空间缆索自锚式悬索桥体系转换过程中受力行为的全桥模型试验研究

依据广州猎德大桥1/10比例全桥模型试验的实测数据,系统深入地研究空间缆索自锚式悬索桥体系转换过程中的非线性受力行为,揭示利用叠加原理、按照线性化计算二期恒载及活载效应的合理性,分析主缆变形、吊索索力在体系转换过程中的演变规律,阐明主缆变形、吊索索力变化规律与体系转换状态的相关性,指出吊索索力、主缆位移的弱相干性特征仅适用于加劲梁完全脱架、转换为自平衡体系后的结构状态,得出空间缆索索夹横向扭转角的量值特征与分布规律,指出此扭转角可通过预设偏角予以抵消,提出自锚式悬索桥宜按两阶段进行施工控制,探讨各阶段的施工控制目标与控制目标,为同类桥梁的设计及施工控制提供借鉴。     

浅谈自锚式悬索桥缆索施工技术

以某悬索桥为例介绍了自锚式悬索桥的缆索体系施工技术,对包括索鞍施工、主缆架设、主缆调整、紧缆、索夹安装、吊索安装及吊索进行了阐述,在类似结构桥梁施工中具有一定的借鉴作用.     

基于悬索桥割索现象的施工方案优化

悬索桥在施工过程中发生的割索现象对于缆索是不利的,但又难以完全避免。除采取相应构造措施外,还可通过优化施工方案减小缆索与索鞍在施工过程中的偏折角来保证缆索的安全。以某三塔四跨双索面自锚式悬索桥为例,借助有限元软件,通过调整吊索张拉的顺序,兼顾线形和索力,优化张拉方案。结果表明:在悬索桥施工过程中考虑割索对主缆的影响是非常有必要的,合理的吊索张拉方案可以有效改善主缆在体系转换过程中的不利状态,减少割索现象的发生。     

悬索桥可换式主缆的研究

悬索桥作为跨度最大的桥梁在我国得到了迅猛发展,但悬索桥的上部结构缆索系统的防腐的研究还没有取得令人十分满意的结果,特别是作为悬索桥生命线的主缆防腐。目前桥梁缆索主要还是依靠换索的方式,来解决缆索的防腐以及安全性能问题。悬索桥的吊索、锚碇,斜拉索等都已有可更换缆索的技术,但悬索桥的主缆还未见有可更换的技术和实例。本文主要介绍悬索桥可换主缆及其索鞍、索夹、散索套的结构设计,并重点介绍关键部件索夹设计和其相关试验情况。说明实现主缆可换及主缆防腐的可行性     

天津富民桥可转动索夹的性能研究

天津富民桥是我国第一座空间缆索自锚式悬索桥。其主缆线形是空间的，吊索也是空间的，其成桥线形的确定方法与平面缆索悬索桥有很大的不同。空间缆索悬索桥的索夹在体系转换时需要与吊索一起在空间进行转动，因此设计了一种新型的可转动的索夹结构形式。天津富民桥可转动索夹的研究为今后空间缆索悬索桥的建设提供了有益的探索，积累了不少经验。     

空间缆索结构悬索桥索夹的研发

目前国内正在建造多座空间缆索结构的自锚式悬索桥。其主缆线形是空间结构,吊索也是空间结构。空间缆索结构悬索桥的索夹在体系转换时需要与吊索一起在空间进行转动。本文阐述了一种新型的可转动的索夹,其结构能较好地适应空间缆索结构悬索桥对体系转换的需要。     

大跨径自锚式悬索桥吊索索力相邻影响分析

针对大跨径自锚式悬索桥吊索索力的相邻影响问题,采用模型试验与理论分析相结合的方法,研究吊索索力“相邻影响原理”所适用的结构状态, 说明部分吊索未出现相邻吊索张拉使其索力骤减的原因,分析结构体系转换对相邻吊索及其他吊索索力的影响规律,揭示吊索张拉对相邻吊索索力的削减程 度与吊索成桥索力来源之间的相互关系。结果表明：吊索索力“相邻影响原理”仅适用于结构体系转换完成后的结构状态;自锚式悬索桥采用对称张拉或单 侧张拉两种不同方案时,张拉对相邻吊索索力的削减机理及削减程度不同;在施工中,吊索张拉对其他吊索索力的影响范围与吊索初张力、主缆重力刚度等 因素相关,吊索张拉对非相邻吊索索力的影响程度均基本相同;相邻吊索索力、其他吊索索力受结构体系转换进程的影响,会出现不同的变化规律;前期张 拉的大部分吊索的成桥索力主要来源于除相邻吊索外其他吊索张拉产生的累计增长效应;后期张拉的小部分吊索的成桥索力主要来源于因吊索张拉获得的索 力。     

