空间索面自锚式悬索桥钢锚箱构造和受力分析

自锚式悬索桥以加劲梁承担主缆的水平分力,通过梁端的主缆锚固区将水平分力逐渐传递到整个加劲梁,因此,主缆锚固区是其关键部位。介绍了西安市建材北路跨灞河的空间索面自锚式悬索桥的总体设计及钢锚箱构造情况,并建立板壳单元的有限元模型对主缆锚固区各板件进行空间受力分析,得出了锚箱的传力途径,各部位应力水平及应力集中部位等结论。     

自锚式悬索桥主缆锚固结构研究

自锚式悬索桥以其结构造型美观和对地形和地质状况适应性强等优点,成为城市里100~400m跨径范围内极具竞争力的桥梁方案。三汊矶湘江大桥是一座主跨328m的大跨度自锚式悬索桥,主缆通过钢锚箱锚固在加劲梁两端。由于主缆直接锚固在加劲梁的两端,设置合理的锚固结构以保证主缆与加劲梁连接的强度、刚度、稳定性和主缆的轴力平顺传递,成为自锚式悬索桥设计的关键问题之一。总结钢自锚式悬索桥主缆的三种锚固型式:混凝土结构锚固、钢结构锚固和环形锚固,分析各自的优缺点和适用范围。对三汊矶湘江大桥的主缆锚固结构进行空间有限元分析和13∶.2大比例模型试验。计算和试验结果都表明,在设计索力状态下,锚固结构各构件的应力在70~130MPa之间;在1.6倍超载索力状态下,应力都在200MPa以下。验证大桥锚箱式锚固结构的安全性和可靠性,为自锚式悬索桥锚固结构的设计提供直接的指导。     

聊城市徒骇河超宽自锚式悬索桥设计

徒骇河大桥是一座自锚式悬索桥。主梁采用超宽预应力混凝土结构,建成后宽幅居同类桥型之首。自锚式悬索桥最大的特点是主缆直接锚固在加劲梁的两端,由加劲梁直接承受主缆的水平拉力和锚固点主缆的竖向力,在加劲梁的水平方向形成自平衡体系。重点介绍徒骇河大桥的主要设计特点及主体结构的施工方法,并对设计中遇到的一些关键性问题进行较系统的研究,以利于该桥型的进一步发展。     

预应力混凝土自锚式悬索桥吊索张拉施工分析

自锚式悬索桥将主缆锚固于加劲梁自身,除去了庞大的锚碇,可以避免不良地基的限制,扩大了中小跨径悬索桥的适用范围。同时,主缆对加劲主梁提供了强大的预压力,这样主梁可以采用钢筋混凝土,充分发挥混凝土材料的抗压性能,和钢主梁相比降低了工程造价和维护费用。     

混凝土自锚式悬索桥配重设计初探

针对塔梁分离的混凝土加劲梁自锚式悬索桥,讨论为平衡主缆锚固端上拔力的配重设置的影响因素和设计方法.选取某三跨连续自锚式悬索桥,通过调整边主跨比、垂跨比、边跨压重及调整锚固端配重分布,对自锚式悬索桥减小或消除支座上拔力的方法进行了探讨.经对比分析,边主跨比的合理设置、增大锚固端配重对减小锚固端支座上拔力作用显著；附加压重荷载应尽量靠近支座处布置；调整主缆张力,适当增加加劲梁的分担载荷,对减小支座上拔力有利.     

Force transfer mechanism in main cable anchorage zone of composite girder self-anchored suspension bridge

为探讨钢-混凝土组合梁自锚式悬索桥中主缆锚固力在主梁中的传递机制,以某大桥工程实例为原型,采用实桥测试试验和有限元法分析对自锚式钢-混组合梁悬索桥主缆锚固区的受力进行研究。结果表明：在恒载作用下,组合梁中混凝土板与钢主梁之间的剪力钉能有效抗剪,保证结构整体受力性能的要求;采用杆系全桥模型与局部精细化模型相结合,可以准确计算组合梁应力状况;主缆锚固力通过锚碇传递至组合梁主梁时,主梁发生纵向压缩与面外弯曲,主要受力构件为钢梁顶板和外腹板,钢梁通过腹板上方剪力钉将部分内力传递至上方混凝土板,在横梁作用下分布在两侧的内力向中间扩散,最终形成截面整体共同受力。     

