桥梁索鞍索夹

索鞍是指供悬索或斜拉索通过塔顶的支承结构。它的上座由肋板式的弧形铸钢块件制成，上设有索槽，安放悬索或斜拉索
索鞍是专供悬索绕过塔顶的支撑并使主缆平顺地改变方向的结构。索鞍的上座由肋形的铸钢块件组成，上设有索槽安放悬索。在刚性桥塔中的索鞍，一般还在上座下设一排辊轴，辊轴下设下座底板，把辊轴传来的集中载荷更好地分布在塔柱上。在摆柱式或柔性桥塔中的索鞍，仅设铸钢的上座，并通过螺栓与塔柱固定。索鞍铸件较重，例如金门大桥索鞍重150吨，长6.58 m，宽3.05 m，高3.22 m。为了便于制造，分三段浇铸。为了在安装时便于调整，在上座下往往设一排辊轴，当调整完毕后将其封死，仍然使它固结在塔顶。有的吊桥为了减轻索鞍重量不采用铸件，而采用焊接的钢结构索鞍，圆弧半径一般为主索直径的8～12倍，以此减少主索钢丝的二次应力。

索鞍一般分为主索鞍和散索鞍，主索鞍主要是将主缆传来的巨大压力传递到主塔，散索鞍主要是改变主缆的传力方向，并将主缆分散为索股分别锚固在锚碇上。
主索鞍
主索鞍由座板、座体两部分组成，多为铸钢件制造，也有用钢板组焊加工的。安放索股的鞍槽要加工成精确的阶梯形圆弧曲面。以适应主缆索股在鞍内的设计形状、排列，主缆与鞍座为有足够的摩擦力，在索槽加设形状复杂的钢板垫片，以克服相对滑动。
由于鞍体承受主缆的张力，要求曲面圆弧半径为主缆直径的8～10倍，为此鞍座体大质重。为便于铸造和吊装，将鞍体分为几段浇铸，先加工结合面，再合口钻孔安装连接螺栓，最后冉进行整体加工，安装定位销和打上对位刻度线。以便解体运输和保证安装对接精度。

鞍座随安装荷载增加，缆力增大，边跨缆增长鞍座在座板上位移，使主缆在塔顶两端内力相等而减小对塔身的弯矩。鞍座与座板的相对滑动(也有用滚轴的)即可实现此功能。
散索鞍
散索鞍多为铸钢件，主要由座板、盆式橡胶支座、鞍体三部分组成，为便于铸造、运输安装，将鞍体分成几段加工，组装成整体。散索鞍形状复杂，鞍体主要有两个功能(即两部分组成)，一是将主缆索股六边形整形为矩形，压紧在鞍槽内；二是将主缆索殷顺鞍内弧形槽散开。
如果主缆在展束过程巾轴线方向不变(无转折)就不设散索鞍，而用展束套。展束套呈漏斗状，其构造沿内壁纵向是曲线，曲率半径由大变小，从母线处分为两半，用铸钢制造。 

1.主索鞍安装操作要点
(1)各部件铸造质量、加工精度合格．底座板顶面与鞍体面粗糙度达标。
(2)保证塔顶与底座板接触面平整，高程及预埋栓孔符合设计要求。
(3)划出座板中心线及安装位置控制线。
(4)吊装座板、调整位置准确后用高强砂浆灌注栓孔，锚固。与鞍体接触面要擦净油污，均匀涂抹二硫化钼和钙钠基脂混合减摩剂。
(5)吊装鞍体，将分块连接面油脂污物擦净，使结合面密贴，以保证索股槽路弧线正确。依次将分件体吊至座板上，吊装时注意轻放，避免棱角刻伤座板面。
(6)先装定位销，再栓紧连接螺栓，注意紧固次序及螺栓均匀受力。
(7)将鞍体向岸侧预偏，进行临时锁定，待吊装梁段时，解除临时锁定，随梁段吊装，主缆受力增大，锚、边跨伸长，鞍体向跨中滑移。成桥后，检查鞍体是否到位，如果未到设计位置，采用顶推装置顶推到位。
2.散索鞍操作要点
(1)隧道式锚碇散索鞍操作要点：采用整体拖拉就位安装。
1)滑道设置。
铺设枕木钢轨，调整轨道间距及标高一致，按索鞍底部宽度确定轨距，在鞍座底部外侧安装限位块，保证重心始终在轨道中线上。在轨面上涂润滑油。
2)散索鞍在洞外组装，用吊车拼装于轨道上，挂好洞外牵引滑车组及导向滑车，栓道上，挂好洞外牵引滑车组及导向滑车，栓挂牵引带链滑车，牵引下滑，避免散索鞍偏斜掉道。
3)在散索鞍基础锚碇端的顶面，安装挡块、防止散索鞍定位调整时下滑。
4)拖拉溜放。
将组装好的散索鞍栓好滑车组，用猫道承重绳，作滑车地垅，向洞内拽拉，后端设保险链滑车。拽拉过程中．观察滑道沉降，鞍体偏移，随时垫塞加固和调整。
5)就位安装。
当散索鞍溜放至基座时，需用龙门架或洞顶上预埋锚环，作提升装置，以便将散索鞍吊上基座对位、调整和安装地脚螺栓。
(2)重力式锚碇散索鞍安装。
1)吊装设备准备：用塔吊或汽车吊起吊安装。
2)鞍体组装：根据起吊能力，分块吊装，也可整体吊装。
3)散索鞍基础顶(下坡方向)设限位装置。
4)吊运就位安装：先装座板(或铰座板)，调整对位准确后浇注混凝土锚固；安装盆式橡胶支座；吊鞍体。安装连接螺栓，为防鞍体下滑在鞍体与限位装置间楔紧，对穿铰轴的散索鞍，要栓拉杆以防倾转。

悬索桥的组成
（1）桥塔