空间缆索结构自锚式悬索桥上部悬吊系统的防腐施工

本文通过对天津富民桥主缆、索夹、吊索等结构的防腐施工的描述,论述了空间缆索结构的自锚式悬索桥上部悬吊系统的防腐施工。     

苏丹共和国TUTI大桥缆索系统施工

简要介绍了苏丹共和国TUTI大桥缆索结构,以及主缆的架设、辅助猫道的架设及调整、索夹与吊索的安装等上部悬吊结构关键施工技术。     

自锚式悬索桥吊索张力及主缆线形的设计研究

确定自锚式悬索桥的吊索张力及主缆线形是设计中的难点.由于吊索是在架设完加劲梁和主缆后安装并张拉的,所以吊索张力的大小对自锚式悬索桥的内力状态影响很大.因此,研究提出以主梁弯曲应变能最小为目标的无限轴向刚度法,用它确定吊索的合理张力;考虑吊索张力后的主缆精确线形是分段悬链线,通过迭代计算可求解出主缆线形及内力;依据吊索安装前后主缆及主梁的无应力长度相等的原则,可联立相关方程,求解出吊索安装前主缆在塔顶的预偏量和各索夹在主缆上的定位.     

斜拉-悬索体系转换中缆索共存状态结构力学研究

针对超大跨度自锚式悬索桥跨越通航流域时不能采用常规支架法施工主跨钢箱梁的问题,提出“先斜拉,后悬索”的总体施工方案,即利用钢塔和斜拉索辅助安装钢箱加劲梁,形成斜拉桥,然后再安装主缆、张拉吊索,进行斜拉桥-悬索桥的体系转换。完整的体系转换数值分析模型需要考虑斜拉桥和自锚式悬索桥两种独立缆索支撑体系共存,采用无应力状态控制法将两种模型全部缆索单元以无应力长度为基础重新建模迭代计算,获得耦合状态分析模型。推荐方案计算结果表明斜拉桥成桥后可充分利用斜拉索的材料强度进行补张拉工作后再进行体系转换工作,可使主梁线形大幅度提高,降低吊索张拉的接长杆长度和张拉次数,优化体系转换过程。通过数值模拟计算,分析得出两种缆索支撑体系共存状态下,体系转换过程中吊索和斜拉索的变化规律,研究了张拉吊索对相邻吊索、非相邻吊索索力的影响,以及成桥后吊索索力的来源比例。     

空间主缆悬索桥主缆线形控制方案研究

空间主缆悬索桥施工过程中主缆横桥向线形和成桥线形相差过大,导致吊索下锚点无法插入锚杯。首先总结空间主缆悬索桥上部结构施工重难点,给出空间主缆悬索桥主缆线形控制方案研究思路和吊索安装时的偏角计算方法,以主跨1 060m空间主缆悬索桥—新建川藏铁路大渡河桥为例,对空间主缆索主缆线形进行计算分析,得到不同对拉装置布置方案对主缆线形、和对拉装置内力的变化规律。计算表明,在跨中布置3道对拉装置,可满足吊索安装需求。     

双塔单缆斜吊索悬索桥索夹的性能试验

南宁市英华大桥为双塔单缆斜吊索的三跨连续钢箱梁悬索桥,本文简述了该桥索夹试验的过程,通过紧缆试验来验证主缆直径及空隙率;通过索夹体机械性能试验、索夹体抗滑试验来验证索夹的机械性能及索夹的抗滑性能。     

