第一章 构思

（一）关于工程构思

（二）缆在竖向荷载下的计算

（三）两铰式悬索桥在竖向荷载下的计算

（四）缆、锚、塔

（五）加劲梁

（六）悬索桥在大跨范围内的适用情况

（七）将构思转变成现实时的注意事项

第二章 设计原则

（一）汽车活荷载

（二）其它荷载

（三）荷载组合，两类验算方法

（四）缆的验算

（五）锚碇验算

（六）塔的验算

（七）加劲梁计算

（八）吊索计算

第三章 构造述要

（一一）缆

（二）锚碇

（三）塔

（四）加劲梁

（五）鞍

（六）靴跟

（七）索夹及吊索

第四章 施工特点

（一）用空中送丝法架缆

（二）预制平行丝股的制造及架设

（三）加劲梁架设

第五章 美国工程师修建的悬索桥

（一）华盛顿桥

（二）旧金山海湾桥

（三）金门桥

（四）韦拉扎诺桥

（五）葡萄牙的四月二十五日桥

（六）纽波特桥

第六章 英国工程师修建的悬索桥

（一）福斯桥

（二）塞文桥

（三）土耳其的博斯普鲁斯海峡两座桥

（四）亨伯桥

（五）香港青马大桥

第七章 丹麦和瑞典的悬索桥

（一）丹麦小贝耳特桥

（二）丹麦大贝耳特桥

（三）瑞典滨海高桥

第八章 日本的悬索桥

（一）大鸣门桥

（二）下津井濑户大桥

（三）北备赞及南备赞濑户大桥

（四）明石大桥

第九章 我国的悬索桥

（一）汕头海湾大桥

（二）丰都长江大桥

（三）西陵峡长江大桥

（四）虎门珠江大桥

（五）江阴长江大桥

（六）厦门海沧大桥

附录（一） 英国公路桥荷载规范BD37/88摘译

附录（二） 重要桥名的英译名

附录（三） 主要中英名词对照

附录（四） 单位转换

参考文献2100433B

《大跨悬索桥的设计与施工》是高等院校的基础课教材，共分为九章，内容包括构思、设计原则、构造述要、施工特点、美国工程师修建的悬索桥、英国工程师修建的悬索桥、丹麦和瑞典的悬索桥、日本的悬索桥和我国的悬索桥。《大跨悬索桥的设计与施工》给供相关学者参考阅读。

《大跨悬索桥施工抗风》较系统地阐述了大跨悬索桥施工抗风的理论、方法和应用。第一章和第二章重点介绍大跨悬索桥桥塔施工期的驰振和抖振性能分析方法；第三章和第四章主要论述大跨悬索桥施工猫道的动力特性和静风稳定性分析方法；第五章和第六章重点阐述大跨悬索桥主缆施工期驰振性能及控制方法；第七章主要介绍大跨悬索桥施工期吊梁的颤振可靠性分析。

《大跨悬索桥施工抗风》可供从事悬索桥研究、设计、施工与管理的广大科技人员参考，亦可作为高等学校土木工程、交通工程、道路桥梁与渡河工程等专业的研究生和高年级本科生的学习参考书。