桥塔是悬索桥最重要构件。它支承主缆索和加劲梁，将悬索桥的活载和恒载(包括桥面、加劲梁、吊索、主缆索及其附属构件如鞍座和索夹等的重量)以及加劲梁在桥塔上的支反力直接传至塔墩和基础，同时还受到风载与地震的作用。桥塔的高度主要由桥面标高和主缆索的垂跨比f/L确定，通常垂跨比f/L为1/9～1/12。大跨度悬索桥的桥塔主要采用钢结构和钢筋混凝土结构。其结构形式可分为桁架式、刚架式和混合式三种(图5-23)。刚架式桥塔通常采用箱形截面。由于预应力混凝土和爬模技术的发展，钢筋混凝土桥塔的桥塔的使用呈较快增长趋势。桥塔塔顶必须设主索鞍，以便主缆索能与桥塔合理的衔接和平顺的转折，并将主缆索的拉力均匀的传至桥塔。
（2）锚碇
锚碇是主缆索的锚固构造。主缆索中的拉力通过锚碇传至基础。通常采用的锚碇有两种形式：重力式和隧洞式。重力式锚碇依靠其巨大的自重来承担主缆索的垂直分力，而水平分力则由锚碇与地基之间的摩阻力或嵌固阻力承担。隧道式锚碇则是将主缆中的拉力直接传递给周围的基岩。隧道式锚碇适用于锚碇处有坚实基岩的地质条件。当锚固地基处无岩层可利用时，均采用重力式锚碇。锚碇主要由锚碇基础、锚块、锚碇架及固定装置和锚固索鞍组成。
（3）主缆索
主缆索是悬索桥的主要承重构件，不仅承担自重恒载，还通过索夹和吊索承担加劲梁(包括桥面)等其它恒载以及各种活载。主缆索还要承担部分横向风载，并将其传至桥塔顶部。主缆索可采用钢丝绳钢缆或平行丝束钢缆，由于平行丝束钢缆弹性模量高，空隙率低，抗锈蚀性能好，因此大跨度吊桥的主缆索均采用这种形式。现代悬索桥的主缆索多采用直径5mm的高强度镀锌钢丝组成(图5-25)。先由数十到数百根5mm的高强度镀锌钢丝制成正六边形的索束(股), 再将数十至上百股索束挤压形成主缆索,并做防锈蚀处理。设计中主缆索的线形一般采用二次抛物曲线。
主缆索的架设方法主要有两种：空中送丝成缆法和预制钢丝束成缆法。空中送丝成缆法在现场空中编缆,每根主缆索所含索束数较少,但每根索束所含钢丝根数较多；施工工期较长；所需锚碇面积较小；是最早采用的成缆法。预制钢丝束成缆法在工厂先预制钢丝索束,然后在现场使用索束编缆；每根主缆索所含索束数较多,但每根索束所含钢丝根数较少；施工周期较短；所需锚固面积较大；是现代悬索桥较多采用的成缆法。
（4）吊索
吊索也称吊杆，是将加劲梁等恒载和桥面活载传递到主缆索的主要构件。吊索可布置成垂直形式的直吊索或倾斜形式的斜吊索，其上端通过索夹与主缆索相连，下端与加劲梁连接。吊索与主缆索连结有两种方式：鞍挂式和销接式。两种方式各有所长。吊索与加劲梁连结也有两种方式：锚固式和销接固定式。锚固式连结是将吊索的锚头锚固在加劲梁的锚固构造处。销接固定式连结是将带有耳板的吊索锚头与固定在加劲梁上的吊耳通过销钉连结。吊索宜采用有绳芯的钢丝绳制作，二根或四根一组；两端均为销接式的吊索可采用平行钢丝索束作为吊索。
（5）加劲梁
加劲梁的主要作用是直接承受车辆、行人及其它荷载，以实现桥梁的基本功能，并与主缆索、桥塔和锚碇共同组成悬索桥结构体系。加劲梁是承受风荷载和其它横向水平力的主要构件，应考虑其结构的动力稳定特性，防止其发生过大挠曲变形和扭曲变形，避免对桥梁正常使用造成影响。大跨度悬索桥的加劲梁均为钢结构，通常采用桁架梁和箱形梁。预应力混凝土加劲梁仅适用于跨径500m以下的悬索桥，大多采用箱形梁。采用箱形梁时，应选择流线型主梁截面，并适当设置风嘴、导流板、分流板等抗风装置；采用桁架梁时，应加强主梁和桥面车道部分的联系，并注意保证主梁及桥面构造横向通风良好，不得有任何阻碍空气流动的多余障碍物存在，也可适当设置抗风装置。
加劲梁的构造和尺寸主要取决于其抗风稳定性。通常参考其它已建成悬索桥的加劲梁拟定其初步设计的构造和尺寸，再根据结构计算结果进行适当修改，最后对较为合理的几个方案，通过风洞试验检验其抗风性能，并选择抗风性能好的加劲梁及其构造和尺寸。
（6）索鞍
索鞍是支承主缆的重要构件，其作用是保证主缆索平顺转折；将主缆索中的拉力在索鞍处分解为垂直力和不平衡水平力，并均匀地传至塔顶或锚碇的支架处。索鞍可分为塔顶索鞍和锚固索鞍。塔顶索鞍设置在桥塔顶部，将主缆索荷载传至塔上；锚固索鞍(亦称散索鞍)，设置在锚碇的支架处，主要作用是改变主缆索的方向，把主缆索的钢丝绳束在水平及竖直方向分散开来，并将其引入各自的锚固位置。为了减少塔顶索鞍处钢丝的弯曲次应力，塔顶索鞍弯曲半径一般为主缆索直径的8—12倍；而散索鞍必须考虑钢丝绳束的水平曲率半径和竖直曲率半径，以确定索鞍合理形状。索鞍通常采用铸焊组合件组成，大型组件采用分块制作，安装后通过螺栓或焊接连成整体。

悬索桥索鞍、索夹设计、施工、维护
悬索桥因造型美观、跨越能力大在现代桥梁中得以迅速发展，特别在大跨径桥梁中占有绝对优势。我国的现代悬索桥建设经历了从技术引进到自主设计、制造、施工的快速发展，当之无愧成为世界悬索桥大国，但我们也应清醒认识到，离悬索桥强国还有很大距离。 索鞍、索夹造价在悬索桥整桥建设成本中比例小，作为核心受力构件，其质量决定了全桥的安全,我们须高度重视，以避免“千里之堤,溃于蚁穴”。
