论
Discussion on Critical Technology in Designing Self-Anchored Suspension
Bridge
刘 信 航
(林同棱国际工程咨询(中国)有限公司，重庆 4011211
LIUXin·hang
(TYLI China，Chongqing 401 121，China)
【摘 要】自锚式悬索桥因为刚柔并济的美观效果及成熟的施工工艺，在中等跨径桥梁建设中越来越受到青昧。论文详
细归纳及总结了自锚式悬索桥的关键设计技术，包含总体构思及结构体系设计、主粱选型设计、主缆计算与设计、主塔外
形构思与设计、吊索及索央设计、主缆锚固设计等内容，为该桥型的进一步应用实践提供参考。
【Abstract]Self-anchored suspension bridge is more and more popular in the construction ofmedium—span bridges due to its
aesthetic appearance and mature construction technology．In the paper,the critical design technology ofself-anchored suspension
bridge are summarized and concluded，which includes the contents ofgeneral conception and structural system design，selection of
girdertypes，calculationanddesignofmaincable，outlinedesignofpylon，suspenderanditclipdesign，andanchoragedesignofmain
cable．Theconclusionandsummariescouldprovidereferencesfortheapplicationofthisbridgetype．
【关键词】自锚式悬索桥；结构特点；设计方法；关键技术
【Keywords】self-anchoredsuspensionbridge；structuralfeature；designmethod；criticaltechnology
【中图分类号1U445．4；U448．25 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467(2018)07．0231．o3
【DOI】10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．07．072
1 引 言
随着我国桥梁建设的发展，可以在各种复杂的地形环境
下建设各种结构型式的桥梁 ，以突破交通障碍并建立区域之
间的交通联系。其中，自锚式悬索桥因其刚柔并济的美观效
果、优异的受力特性 、成熟的施工工艺等特点，在桥梁建设中
越来越受到青睐。自锚式悬索桥将主缆锚固在主梁上 ，通过主
粱平衡缆索力 ，形成自平衡受力体系，与地锚式悬索桥相比可
以不考虑地质条件的影响，而且由于免去了巨大的锚锭，降低
了工程造价。此外，自锚式悬索桥相比同等跨径的其他桥型 ，
更有其特有的曲线线形 ，外观优雅 ，除了满足自身的结构要求
外，桥塔型式注 入景观设计，造型优美[I】。
2 总 体 构 思 及 结 构 体 系 设 计
自锚式悬索桥与地锚式悬索桥具有非常显著的差别，地
锚式悬索桥一般矢跨比选择 1／9—1／12，可以很好地满足全桥竖
【作者简介】刘信航(1987一)，男，重庆人，工程师，从事桥梁设计与
研究。
向刚度与造价方面的平衡。自锚式悬索桥则跨度不大，采用较
大的主梁高跨比，这样结构的竖向刚度成为控制因素，因此需
要选择较大的矢跨比，以最大限度减少主缆尺寸及用钢量 ，同
时减少主缆 的锚 固系统 构造尺寸 ，因此矢跨 比一般选择
I／5～I／6。在确定矢跨比的情况下合理的边中跨比例是设计的
关键 ，该数值需要兼顾主缆处鞍座的切线角、全桥比例、切线
角对锚固构造要求等，如果边跨不是悬吊跨，往往可以采用较
大的主缆切线角，使得主缆向上的分力较大。
对于自锚式悬索桥而言，无论边跨是否设置为悬吊跨 ，
都需要使得主缆锚固点之间的主梁形成三跨连续梁体系。如
果主梁梁段自重不足以提供主缆向上拉力或者荷载的负反力
显著 ，则需要约束梁端转角形成合理的结构体系。一般在主塔
位置处设置加劲梁的拉压支座，减少主梁受压区支点间的长
度以改善其受压性能。为了避免主塔的下塔柱承担较大的纵
向水平力，不适宜采用塔梁固结结构体系。同时，在地震多发
区域 ，需要在主梁梁端设置阻尼支座以消散地震传递给上部
结构的荷载效应，还能够起到抗震消能作用。
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3 主 梁 选 型 设 计
悬索桥加劲梁按结构材料划分，有混凝土梁、钢箱梁 、叠
合梁和混合梁等几种类型删。
混凝土加劲梁通常用在中小跨径的悬索桥上，其 自重大，
对提高加劲梁抗风稳定l生有利，但同时混凝土加劲梁自重较
大，会增加主缆、吊索及鞍座用钢量 ，桥塔、锚固系统工程规模
亦会加大，对工程造价影响较大，对中大跨悬索桥而言，其经
济性差，因此常用于 100m左右自锚式悬索桥中。
3．1 钢 箱 梁则 是 中大 跨度 悬 索桥 加劲 梁 无 可争 议 的
主流 形 式
主要优点为：
1)主梁自重较轻 ，可减轻主缆 、吊索、桥塔及锚固系统的负
担，有效节约材料用量。
2)结构由几部分构件现场栓接和焊接组拼而成 ，各部分构
件尺寸适宜，运输方便。
3)节段完全在工厂制造，现场吊装并完成节段间连接 ，然
后架设主缆、张拉吊索，施工方便，易于控制，施工质量容易保
证，工期较快。
4)抗风性能可满
自锚式悬索桥的设计关键技术讨论（论文）.pdf
