考虑鞍座顶摩擦力的悬索桥主缆无应力索长计算分析

悬索桥主缆线形计算中以主索鞍理论顶点为控制点,而实际线形为包裹主索鞍的圆弧段,因此主缆无应力索长须进行修正。文章根据主索鞍的几何位置关系,求解虚拟无应力索长及索鞍圆弧段无应力索长,并给出了考虑主索鞍与主缆摩擦力的伸长量解析式,其物理意义是：索鞍与主缆之间的摩擦力消弱了主缆拉力;主缆拉力和伸长量与主索鞍圆弧段圆心角有关。并以长沙市松雅湖自锚式混凝土悬索桥为例,计算得到的无应力索长对该桥施工控制有一定的参考价值。     

悬索桥索鞍设计制作主要问题及对策

索鞍是悬索桥主缆系的重要受力构件,索鞍主要分为主索鞍和散索鞍两种。结合南京四桥索鞍制作过程和交通部行业标准JT/T 903-2014《悬索桥索鞍索夹》,讨论特大悬索桥索鞍结构特点,探讨其制作加工的主要技术及工艺重、难点问题,以及这些问题的处理经验,介绍索鞍行业标准应该重视的一些条款的具体内容。     

自锚式悬索桥主缆锚固方案的比选

自锚式悬索桥主缆锚固于主梁梁端,节省了庞大的锚碇。主缆发散处的转向及约束构造有散索套和散索鞍2种。结合南昌市洪都大桥的特点,分别比较了采用置于主梁内部的散索套、置于主梁外部的散索套和散索鞍3种构造方案的优缺点。该桥最终选择了置于梁内的散索套方案作为施工方案。     

赤水河红军大桥隧道锚散索鞍安装技术

通过对赤水河红军大桥隧道锚散索鞍安装技术的研究和实施,证明在满足隧道锚净空和后期上部构造施工需要的同时,采用门架结合液压式千斤顶提升系统和链条滑车结合的散索鞍安装技术是可行的,为山区悬索桥隧道锚散索鞍安装施工技术提供了一种新方法。     

摆轴式散索鞍的施工难点研究

散索鞍按不同的移动摩擦副分为摆轴式、滚轴及滑动式。结合良庆大桥摆轴式散索鞍的安装过程,针对重量重、体积大、结构精密等施工难点进行探讨,提供解决方案。同时通过对摆轴式散索鞍的偏摆试验进行研究,提供一种测量散索鞍偏摆角度的方法。为类似工程提供参考。     

特大悬索桥主索鞍鞍体制作工艺研究

主索鞍是悬索桥主缆系的重要受力构件,特大悬索桥主索鞍鞍体结构体积质量大,构造复杂,一般为铸焊式结构,其制作涉及到铸造、焊接、机加工等专业。以南京长江四桥主索鞍鞍体为例,研究主索鞍鞍体焊接和机加工主要技术工艺,对制作过程的难点、重点进行分析,通过采取相应的工艺控制措施,取得了优良的产品质量,可以为特大型悬索桥主索鞍鞍体的制作提供参考。     

大跨径悬索桥索股架设时锚跨张拉力控制研究

依托珠江黄埔大桥南汊悬索桥施工经验,对大跨度悬索桥索股架设时锚跨张拉力控制进行了分析,结合温度对锚跨张力的影响、索股在散索鞍的摩擦力等因素,找到索股架设时最合理的锚跨张拉力分布模式,以及散索鞍的释放时机,为施工提供了借鉴。     

单塔空间索面自锚式悬索桥主索鞍及散索套制作

悬索桥因其造型流畅、美观而在世界各地迅速发展。桥梁缆索结构由平面逐步发展为空间缆索结构。适用于空间缆索结构的自锚式悬索桥主索鞍、散索套的设计与制作尤为重要。本文以天津富民桥为例,对其主索鞍、散索套结构进行简要的概括,重点简述其主索鞍、散索套的加工制作工艺,为今后我国空间缆索结构的悬索桥主索鞍、散索套的制作提供有益的探索。     

山区悬索桥轨索滑移法施工的关键技术及其装置研发

针对山区的特殊建设条件,提出了悬索桥主梁架设的轨索滑移法施工技术。该方法是利用悬索桥主缆和吊索作承重结构,吊索下端连接吊鞍,吊鞍上支承轨索,利用在轨索上运动的运梁小车输送节段梁,待到达安装位置后,借助缆载吊机进行垂直吊装和安装。以矮寨特大悬索桥施工为背景,介绍了轨索滑移法架梁系统的组成和关键技术,以及核心组件吊鞍、运梁小车和轨索系统等的结构设计和计算分析。对整个架梁系统,介绍了整体缩比模型试验和足尺模型试验的试验方法和试验结果,并总结了实际工程应用情况。通过模型试验和工程应用的研究结果表明:轨索滑移架梁法能快速实现悬索桥的主梁架设,并具有很好的安全性和经济性,具有广阔的应用前景。     