一、结构形式和受力特点： 
1. 索鞍
索鞍是为主缆提供支撑并使其线形平顺改变方向的构件，主要承受主缆的竖向压力和主缆钢丝的水平力。
1索鞍按位置分为：主索鞍、转索鞍、散索鞍（套）。其中散索套主要用于跨度较小的悬索桥。
按结构形式分为：肋传力结构、壳传力结构。肋传力结构用于砼基础支撑，壳传力结构用于钢结构支撑。
按成型方式分为：铸造结构、焊接结构、铸焊结构。 按位移方式分为：滑动式、滚动式、摆动式、滑转式。
 2. 索夹
索夹的是紧箍主缆索股并连接主缆与吊索（如有）的构件。主要承受吊索的拉力。
按作用分为：有吊索索夹、无吊索索夹。无吊索索夹仅对主缆进行紧固，有吊索索夹既对主缆进行紧固，又通过吊索承受桥面荷载。 按结构形式分为：销接式、骑跨式。
按成型方式分为：铸造结构、焊接结构、铸焊结构。 
二、结构计算：
索鞍、索夹是悬索桥主要受力构件，具有“一桥一型”的特点，其结构计算按现行的《悬索桥设计规范》（报批稿），采用手工计算和有限元分析相结合，以空间有限元分析结果为判定依据。 
1. 索鞍
通过全桥计算得到主缆的拉力，将主缆拉力换算成对鞍槽底面的竖向力和鞍槽侧面的水平力。
手工计算用竖向力计算肋传力索鞍中肋的应力，用水平力计算鞍槽侧面的弯矩，再与索鞍材料的容许应力进行对比。
有限元空间分析将竖向力和水平力输入索鞍模型，计算综合应力。
 2. 索夹
索夹设计重点是强度和抗滑安全系数，索夹与主缆摩擦力必须大于吊索拉力产生的下滑力。取吊索与主缆夹角最大处的索夹进行计算，用全桥计算得到的吊索拉力、索夹夹角求得下滑力，下滑力除摩阻系数得到最小夹紧力。
手工计算用夹紧力计算螺栓应力、索夹环向拉应力、弯曲应力。 有限元空间分析将夹紧力输入索夹模型，计算综合应力。 以上分析，不管是手工计算还是有限元空间计算，均存在不足：无法准确计算因材料自身缺陷及焊接、锻造等加工缺陷造成的材料非线性和许用应力折减。也未考虑主缆钢丝间，及钢丝与索鞍、索夹为线接触造成的应力变化。
基于计算模型不准确和缺陷折减不确定，给索鞍索夹的精确设计算带来了困难。 
三、材料选择：
 1.铸 钢
索鞍鞍槽、索夹结构复杂，一般采用铸造成型，但是我们国家铸造材料多保证常温（20℃）力学性能，这就给低温、寒冷地区索鞍、索夹的材料选择带来了困难。 解决这一问题的主要办法有：
（1） 研发耐低温铸造材料及其铸造技术； （2） 采用耐低温钢板焊接成型；
由于耐低温铸造材料的研发周期长，同时耐低温钢板材料技术成熟，因此采用耐低温钢板材料焊接成型是近一段时间内解决寒冷地区索鞍、索夹材料选择的有效手段。
由于普通中高碳碳素铸钢，加热后在空气中有自淬硬趋势，在后续的缺陷修补、外观精整工序都需要火焰加热，很容易出现延迟裂纹而影响其安全，应该引起重视。如结构需要高的强度，宜采用增加截面尺寸保证强度，或采用中低碳钢、合金钢进行调质处理以增加材料的容许应力。 
2.钢 板
索鞍产品钢板使用量相对较小，钢板的规格、型号应适当合并，以便于组织生产，降低成本。
随着材料技术的进步，桥梁结构钢较锅炉钢具有更宽的低温性能，完全满足悬索桥在各种环境条件的要求，且焊接性能优异，宜统一选用桥梁结构钢。
四、结构及尺寸： 
1.索 鞍
索鞍重量、外形尺寸应综合考虑运输和安装成本，运输、吊装重量宜控制50吨以内，否则应进行分块。
索鞍铸件越大，钢水流动距离越长，越容易出现欠铸、疏松等缺陷，质量保证难度越大，铸造单位的可选范围大大缩小，为控制质量、降低成本，单个铸件重量宜控制在30吨以内，否则应采用铸焊结构。
铸造时应保证钢水充型顺利，尽量减少结构壁厚差异以达到顺序
凝固，索鞍铸件主肋厚度不应小于鞍体外形尺寸的7%，加劲肋厚度不应小于主肋厚度的50%。
 2. 索 夹
索夹分半常采用左右半或上下半，由于主缆钢丝直径的偏差和主缆孔隙率偏差，索夹内孔直径大于300mm的销接式，应选用上下半结构以保证桥位顺利安装。
索夹圆弧部位壁厚薄，为保证铸造时钢水充填顺利，其长度尺寸应小于壁厚的50倍，否则应分段。
利用紧固时圆弧部位变形，增加索夹与主缆的接触，提高其抗滑安全系数，这是国际上近几年的先进技术，其具体方法是采用低合金铸钢调质提高材料强度，在同等荷载下，材料强度增加了，就可适当降低索夹壁厚，达到增加索夹的弹性的目的。
 五、铸 造：
国家现行标准规定，采用同炉钢水浇注的试样代表铸件性能。这种检测方法不严谨，因为试样截面尺寸为30mm远小于铸件截面尺寸，且试样为单独浇注，其铸造难度远小于产品的浇注难度，代表性不够。欧盟标准是在产品上远离浇注口的位置，附注试样尺寸不小于产品最大截面的试样，这样代表性就足够了，值得我们借鉴、引用。 
六、焊 接：