单塔空间缆索结构自锚式悬索桥缆索系统安装

天津富民桥是我国第一座单塔空间缆索结构的自锚式悬索桥,在施工中应用了空间缆索结构的自锚式悬索桥相关的一些新的施工技术。本文主要介绍了猫道的架设及调整、主缆的架设、索夹与吊索的安装等上部悬吊结构关键施工技术,为今后空间缆索结构自锚式悬索桥的施工提供参考。     

湟水河自锚式悬索桥缆索系统施工技术

自锚式悬索桥缆索系统的施工完成了结构的体系转换,也将影响结构的成桥及运营状态。以湟水河自锚式悬索桥为背景,介绍了缆索系统施工的主要工序及关键技术;结合施工控制方法,提出了精确索鞍、索夹位置安装,吊索无接长杆张拉施工,索鞍一次顶推到位等施工方案。施工结果表明,采用精细缆索系统施工技术提高了结构的施工效率和精度。     

泰州大桥主缆施工安全技术

泰州大桥采用主跨跨径为2×1 080m的“三塔两跨”悬索桥桥型方案,创造了世界第一的W形主缆架设长度.对主缆施工安全进行了探讨,首先分析了主缆施工的危险有害因素,并分析了先导索过江、主缆架设、紧缆施工、索夹及吊索安装、主缆缠丝等工艺的安全管理及技术措施.泰州大桥通过采取合理、可靠的工艺及安全技术措施,取得了良好的控制效果.     

CFRP缆索悬索桥的主索鞍设计计算方法研究

为了深入研究碳纤维增强树脂(CFRP)缆索悬索桥主索鞍的合理设计参数,首先介绍了复合材料的Tsai-Hill失效准则,并利用解析法推导了主缆在主索鞍处的弯矩估算公式,在此基础上提出了一套关于CFRP缆索悬索桥主索鞍的设计计算方法。然后利用该方法对CFRP主缆上的索鞍性能指标进行了参数分析,研究了主缆丝股直径、索夹间距、索鞍半径、CFRP-钢摩擦系数等设计参数对索鞍受力性能的影响。结果表明:通过减小丝股直径、增大索夹间距、增加索鞍半径等措施,可显著改善主索鞍的受力性能;CFRP-钢摩擦系数应在合理范围内取值,过大或过小都是不利的。     

悬索桥索夹部位主缆钢丝之间非线性关系的分析模型

为了简化悬索桥主缆数量庞大的钢丝之间强烈的几何非线性与接触非线性关系,并研究高强螺栓紧固力在钢丝之间的传递规律。借鉴均质化思路,以主缆-索夹紧固系统表现出来的宏观力学性能为基础,利用试验结合有限元分析的方式,建立主缆在柱坐标下纵向、径向和环向三向异性的有限元实体模型,采用三向异性的均质材料代替主缆系统的平均特性,并在2组试验上分别进行探索和验证,得到三向异性等效材料的应力 应变关系。结果表明:主缆索夹接触面的摩擦力沿着索夹长度方向呈条带状分布;高强螺栓的紧固力经索夹传递后,在主缆横截面内呈现层状分布,中间小,表面大;对比试验验证了在主缆紧固研究中等效材料具有通适性。     

苏州索山大桥主缆架设施工

介绍苏州索山大桥主缆架设前的施工准备工作、主缆索股的牵引和冷铸锚头现场制作及索股整形、索股的线形调整、主缆的整形、索夹和吊杆的安装等主要施工工序的施工过程与施工方法。这次主缆只花了近3个月的时间就完成了施工任务。     

悬索桥索夹螺杆预紧力下降原因分析与预防性养护对策

当前随着我国城市基础建设的不断发展,桥梁建设数量、规模逐渐扩大,其中悬索桥作为桥梁中常见的种类,由于其具备造型美观、结构简化等优点,受到了相关建设企业的重点关注。但是悬索桥内部构件的稳定性经常出现问题,如索夹、主缆间的紧固性丧失,高强螺栓则是通过紧固索夹施加一定的预拉应力,继而挤压主缆产生抵抗吊索的摩擦力。为此,如何科学合理的对高强螺栓的预紧力进行分析成为了当前的关注焦点。本文首先针对实际情况介绍了索夹预紧力下降的主要原因,其次分析了索夹螺杆预防性养护措施,以便为相关企业提供理论参考。