岳阳洞庭湖大桥主索鞍受力分析

以岳阳洞庭湖大桥为背景,介绍了该桥主索鞍的设计概况。根据设计细则对该桥进行了抗滑计算,并运用空间计算程序对主索鞍进行了受力分析,并研究了拉杆施加与否对索鞍受力的影响,对类似悬索桥索鞍的设计具有一定的指导意义。     

斜拉索体系的防护

漳州战备大桥塔顶采用鞍座式拉索体系,为国内首次使用,本文介绍该拉索体系的防护措施及施工方法。     

凸型铸铁索鞍下混凝土基座的抗压性能分析

桥塔顶部的索鞍不仅帮助主缆通过设计形式的顶点,还将巨大的荷载传递给桥塔。单塔双跨斜拉桥采用埋入式铸铁索鞍,索鞍预埋在混凝土基座内。由于该预埋索鞍的底面呈倒凸字形,与混凝土基座接触部分的局部压应力分布不均。采用有限元方法研究混凝土基座的局部压缩行为的特点。根据研究结果,非均匀局部压缩的折减系数约为0.73。通过理论验证,该索鞍结构可以满足局部承压承载力。建议在局部承压区域布置间接钢筋,以便结构在正常使用极限状态下的保持良好状态。     

用于悬索桥非线性分析的鞍座-索单元

悬索桥是跨越能力最大的一种桥型,鞍座是使主缆转向的一个重要构件,直接约束着主缆的变形。然而,鞍座及其顶推的模拟一直是悬索桥非线性分析时的一个难点,现有方法存在一定的不足之处。为此,本文提出了一种基于弹性悬索精确解的二节点新单元———鞍座-索单元,这种单元隐含了主缆与鞍座相切及主缆无应力长度保持不变这两个重要条件,同时将鞍座及其顶推的模拟融为一体,提出了基于NewtonRaphson法的状态求解方法,并推导了其切线刚度矩阵和等效节点力。计算表明,状态求解方法精确而有效,切线刚度矩阵推导正确。采用这种单元,既可使悬索桥非线性分析的计算模型更接近实际结构,也能显著提高计算精度和计算速度,并且具有很好的通用性。     

大跨度悬索桥施工过程中主缆二次应力实测研究

悬索桥主缆钢丝的实际应力关系到主缆的安全储备,为研究大跨度悬索桥施工过程及成桥时主缆断面的应力状态,对南京长江四桥加劲梁吊装过程中桥塔索鞍附近主缆断面的应力进行了现场实测。实测结果表明主缆断面的二次应力主要由钢丝的不均匀轴向应力组成,主缆二次应力随着施工进程在嵌固端处逐渐积累,且变化趋势与主缆在索鞍处的转角变化一致。根据测试数据建立主缆二次应力的拟合曲线,以此来计算个别无测试数据工况的断面二次应力,最终得到南京长江四桥施工全过程的主缆断面二次应力变化曲线。在成桥状态时,桥塔索鞍两侧出口处主缆的二次应力最大,分别为171MPa、136MPa,与平均轴向应力之比为0.26、0.21。研究成果可为大跨度悬索桥主缆的设计及安全储备的确定提供有价值的参考。     

怀洪新河特大桥主塔鞍座区应力分析

利用通用有限元程序ANSYS对怀洪新河特大桥主塔鞍座锚固区应力进行了空间受力分析,从而得出了该桥不同区域应力分布情况,并针对存在隐患部位提出了相应建议,为索鞍设计提供了理论依据,对同类矮塔斜拉桥的应力分析具有一定指导意义。     

悬索桥锚跨张力施工中散索鞍丝股滑移问题

依据悬索桥主缆架设时散索鞍处索股滑动的问题,考虑温度作用效应的索力差对散索鞍处索股滑动问题的影响,得出温度对索力的影响不可忽略且仅靠散索鞍静摩擦力难以因温度作用造成的边跨与锚跨索力差。     

北京水长城景观悬索桥施工技术综述

北京水长城景观桥是一孔75m柔性悬索桥,全桥共布置主缆2根,索鞍4套,索夹及吊杆46套,抗风缆2根。主要介绍景观悬索桥主缆架设施工技术,了解景观悬索桥的施工特点、施工方法及施工要点,希望对类似悬索桥工程有借鉴意义。