为保证产品的强度，结构焊缝采用熔透，并控制焊缝内的气孔、夹渣、裂纹等缺陷，无可厚非。因熔透焊缝填充金属多、焊接收缩应力大、结构变形大，对诸如连接焊缝就不需要再选用熔透焊缝了。
现行熔透焊缝的质量控制，采用探伤检查内部有无超标缺陷，用焊评试样代替产品焊缝力学性能。由于两者条件的差异，其代表性也不够。欧盟标准采用在焊缝延伸段取试，代表产品焊缝性能，同时增加焊缝韧性的检测，即焊缝裂纹尖端开口试验，这样比较科学、合理。 关于焊接工艺评定，除非重要工艺要素发生改变，如选用新材料、新方法，应该允许用有效期内的合格焊接工艺评定覆盖、代用，完全不考虑是否有重要工艺要素改变，硬性规定每个项目都做，就没有什么意义了。 
七、探 伤：
现行行业标准或通用做法是对加工面及焊缝进行探伤，但通过应力有限元分析知道，其实危险截面或应力最大往往不在这些位置，因此探伤部位应根据应力分析结果进行选择，加强对诸如索鞍主肋、索夹圆弧部位等的缺陷控制。
射线探伤在索鞍、索夹的质量控制中，适用性不高。射线探伤利用射线穿透产品成像，对圆弧、厚薄差异失真严重，对厚度方向重叠缺陷无法识别，其准确性不够。同时射线辐射对人危害大，需要有效屏蔽，索鞍索夹体积大，进出屏蔽室操作困难。超声波探伤准确、可靠、方便，完全能满足索鞍、索夹探伤的要求。
 八、涂 装：
为防止擦伤主缆钢丝，索鞍鞍槽、索夹内孔面采用喷锌处理。锌丝加热熔化后，用压缩空气喷射成雾状颗粒固结于涂装表面，颗粒间不可避免存在微小间歇，在桥位安装施工阶段，很容易生锈。如果在锌层表面喷涂密封漆，防腐的问题虽然解决了，但这些表面的摩阻系数下降，可能造成主缆钢丝在索鞍内滑移及索夹在主缆上滑移，这个矛盾还没有好的解决办法。
索鞍、索夹中铸件的涂装前处理，要特别注意去除皮下组织中的油污、水分等有害物资。这是由于铸件组织本身不是很致密，在加工冷却、探伤等工序使用的油、水等介质容易渗入铸件内部，喷砂及其他除油、除锈作业仅能去除其表面的油、水，随着气温的变化和使用时间增长，内部油、水浸出造成涂装层剥落，解决方法喷砂除锈前加热将内部油、水彻底蒸发。
索鞍、索夹中的螺栓连接副采用发蓝、发黑、氧化处理等进行防腐，这不科学。发蓝、发黑、氧化处理均属装饰性涂层，其防腐等级低、周期短，在室内仅有2个月的防腐周期，经常出现在安装过程中就开始生锈，解决方法采用镀锌去氢处理。
 九、现场安装
索鞍、索夹现场安装周期长，安装过程中要对涂装层进行有效保护，杜绝裸露存放，减少安装碰划伤，对碰划伤及时修补。
座板、底板等预埋件，外形大、板薄，吊装时应保证合理的吊点布置，防止变形。压浆前应准确定位、有效固定，防止压浆时产生位移和板的变形。
 十、运营维护
我们国家的悬索桥建设，普遍存在重设计、重施工、轻维护。对索鞍、索夹的维护应增加
如下内容。
（1） 设计阶段：
从设计上应增加系统、科学的维护技术要求及方法。 
（2）悬索桥营运阶段应：
定期检查、维护索鞍、索夹的防腐涂装层。 定期补足连接螺栓的预紧力。
定期检查结构、材料、焊缝的应力及疲劳情况，对轻微疲劳应及时进行焊补，防止扩大。对重大缺陷应报大桥管理者制定解决方案。
索鞍索夹是悬索桥中的重要受力构件，使用周期长、涉及专业多、工艺复杂，任何一家单位对其研究都有局限。本文只是作者的一些浅见，不对之处还望专家、同行指正。希望大家都来重视、研究，通过不断的讨论、研究，找到更为科学、合理的控制方法。

索鞍供悬索或拉索通过塔顶的支撑结构。索鞍的上座由肋形的铸钢块件组成，上设有弧形索槽，安放悬索或拉索。刚性桥塔的索鞍，一般要设辊轴装置，将传来的集中荷载分布在塔柱上，而摆柱式或柔性索鞍则直接将铸铁上座与塔柱用螺栓固定。

桥梁减震支座
在桥梁结构中，支座是桥梁上、下部结构的连接点，其作用是将上部结构的荷载顺适、安全地传递到桥墩台上去，同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩等因素作用下的自由变形，以便使结构的实际受力情况符合计算图式，并保护梁端、墩台帽不受损伤。这就要求它具有足够的竖向刚度和弹性，能将桥梁上部结构的全部荷载可靠地传递到墩台上，并同时承受由荷载作用引起的桥跨结构端部的水平位移、转角和变形，减轻和缓解桥墩承受的震动，适应因温度、湿度变化引起的桥跨结构胀缩。就支座的安装位置而言，虽然在使用中可以进行更换，但更换的成本费用、技术性以及困难性均很大，桥梁中大部分支座可谓是永久性的安装，支座寿命应该与桥梁的寿命相吻合，否则会对桥梁的使用造成不良的后果。尽管在桥梁的成本造价中支座成本仅占很小的比例，但作用远远超过其成本，为此，支座就成为桥梁建设和使用的重要材料之一。近年来在桥梁支座使用过程中，支座出现了各种各样的质量问题和质量隐患，究其原因可分为产品质量、施工质量和设计选型三方面。板式橡胶支座的产品质量、施工质量和设计选型关系到橡胶支座的使用寿命，需要生产方、施工方和设计方的紧密配合，任何一方出现问题都将严重影响橡胶支座的使用寿命。