钢-混凝土组合梁自锚式悬索桥主缆锚固区传力机制研究

为探讨钢-混凝土组合梁自锚式悬索桥中主缆锚固力在主梁中的传递机制,以某大桥工程实例为原型,采用实桥测试试验和有限元法分析对自锚式钢-混组合梁悬索桥主缆锚固区的受力进行研究。结果表明:在恒载作用下,组合梁中混凝土板与钢主梁之间的剪力钉能有效抗剪,保证结构整体受力性能的要求;采用杆系全桥模型与局部精细化模型相结合,可以准确计算组合梁应力状况;主缆锚固力通过锚碇传递至组合梁主梁时,主梁发生纵向压缩与面外弯曲,主要受力构件为钢梁顶板和外腹板,钢梁通过腹板上方剪力钉将部分内力传递至上方混凝土板,在横梁作用下分布在两侧的内力向中间扩散,最终形成截面整体共同受力。     

自锚式悬索桥主缆架设施工技术

江阴市新沟河大桥主桥为双索面钢筋混凝土自锚式悬索桥,主梁采用5跨连续预应力钢筋混凝土加劲梁形式。作为自锚式悬索桥,其施工工艺为先梁后缆,将主缆锚固于成型的主梁上,利用主梁来抵抗水平轴力;而主缆则通过吊索传递、承担着桥梁上部结构的全部恒载和使用期的全部活载。由于主缆架设线形对悬索桥结构的几何形状有着强烈的敏感性,其架设线...     

自锚式悬索桥缆-梁锚固系统方案设计

本文根据已建以及待建自锚式悬索桥工程实例,将自锚式悬索桥工程中主缆在加劲梁梁端的锚固方案进行了总结分析,从施工方面、经济性以及美观性等方面指出了各种锚固方式的优缺点以及适应性。按照锚体材料的不同将现有锚固方式重新进行了分类,综合现有的分类方式提出了一套锚固系统方案设计流程。这种设计流程条理清楚、直观易理解,为今后的自锚式悬索桥主缆锚固系统设计提供指导,快速的形成锚固系统方案,提高设计效率,并获得更好的经济性和美观性。     

鄂尔多斯市西山西路自锚式悬索桥概念设计

内蒙古鄂尔多斯市西山西路桥采用58 m ＋140 m ＋48 m的自锚式悬索桥。桥宽40.1 m，加劲梁采用钢-混凝土组合梁，边跨支点处采用混凝土梁段，主缆锚于其中，结构体系为塔梁分离，加劲梁在边墩及主塔墩上均设竖向支撑，同时主墩处设置抗震限位装置。桥型方案兼顾美学、力学和经济性能要求，建成后将成为新的城市标志性建筑。     

混凝土自锚式悬索桥极限跨径分析

国内自锚式悬索桥的兴建方兴未艾,而该结构的极限跨径在桥梁界论述较少。就此问题从结构因素出发,通过研究主缆线性矢跨比、边跨和中跨比值、塔高和主跨比、鞍座左右主缆切角、二期荷载和活载比重等因素对极限跨度的影响,推导了双塔三跨混凝土自锚式悬索桥的极限跨度表达式。并结合目前混凝土自锚式悬索桥常用的材料特性、材料用量、通常的结构布置形式,对混凝土加劲梁自锚式悬索桥的极限跨度进行参数分析,给出了混凝土自锚式悬索桥的极限跨度。     

钢-混凝土叠合梁自锚式悬索桥结构体系转换方案的比较研究

自锚式悬索桥的非线性受力行为主要集中在体系转换过程中,而且钢-混凝土叠合梁自锚式悬索桥桥面板的施工影响了结构体系转换时加劲梁的刚度,导致该类自锚式悬索桥体系转换过程中的受力非常复杂。以桂花大桥为工程背景,根据不同的吊索张拉顺序和桥面板施工顺序,制订了4种结构体系转换方案,并确定了桂花大桥的体系转换原则。通过有限元仿真计算,分析体系转换过程中吊索变形、加劲梁内力及主缆变形演变规律,给出了各方案的关键计算结果,通过比较选出最优方案。     

自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能研究

以青岛海湾大桥大沽河航道桥为工程背景,对自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能进行研究。主缆力通过锚固区向分体箱的传递可分为两个独立过程,针对这两个过程分别从局部性能和整体性能两个层次进行研究。第一个层次采用模型试验和有限元分析对纯钢和组合两种锚固构造局部受力性能进行研究。纯钢锚固构造应力分布规律复杂,应力集中现象明显,实测结果和有限元分析结果吻合良好。组合锚固构造钢与混凝土有效发挥组合作用,大幅降低钢板应力,减小钢板厚度和钢材用量,使钢板受力更为均匀。组合锚固构造相比纯钢锚固构造实测应力降幅明显,但略小于计算结果,表明钢与混凝土之间发挥部分组合作用,建议采取三方面构造措施以进一步发挥钢与混凝土的组合作用。第二个层次采用有限元分析方法对主缆锚固区整体受力性能进行研究。结果表明,整个过程传力可靠顺畅,安全储备高,符合按杆系模型计算整体结构的假定。     

