总结
[A5-z.1]悬索桥是以受拉的主缆作为主要承重构件的桥梁。由主缆、桥塔、锚碇、吊索和加劲梁等五大承重构件组成，主要连接和转向构件有索夹、鞍座和散索鞍。当设计的桥梁跨径在600m及以上时，悬索桥是首选桥型。悬索桥是目前所有桥型中跨越能力最大的一种桥型。
[A5-z.2]悬索桥根据跨数和支承点类型，可分为单跨简支体系、双跨连续体系、三跨简支体系、三跨连续体系、多跨连续体系和自锚体系。
[A5-z.3]悬索桥总体设计主要包括桥跨布置、结构体系确定、抗风设计和景观设计等设计内容。桥跨布置的主要设计参数包含边中跨比、垂跨比、宽跨比、加劲梁的高宽比与高跨比等，大跨径悬索桥设计一般都需要进行风洞试验，以便获得合理的设计参数。悬索桥的结构体系主要分为简支体系和连续体系。抗风设计主要为加劲梁的抗风稳定性设计。景观设计包含总体造型、桥塔建筑造型、锚碇外观以及结构色彩与景观照明设计等。
[A5-z.4]悬索桥的缆索系统主要包括主缆与吊索。主缆一般由高强度镀锌平行钢丝束组成，钢丝直径宜为5.0～5.5mm，钢丝公称抗拉强度不宜小于1570MPa。主缆在索夹内的空隙率一般为18%，索夹外空隙率一般为20%。主缆的设计基准温度通常取20℃。国内悬索桥通常要求在主要荷载作用下，对主缆抗拉强度至少保证不小于2.5的安全系数。吊索通常采用镀锌扭绞钢丝绳、封闭锁口钢丝绳或平行镀锌钢丝束制作，表面涂装油漆或包裹HDPE护套防腐，通常按等间距和等截面进行布置。
[A5-z.5]悬索桥的加劲梁类型主要有钢桁梁、钢箱梁、混凝土梁、钢-混叠合梁等结构形式，分别适用于不同跨径的悬索桥。其中，钢桁梁是悬索桥较常采用的加劲梁形式，其具有良好的抗风稳定性，并可充分地利用截面空间提供双层桥面以实现公铁两用或多车道布置。钢箱梁具有良好的空气导流特性和较高的抗扭刚度。同时，正交异性桥面板既是箱梁的组成部分又是行车道板，有效地节省了用钢量。混凝土梁自重大、对提高加劲梁抗风稳定性十分有利，但混凝土梁裂缝不易控制，裂缝的开展会降低结构的耐久性，同时混凝土梁的自重大于钢梁，会增加缆索、吊索用钢量，桥塔、锚碇规模亦加大，当悬索桥跨径较大时，采用混凝土梁将导致整体方案不经济。因此，混凝土梁适用于中、小跨径悬索桥。钢-混叠合梁能充分发挥两种材料的优点，使构件在受力上更为合理，突破了单一材料的局限性。
[A5-z.6]悬索桥桥塔按力学性质可分为刚性塔、柔性塔和摇柱塔三种结构形式。刚性塔是指塔顶水平变位量相对较小的桥塔，多用于早期较小跨径的悬索桥和现代多跨悬索桥中。柔性塔是指塔顶水平变位量相对较大的桥塔，是大跨径现代悬索桥最常用的结构。摇柱塔下端为铰接式单柱结构，仅适用于跨径较小的悬索桥。横桥向桥塔采用的形式有桁架式、刚架式、混合式结构等。
[A5-z.7]地锚式悬索桥的锚碇分为重力式锚碇和隧道式锚碇两种结构形式。仅从适用性来讲，重力式锚碇几乎适用于所有场合。但从经济性角度出发，当锚址处综合地质条件较好、地形有利于全桥总体布置，且施工条件能满足隧洞开挖及出渣时，应首先考虑修建隧道锚的可能性。