  桥梁支座按照其结构可分为3大类：一是桥梁板式橡胶支座；二是盆式支座；三是球形支座。此外，还可按其功能、用途、特性、发展阶段等等。
索鞍是专供悬索绕过塔顶的支撑并使主缆平顺地改变方向的结构。索鞍的上座由肋形的铸钢块件组成，上设有索槽安放悬索。在刚性桥塔中的索鞍，一般还在上座下设一排辊轴，辊轴下设下座底板，把辊轴传来的集中载荷更好地分布在塔柱上。在摆柱式或柔性桥塔中的索鞍，仅设铸钢的上座，并通过螺栓与塔柱固定。索鞍铸件较重，例如金门大桥索鞍重150吨，长6.58 m，宽3.05 m，高3.22 m。为了便于制造，分三段浇铸。为了在安装时便于调整，在上座下往往设一排辊轴，当调整完毕后将其封死，仍然使它固结在塔顶。有的吊桥为了减轻索鞍重量不采用铸件，而采用焊接的钢结构索鞍，圆弧半径一般为主索直径的8～12倍，以此减少主索钢丝的二次应力。 
结构
索鞍一般分为主索鞍和散索鞍，主索鞍主要是将主缆传来的巨大压力传递到主塔，散索鞍主要是改变主缆的传力方向，并将主缆分散为索股分别锚固在锚碇上。
主索鞍
主索鞍由座板、座体两部分组成，多为铸钢件制造，也有用钢板组焊加工的。安放索股的鞍槽要加工成精确的阶梯形圆弧曲面。以适应主缆索股在鞍内的设计形状、排列，主缆与鞍座为有足够的摩擦力，在索槽加设形状复杂的钢板垫片，以克服相对滑动。
由于鞍体承受主缆的张力，要求曲面圆弧半径为主缆直径的8～10倍，为此鞍座体大质重。为便于铸造和吊装，将鞍体分为几段浇铸，先加工结合面，再合口钻孔安装连接螺栓，最后冉进行整体加工，安装定位销和打上对位刻度线。以便解体运输和保证安装对接精度。
鞍座随安装荷载增加，缆力增大，边跨缆增长鞍座在座板上位移，使主缆在塔顶两端内力相等而减小对塔身的弯矩。鞍座与座板的相对滑动(也有用滚轴的)即可实现此功能。
散索鞍
散索鞍多为铸钢件，主要由座板、盆式橡胶支座、鞍体三部分组成，为便于铸造、运输安装，将鞍体分成几段加工，组装成整体。散索鞍形状复杂，鞍体主要有两个功能(即两部分组成)，一是将主缆索股六边形整形为矩形，压紧在鞍槽内；二是将主缆索殷顺鞍内弧形槽散开。
如果主缆在展束过程巾轴线方向不变(无转折)就不设散索鞍，而用展束套。展束套呈漏斗状，其构造沿内壁纵向是曲线，曲率半径由大变小，从母线处分为两半，用铸钢制造。
1.主索鞍安装操作要点
(1)各部件铸造质量、加工精度合格．底座板顶面与鞍体面粗糙度达标。
(2)保证塔顶与底座板接触面平整，高程及预埋栓孔符合设计要求。
(3)划出座板中心线及安装位置控制线。
(4)吊装座板、调整位置准确后用高强砂浆灌注栓孔，锚固。与鞍体接触面要擦净油污，均匀涂抹二硫化钼和钙钠基脂混合减摩剂。
(5)吊装鞍体，将分块连接面油脂污物擦净，使结合面密贴，以保证索股槽路弧线正确。依次将分件体吊至座板上，吊装时注意轻放，避免棱角刻伤座板面。
(6)先装定位销，再栓紧连接螺栓，注意紧固次序及螺栓均匀受力。
(7)将鞍体向岸侧预偏，进行临时锁定，待吊装梁段时，解除临时锁定，随梁段吊装，主缆受力增大，锚、边跨伸长，鞍体向跨中滑移。成桥后，检查鞍体是否到位，如果未到设计位置，采用顶推装置顶推到位。
2.散索鞍操作要点
(1)隧道式锚碇散索鞍操作要点：采用整体拖拉就位安装。
1)滑道设置。
铺设枕木钢轨，调整轨道间距及标高一致，按索鞍底部宽度确定轨距，在鞍座底部外侧安装限位块，保证重心始终在轨道中线上。在轨面上涂润滑油。
2)散索鞍在洞外组装，用吊车拼装于轨道上，挂好洞外牵引滑车组及导向滑车，栓道上，挂好洞外牵引滑车组及导向滑车，栓挂牵引带链滑车，牵引下滑，避免散索鞍偏斜掉道。
3)在散索鞍基础锚碇端的顶面，安装挡块、防止散索鞍定位调整时下滑。
4)拖拉溜放。
将组装好的散索鞍栓好滑车组，用猫道承重绳，作滑车地垅，向洞内拽拉，后端设保险链滑车。拽拉过程中．观察滑道沉降，鞍体偏移，随时垫塞加固和调整。
5)就位安装。
当散索鞍溜放至基座时，需用龙门架或洞顶上预埋锚环，作提升装置，以便将散索鞍吊上基座对位、调整和安装地脚螺栓。
(2)重力式锚碇散索鞍安装。
1)吊装设备准备：用塔吊或汽车吊起吊安装。
2)鞍体组装：根据起吊能力，分块吊装，也可整体吊装。
3)散索鞍基础顶(下坡方向)设限位装置。
4)吊运就位安装：先装座板(或铰座板)，调整对位准确后浇注混凝土锚固；安装盆式橡胶支座；吊鞍体。安装连接螺栓，为防鞍体下滑在鞍体与限位装置间楔紧，对穿铰轴的散索鞍，要栓拉杆以防倾转。
铸钢节点在桥梁中的应用