开拓桥锚碇横梁支架拆除受力分析

自锚式悬索桥是一种以锚碇梁端锚固主缆,承受主缆端部的水平与竖向分力的悬索体系.通常的施工顺序为索塔→ 锚碇横梁→钢结构加劲梁→两侧引桥箱梁→锚碇横梁支架拆除,从锚碇横梁施工完毕至支架拆除这一时段较长.以开拓桥为例,运用有限元软件Midas进行受力计算与分析,探讨在加劲梁支架架设完毕且尚未合龙之前,将锚碇横梁支架拆除的可能性,从而在工程质量、安全、成本各方面取得最优解.     

桂林丽君桥主缆、吊杆施工技术

丽君桥位于桂林市区,跨越桂湖和丽泽湖,荷载设计等级为城市 B级。主桥长120m,桥面宽25 5m,双向四车道。上部结构为3跨(25m+70m+25m)自锚式悬索桥,采用“H”形钢筋混凝土索塔,塔高24m;桥面为纵横双向钢桁梁,梁高1 5m;桥面板为200mm厚现浇钢筋混凝土板,与纵横向钢桁梁共同作用形成结合梁;主缆与吊杆分别采用PES7 451及PES7 61热挤聚乙烯钢丝成品索。本桥是座形式独特的自锚式悬索桥,其活载主要由桁架结合梁承受,恒载主要由吊杆传给主缆,主缆锚固在锚碇横梁上。钢桁架加劲梁亦埋入锚碇横梁内,锚碇横梁通过板式橡胶支座放置在桥台上。加…     

施工误差对混凝土自锚式悬索桥成桥线形影响研究

混凝土自锚式悬索桥通常采用“先梁后缆”施工,施工误差等因素对成桥线形的影响存在较多不确定性。基于有限元数值仿真分析,以一座双塔5跨混凝土自锚式悬索桥为工程背景,通过参数敏感性分析对影响桥梁成桥线形的主缆及主梁初始线形安装误差、吊杆张拉误差、主缆初始线形的上下游高差误差、加劲梁材料特性误差中的重度误差等施工误差对桥梁成桥线形的影响进行研究分析,并提出针对性的预改善控制措施,以达到线形控制的目标。     

某自锚式钢结构悬索桥主缆锚固区力学性能研究

主缆锚固区是自锚式悬索桥的关键局部结构,其构造和传力机理复杂。为探讨某自锚式钢结构悬索桥主缆锚固区的力学性能,对主缆锚固区进行缩尺模型试验研究,并建立足尺有限元模型进一步对比分析主缆锚固区的受力性能。研究表明:缩尺模型试验结果与足尺有限元模拟结果吻合较好,缩尺模型试验考虑了锚固区主要的边界约束条件,试验测试结果精度较高;1.0倍主缆索力作用下,主缆锚固区整体变形不明显,板件没有发生局部屈曲;1.5倍主缆索力作用下,外侧腹板部分板件发生局部屈曲,但锚固区大部分板件仍处于弹性受力状态;主缆锚固区应力分布合理,无明显应力集中区域,主缆锚固区构造合理。     

结构参数对自锚式悬索桥静力性能的影响

以河南省桐柏自锚式悬索桥为例,利用建立的有限元模型分析了不同的结构参数变化对静力特性的影响,得出主缆矢跨比、抗拉刚度、加劲梁竖向抗弯刚度对自锚式悬索桥的静力性能影响较大,加劲梁轴向刚度和主塔纵向抗弯刚度的变化则对其影响不大.     

自锚式悬索桥钢主梁主缆锚固结构力学性能分析与优化

自锚式悬索桥主缆直接锚固在主梁上,主缆的巨大拉力通过锚固区传递到主梁上,锚固区结构构造复杂,受力机理难以用常规的杆系模型进行分析,必须依靠板壳或实体模型进行。锚固区结构的受力受边界条件的影响较大,采用板壳和实体单元详细模拟了某自锚式悬索桥锚固区结构,讨论了合理的计算模型必须采用的主梁长度。计算了原设计方案中锚固结构的受力状况,并提出了优化方案;计算分析表明优化方案能使得锚固区结构传力顺畅并降低主要结构构件应力,可为同类桥梁参考使用。     

自锚式悬索桥的施工监理

结合具体工程实例,阐述了悬索桥的主塔大体积高强混凝土施工、钢加劲梁现场制作安装、环氧沥青混凝土和悬索安装的监理要点,以确保自锚式悬索桥的施工质量,同时积累相关经验。