前言

主要符号

绪论

0．1 大跨悬索桥发展概况

0．2 大跨悬索桥施工抗风研究现状

0．2．1 悬索桥抗风研究方法

0．2．2 桥塔施工期抗风研究

0．2．3 猫道抗风研究`

0．2．4 主缆施工期抗风研究

0．2．5 加劲梁施工期抗风研究

第一章 大跨悬索桥施工期桥塔驰振性能分析

1．1 引言

1．2 桥塔施工期变截面塔柱的驰振分析方法

1．2．1 基本假定

1．2．2 驰振响应计算公式

1．2 13驰振临界风速的判定

1．2．4 本节方法的验证

1．3 桥塔塔柱静风系数识别的数值方法

1．4 变截面双塔柱桥塔施工期驰振性能分析

1．4．1 工程实例

1．4．2 数值建模

1．4．3 考虑气动干扰效应的塔柱驰振性能分析

1．5 桥塔施工期驰振临界风速的计算

1．5．1 桥塔施工期暂态结构动力特性

1．5．2 桥塔施工期暂态结构驰振判定

1．6 本章小结

第二章 大跨悬索桥桥塔施工期风致抖振分析及舒适性评定

2．1 引言

2．2 桥塔时域抖振分析

2．2．1 桥塔有限元模型及其施工期动力特性分析

2．2．2 脉动风速场模拟

2．2．3 风荷载计算

2．3 桥塔施工期抖振响应

2．4 桥塔施工舒适性评定

2．5 本章小结

第三章 大跨悬索桥无抗风缆猫道动力特性分析

3．1 引言

3．2 理论建模

3．2．1 无抗风缆猫道的竖向固有振动

3．2．2 无抗风缆猫道的侧向固有振动

3．2．3 无抗风缆猫道的扭转固有振动

3．3 有限元建模

3．4 数值分析

3．5 无抗风缆猫道动力特性影响因素分析

3．5．1 桥塔对无抗风缆猫道振动特性的影响

3．5．2 无抗风缆猫道矢跨比对其振动特性的影响

3．5．3 无抗风缆猫道横向天桥对其振动特性的影响

3．5．4 无抗风缆猫道材料性能对其振动特性的影响

3．5．5 联结索对无抗风缆猫道振动特性的影响

3．6 本章小结

第四章 大跨悬索桥无抗风缆猫道非线性静风稳定性分析

4．1 引言

4．2 非线性静风稳定理论

4．2．1 非线性静风荷载

4．2．2 非线性静风稳定理论

4．2．3 非线性静风稳定性全过程分析方法

4．3 工程实例分析

4．3．1 工程概况及计算模型

4．3．2 猫道非线性静风稳定性分析

4．4 本章小结

第五章大跨悬索桥施工期暂态主缆驰振分析

5．1 引言

5．2 主缆的驰振分析方法

5．3 主缆静风三分力系数识别的数值方法

5．4 主缆驰振力系数比较分析

5．4．1 工程实例

5．4．2 数值建模

5．4．3 结果分析

5．5 某大跨悬索桥施工期暂态主缆驰振判定

5．5．1 暂态主缆动力特性

5．5．2 暂态主缆驰振判定

5．6 本章小结

第六章大跨悬索桥施工期暂态主缆驰振控制

6．1 引言

6．2 工程背景、有限元建模及计算工况

6．3 暂态主缆竖向振动影响参数分析

6．3．1 辅助索位置对暂态主缆1阶竖向振动频率的影响

6．3．2 辅助索纵向布置方式对暂态主缆1阶竖向振动频率的影响

6．3．3 辅助索刚度对暂态主缆1阶竖向振动频率的影响

6．3．4 辅助索对暂态主缆等效阻尼比的影响

6．4 暂态主缆驰振控制

6．5 本章小结

第七章 大跨悬索桥施工期吊梁颤振可靠性分析

7．1 引言

7．2 工程背景

7．3 颤振概率模型

7．3．1 极限状态方程

7．3．2 桥位极值风速效应模型

7．3．3 颤振临界风速抗力模型

7．4 颤振可靠性方法

7．4．1 基于Matlab的Monte Carlo颤振可靠性计算

7．4．2 JC法

7．5 颤振可靠性分析

7．5．1 东海某大跨悬索桥施工期吊梁颤振分析

7．5．2 影响参数分析

7．6 本章小结

主要参考文献2100433B

主缆的矢跨比是设计悬索桥时需要首先确定的一个重要设计参数，其对结构刚度有较大影响。对大跨悬索桥的结构刚度随矢跨比的减小而增大的普遍认识存在一定的片面性，提出悬索桥的结构刚度应综合考虑重力刚度及几何刚度的贡献，两种刚度效应的叠加才能较真实地反映结构刚度。悬索桥建立有限元计算模型，计算矢跨比取 1 /15 ～ 1 /5 时，悬索桥加劲梁的竖向挠度、梁端的纵向位移及梁端的竖向转角，以重力刚度及几何刚度各自随矢跨比的变化规律及其在结构刚度中所占的比重，从而得出结构刚度随矢跨比的真实变化规律，并给予合理解释，得出一些有用的结论，为结构的优化设计提供参考。

现有的重力刚度理论的基础上，将桥塔的纵向位移对线形的影响考虑进来，得出活载下塔顶纵向位移引起的主缆竖向挠度与主缆矢跨比的二次方成反比。从而从理论上说明结构刚度随矢跨比出现非单调变化规律的可性。实际上，随着矢跨比的改变，除了重力刚度会随之改变以外，结构的几何线形也出现了变化，即体系本身所蕴含的势能不同，其在结构抵抗变形时产生的贡献有差异，将几何形状提供的刚度称为几何刚度。提出分析矢跨比对悬索桥结构刚度的影响应综合考虑重力刚度及几何刚度各自的贡献，并通过对某悬索桥的有限元分析研究结构刚度、重力刚度及几何刚度随矢跨比的变化规律，从而给出工程中悬索桥合理矢跨比范围。

矢跨比矢跨比对重力刚度的影响

重力刚度的概念

对于大跨径悬索桥，加劲梁的竖向抗弯刚度将随着跨度的增加而在悬索桥整体刚度中降到次要位置。在静力分析中，可以先令加劲梁的抗弯刚度为零，取主缆作为基本体系。柔性的主缆因承受巨大的恒载而产生的抵抗活载变形的刚度，称为重力刚度。

从悬挂缆索来看，在均布恒载 q 下的线形是抛物线，即曲线①； 其后，作用集中活载P(qL> P)形成曲线③； 相较于无恒载悬索上仅作用 P 时的曲线②、曲线③的变形要小得多，即悬索在恒载下获得了保证稳定线形的重力刚度。

矢跨比矢跨比对几何刚度的影响

几何刚度的概念

所谓几何刚度是指大跨径悬索桥在自身恒载作用下达到设计矢跨比 f /L 时，将柔性主缆及吊索均简化成相应的铰接链杆，加劲梁简化为连续梁，此组合体系抵抗竖向活载变形的刚度，对于大跨悬索桥而言，加劲梁的竖向抗弯刚度较小，忽略加劲梁的刚度，并将主缆简化为最简单的静定结构，即两根链杆，在均布恒载下的主缆线形为抛物线，即曲线①； 在矢高f 处加入一个单铰，将索曲线①简化为两根链杆，即折线②； 其后，作用集中活载P，体系②变形至③线，C点移动到C‘’ 点，距离CC‘’ 即为与索的几何刚度相关的竖向位移，此位移与矢跨比 f /L 有密切的关系。 2100433B