近年来，随着铸造工艺的提高，铸钢节点由于既有相贯节点的省材和美观的效果，又避免了多杆相贯焊接链接中节点内存在的残余焊接应力问题，并具有良好的塑性、韧性和可焊性，已成为在国内外大跨度建筑空间结构中广泛应用的重要节点。当桥梁结构的美观要求越来越高，许多造型新颖、结构复杂的景观桥梁不断涌现，其中不乏结构中存在受力复杂的相贯节点的设计。

一、铸钢节点的材质：铸钢按化学成分分为铸造碳钢和铸造低合金钢。铸造碳钢由于其淬透性与力学性能较差以及对打截面构件无法通过热处理进行强化，因此目前铸造材料主要用低合金钢。
二、铸钢节点的形式：常用形式有树型铸钢节点、铰接铸钢节点及混合型铸钢节点等。其中混合型铸钢节点具有树型铸钢节点很铰接铸钢节点的共同特点。
三、铸钢节点的特点：
1、造型美观、适应性强，可根据实际需要生产出具有复杂外形和内腔的节点；可按受力状况采用最合理的截面形状，从而改善节点的应力分布。
2、铸钢节点一般为半实心节点，即使空心，也比钢管或钢板厚。因此承载力高、抗变形能力强。
3、 铸钢节点在厂内整体浇铸，可免去相贯线切割及重叠焊缝焊接引起的应力集中。
4、焊接结构中铸钢节点的化学成分比其他领域的铸钢件要高，严格限制C\S\P的含量，使材质具有良好的塑性、韧性及可焊性。
5、应用范围广泛，不受位置、形状、尺寸的限制，即可用于结构中部节点，也可用于支座节点。
四、铸钢节点的生产：
1、铸造工艺的基本过程 制模→造型→冶炼→浇注
模型通常使用木模
造型一般采用表面稳定性较高的型砂造型工艺
冶炼过程中控制炼钢原料的质量，低温去磷，加强还原期的脱硫操作。
钢水的浇注要确保进入型腔的钢液稳定，不出现涡流现象。
2、为了提高铸钢件的机械性能以及消除铸造过程中产生的铸造应力，应对铸钢件进行热处理。根据铸钢牌号分别采用正火+回火或淬火+回火。
3、后处理：包括清砂、打磨、精修、抛丸、涂装等
五、铸钢节点的质量控制
1、模型质量控制：采用三维坐标系统对模型进行检测。
2、材质控制：按要求提供每一炉的化学成分及机械性能报告。
3、内在质量控制：进行检测探伤铸钢节点用于桥梁结构时，应分析节点的疲劳性能。
悬索桥
悬索桥，又名吊桥（suspension bridge）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸（或桥两端）的缆索（或钢链）作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小荷载所引起的挠度变形。
原理
悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。由于塔架基本上不受侧向的力，它的结构可以做得相当纤细，此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。假如在计算时忽视悬索的重量的话，那么悬索形成一个抛物线。这样计算悬索桥的过程就变得非常简单了。老的悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍。现代的悬索一般是多股的高强钢丝。
结构
悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的，许多桥梁使用这种结构方式。现代悬索桥，是由索桥演变而来。适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主，当今大跨度桥梁全采用此结构。是大跨径桥梁的主要形式。
悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁，由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材（钢丝、钢缆等）制作。由于悬索桥可以充分利用材料的强度，并具有用料省、自重轻的特点，因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上。1998年建成的日本明石海峡桥的跨径为1991米，是目前世界上跨径最大的桥梁。悬索桥的主要缺点是刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动，需注意采取相应的措施。
性能
按照桥面系的刚度大小，悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁，因而刚度较小，在车辆荷载作用下，桥面将随悬索形状的改变而产生S形的变形，对行车不利，但它的构造简单，一般用作临时性桥梁。刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强，刚度较大。加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。除以上形式外，为增强悬索桥刚度，还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式，但构造较复杂。