[A5-z.8]悬索桥结构的计算理论根据时间发展可分为线弹性理论、挠度理论和有限位移理论。早期悬索桥由于跨径较小，主缆自重较轻，结构刚度主要由加劲梁提供，结构分析采用线弹性理论。随着跨径增大，加劲梁的刚度相对降低，结构非线性突出，由此产生了挠度理论，悬索桥的跨径也因此突破了1000m。随着计算机的普及和大型结构分析软件的应用，基于计算机的有限位移理论得到蓬勃发展，使得悬索桥的结构计算分析更快速、更准确。
[A5-z.9]悬索桥的计算主要包括静力计算和动力计算。静力计算包含整体分析计算、局部分析计算和其他计算，整体计算模型可分为平面杆系模型、空间杆系模型和块、壳、梁组合模型。动力计算包含动力特性计算、空气动力稳定计算和抗震计算。
[A5-z.10]悬索桥的成桥状态计算是指精确合理地确定悬索桥成桥状态的内力与变形，主要计算内容包含主缆线形计算、加劲梁线形计算、吊索内力计算以及主塔内力计算。悬索桥的施工阶段计算是指合理确定悬索桥施工阶段的受力状态与变形，主要计算内容包含空缆线形计算、索鞍预偏量计算以及主缆和吊索的无应力索长计算等。
[A5-z.1]悬索桥缆索在初始恒载作用下，具有较大的初始拉力，使缆索能保持一定的几何形状。但在外荷作用下，缆索不仅几何形状将发生改变，而且索力也发生改变，充分反映出缆索的几何非线性性质。这种几形状非线性的改变对悬索桥受力的影响是不可忽略的，因此，结构体系的平衡应该建立在变形后的状态上。
[A5-z.11]悬索桥的施工工序为：锚碇基础施工、锚碇施工、桥塔基础施工、桥塔施工、主缆施工、加劲梁施工、桥面系施工等。
[A5-z.12]锚碇施工分为重力式锚碇施工和隧道式锚碇施工。重力式锚碇一般为大体积混凝土浇筑施工，必须注意解决混凝土的水化热及分块浇筑的施工问题。隧道式锚碇是利用岩体强度对混凝土锚体形成嵌固作用，达到锚固缆索拉力的目的，因而岩体强度和完整性是保障锚碇锚固缆索拉力的关键。
[A5-z.13]悬索桥桥塔根据钢桥塔和混凝土桥塔采用不同的施工方法。依据钢桥塔的规模、类型、施工地点的地形条件并考虑经济适用性，主要有：浮式吊机施工法，塔式吊机施工法，爬升吊机施工法等。混凝土桥塔常采用的施工方法为：翻模法、滑模法、爬模法和提升支架法等。
[A5-z.14]悬索桥的主缆施工主要分为猫道施工和缆索施工两部分。猫道有整体式猫道和分离式猫道，其施工方法为起吊猫道索一端、与拽拉器相连，牵引至另一端、一端入锚，另一端牵拉入锚并调整其垂度、两端的锚头锁定、调整猫道索矢度、铺设猫道面板、安装栏杆立柱以及扶手索等。主缆的架设方法一般有两种，即空中编缆法（AS法）和预制平行钢丝束股法（PPWS法）。AS法是先在猫道上将单根钢丝编制成主缆索股，多束索股再组成主缆。PPWS法是在工厂或桥址旁的预制场事先将钢丝预制成平行索股，然后利用拽拉设施将其通过猫道拽拉架设。
[A5-z.15]悬索桥加劲梁的架设方法一般分为两种：一种是先从桥塔附近的节段吊装架设开始而逐渐向跨中及桥台推进，另一种是先从跨中节段开始向两侧桥塔方向推进。前者的优点是可以减少主缆内的次应力，后者的优点是便于施工操作和管理。
图5-Z-1 第五篇学习内容概要