桥面支承在悬索（通常称大揽）上的桥称为悬索桥。英文为Suspension Bridge，是“悬挂的桥梁”之意，故也有译作“吊桥”的。“吊桥”的悬挂系统大部分情况下用“索”做成，故译作“悬索桥”，但个别情况下，“索”也有用刚性杆或键杆做成的，故译作“悬索桥”不能涵盖这一类用桥。和拱肋相反，悬索的截面只承受拉力。简陋的只供人、畜行走用的悬索桥常把桥面直接铺在悬索上。通行现代交通工具的悬索桥则不行，为了保持桥面具有一定的平直度，是将桥面用吊索挂在悬索上。与拱桥用刚性的拱肋作为承重结构不同，其采用的是柔性的悬索作为承重结构。为了避免在车辆驶过时，桥面随着悬索一起变形，现代悬索桥一般均设有刚性梁（又称加劲梁）。桥面铺在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。现代悬索桥的悬索一般均支承在两个塔柱上。塔顶设有支承悬索的鞍形支座。承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基中，也有个别固定在刚性梁的端部者，称为自锚式悬索桥。
特点
相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过，在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。
悬索桥比较灵活，因此它适合大风和地震区的需要，比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。
悬索桥的坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断。
悬索桥不宜作为重型铁路桥梁。
悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵。
悬索桥的悬索锈蚀后不容易更换。
建造方法
假如塔架要建在水上的话，在塔架要站立的地方首先要使用沉箱来排挤软的地层，来建立一个固定的地基。假如下面的岩石层非常深无法用沉箱达到的话那么要使用深钻的方式达到岩石层或建立非常大的人造的混凝土地基。这个地基一直要延伸出水面。假如塔架要建在陆地上，它的地基必须非常深，在地基上用混凝土、巨石和钢结构建立桥墩。有些桥的桥墩是桥面的一部分，在这种情况下桥墩的高度至少要达到桥面的高度。
在塔架的顶部有一个被称为鞍的光滑的结构。桥完成后这个鞍可能要被固定住。锚锭被固定在岩石中，沿着未来悬索的路径纤起一根或一组暂时的绳或线。另一股绳被悬挂在第一股绳的上方，在这股绳上一个滑车可以运行。这个滑车可以从一端的锚碇运行到另一端的锚碇。每股悬索需要一个这样的滑车，一股一般直径小于1厘米的高强度钢丝的一段被固定在一个锚碇中，另一端被固定在滑车上并被这样牵引到另一端的锚碇，然后被固定在这个锚碇上，然后滑车回到它开始的锚碇上去牵引下一股高强度钢丝或从它正所在的方向开始牵引下一股高强度钢丝。
钢丝被牵引后要进行防锈处理，这样多股高强度钢丝被牵引，连接两端的锚碇。一般这些钢丝的横截面是六角形的，它们被暂时地绑在一起，所有钢丝被牵引后它们被一个高压液压机构和其它钢丝挤压到一起，这样形成的悬索的横截面是圆形的。
在悬索上在等距离的位置上要加上索夹，事先计算好长度的悬挂索被架在索夹上。这些悬挂索的另一端将来要固定桥面，使用专门的起重机，桥面被一块接着一块地挂在悬挂索上。这个起重机可以自己挂在悬索上或挂在特别的临时的索上。桥面可以从桥下的船上吊起或从桥的两端运到它们应该放到的地方。当所有桥面被挂上后，通过调节悬索可以使桥面达到计划的曲线。一般水面上的桥的桥面呈拱形，以便桥下船只通行。陆上的悬索桥的桥面一般是平的。桥面完成后可以进行其它细节工作，比如排水防水系统、伸缩缝、装灯、栏杆、涂漆、铺路等等。
历史
悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一，除苏通大桥、香港昂船洲大桥这两座斜拉桥以外，其它的跨径超过1000m以上的都是悬索桥。如用自重轻、强度很大的碳纤维作主缆理论上其极限跨径可超过8000m。
悬索桥的历史是古老的。早期热带原始人利用森林中的藤、竹、树茎做成悬式桥以渡小溪，使用的悬索有竖直的，斜拉的，或者两者混合的。婆罗洲、老挝、爪哇原始藤竹桥，都是早期悬索桥的雏形。不过具有文字记载的悬索桥雏形，最早的要属中国，直到今天，仍在影响着世界吊桥形式的发展。
远在公元前三世纪，在中国四川境内就修建了“笮”（竹索桥）。秦取西蜀，四川《盐源县志》记：“周赧王三十年（公元前285年）秦置蜀守，固取笮，笮始见于书。至李冰为守（公元前256—251年），造七桥”七桥之中有一笮桥，即竹索桥。可见至少在公元前三世纪，我国已经记录了竹索桥。
早在公元前50年（即汉宣帝甘露4年）已经在四川建成长达百米的铁索桥。1665年，徐霞客有篇题为《铁索桥记》的游记，曾被传教士Martini翻译到西方，该书详细记载了1629年贵州境内一座跨度约为122m的铁索桥。1667年，法国传教士Kircher从中国回去后，着有《中国奇迹览胜》，书中记有见于公元65年的云南兰津铁索桥。该书曾译成多种文字并多次再版。据科技史学家研究，只是在上述书出版之后，索桥才传到西方。可见，中国古代的悬索桥是发明并领先的。有名的四川大渡河上由9条铁链组成的泸定桥，是在1706年建成的。
在云南亦较早就出现了悬索桥，据《徐霞客游记·滇游日记》记云南龙川东江藤桥云：“龙川东江之源，滔滔南逝。系藤为桥于上以渡……”
近代中国的悬索桥发展，自1938年，湖南建成一座公路悬索桥，可运行10吨汽车，随后又有一批公路悬索桥建成。成立后，共建成70多座此类桥，但跨径小，宽度窄，荷载标准低，发展大大滞后。90年代后，中国悬索桥掀开了新的历史篇章。主跨452m的广东汕头海湾大桥被誉为中国第一座大跨度现代悬索桥，其主跨位居预应力混凝土加劲悬索桥世界第一；西陵长江大桥，主跨900m，是国内自主设计的第一座全焊接钢箱加劲梁悬索桥；江苏江阴长江大桥，主跨为1385m的钢箱加劲悬索桥，列为世界第五的大跨径悬索桥；2005年竣工的江苏润扬长江公路大桥南汊大桥，主跨为1490m，为世界第三的大跨径悬索桥；不久前竣工的舟山西堠门跨海大桥，主跨1650m，位居世界第二。可见，我国已进入了世界先进行列。矮寨特大悬索桥，位于湖南湘西矮寨镇境内。矮寨悬索桥，距吉首市区约20公里，跨越矮寨镇附近的山谷，德夯河流经谷底，桥面设计标高与地面高差达330米左右。桥型方案为钢桁加劲梁单跨悬索桥，全1073.65m，悬索桥的主跨为1176m。该桥跨越矮寨大峡谷，主跨居世界第三、亚洲第一。
我国现代悬索桥的建造起于19世纪60年代，在西南山区建造了一些跨度在200米以内的半加劲式单链和双链式悬索桥，其中较著名的是1969年建成的重庆朝阳大桥；1984年建成的西藏达孜桥，跨度达到500米。90年代的交通建设高潮使我们终于迎来了建造现代大跨度悬索桥的新时期。跨度为452米的广东汕头海湾大桥采用混凝土加劲梁；广东虎门大桥为跨度达888米的钢箱梁悬索桥；主跨超过1200米的江阴长江大桥正在设计之中。3座悬索桥的同时建造将使我国的桥梁科学技术迅速赶上世界先进水平。

主要案例
自锚式悬索桥
一般索桥的主要承重构件主缆都锚固在锚碇上，在少数情况下，为满足特殊的设计要求，也可将主缆直接锚固在加劲梁上，从而取消了庞大的锚碇，变成了自锚式悬索桥。
过去建造的自锚式悬索桥加劲梁大多采用钢结构，如1990年通车的日本此花大桥，韩国永宗悬索桥、美国旧金山——奥克兰海湾新桥、爱沙尼亚穆胡岛桥墩等。2002年7月在大连建成了世界上第一座钢筋混凝土材料的自锚式悬索桥——金石滩金湾桥墩，为该类桥墩型的研究提供了宝贵的经验。此后在吉林、河北、辽宁又有4座钢筋混凝土自锚式悬索桥正在设计和设计和建造中。
自锚式悬索桥有以下的优点：1.不需要修建大体积的锚碇，所以特别适用于地质条件很差的地区。
2.因受地形限制小，可结合地形灵活布置，既可做成双塔三跨的悬索桥，也可做成单塔双跨的悬索桥。
3.对于钢筋混凝土材料的加劲梁，由于需要承受主缆传递的压力，刚度会提高，节省了大量预应力构造及装置，同时也克服了钢在较大轴向力下容易压屈的缺点。
4.采用混凝土材料可克服以往自锚式悬索桥用钢量大、建造和后期维护费用高的缺点，能取得很好的经济效益和社会效益。
5.保留了传统悬索桥的外形，在中小跨径桥梁中是很有竞争力的方案。
6.由于采用钢筋混凝土材料造价较低，结构合理，桥梁外形美观，所以不公局限于在地基很差、锚碇修建军困难的地区采用。
自锚式悬索桥也不可避免地有其自身的缺点：1.由于主缆直接锚固在加劲梁上，梁承受了很大的轴向力，为此需加大梁的截面，对于钢结构的加劲梁则造价明显增加，对于混凝土材料的加劲梁则增加了主梁自重，从而使主缆钢材用量增加，所以采用了这两种材料跨径都会受到限制。
2.施工步骤受到了限制，必须在加劲梁、桥塔做好之后再吊装主缆、安装吊索，因此需要搭建大量临时支架以安装加劲梁。所以自锚式悬索桥若跨径增大，其额外的施工费用就会增多。
3.锚固区局部受力复杂。
4.相对地锚式悬索桥而言，由于主缆非线性的影响，使得吊杆张拉时的施工控制更加复杂。
历史回顾
19世纪后半叶，奥地利工程师约瑟夫·朗金和美国工程