自锚式悬索桥吊索张拉过程计算分析

以国内某自锚式悬索桥为工程背景,建立详细的有限元计算模型,对自锚式悬索桥吊索的施工张拉过程进行计算分析。计算结果表明:主缆几何非线性对吊索的张拉施工影响较大,分批次张拉吊索施工过程中主缆和吊索应力变化均匀,满足施工控制的需要。     

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。     

桃花峪黄河大桥主桥工程上部结构施工关键技术

悬索桥因其跨越能力强,应用广泛。但与地锚式悬索桥相比,自锚式悬索桥加劲梁受力更复杂。因为通常要按"先梁后缆"顺序施工,故周期长,技术难度更大。桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m3跨自锚式悬索桥,为目前国内最长的自锚式悬索桥。结合武(陟)西(峡)高速公路桃花峪黄河特大桥主桥工程实例,简要介绍了在特殊结构与复杂环境条件下该桥上部结构施工关键技术,包括主塔、钢箱梁、主缆和吊杆安装与体系转换等。     

自锚式悬索桥拉–吊体系转换中索力力学特性

鹅公岩轨道专用桥为主跨600 m的自锚式悬索桥,该桥采用"先斜拉,后悬索"的方式实现主梁的安装及体系转换。为了更好地把控超大跨自锚式悬索桥以"拉–吊"方式顺利完成体系转换,以鹅公岩轨道专用桥为依托,采用MIDAS Civil仿真模拟了此桥"拉–吊"体系转换过程,对此过程中吊索和斜拉索索力变化规律及吊索力变化的特性进行了研究。结果表明:吊索索力受相邻吊索张拉而减小,非相邻吊索张拉及斜拉索的拆除使其索力累积增加;斜拉索索力在吊索张拉作用下减小,受斜拉索卸除影响索力增大;主索鞍顶推使边跨吊索力增大,中跨吊索力减小,而边中跨斜拉索索力受之影响相反;在体系转换过程中,吊索力的几何非线性行为呈现出"先由弱到强,再从强变弱"的总体变化趋势,在主索鞍顶推及成桥恒载作用下吊索力变化表现为线性特征。     

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.     

独塔自锚式悬索桥吊索张拉方案计算

独塔自锚式悬索桥的吊索张拉方案众多,如何确定一合理方案是计算难点。本文以实际工程实例为基础,遵循"先梁后缆"的施工顺序及独塔自锚式悬索桥的结构特点,总结出了六条主要的计算控制原则,如主梁受力安全、主塔受力安全和支座防止脱空等,并且对每一条进行了总结验算,最终确定了合理的吊索张拉方案。     

自锚式悬索桥主缆、吊杆施工技术

抚顺万新大桥为目前国内主跨跨度最大的钢筋混凝土自锚式悬索桥,该桥主跨160m,主缆为独特的封闭钢丝绳结构,现就该桥施工过程简述自锚式悬索桥主缆、吊杆施工技术,供同类桥梁施工参考。     

混凝土自锚式悬索桥吊索张拉关键技术研究

混凝土自锚式悬索桥具有主梁轴力大、自重大、刚度大、梁体允许拉应力小等特点,控制张拉过程中吊杆的张拉力是实现此类桥梁合理成桥状态的重要措施。文章以某双塔混凝土自锚式悬索桥为背景,研究了如何使用空间有限元软件合理模拟混凝土自锚式悬索桥的成桥状态及施工过程。结合混凝土自锚式悬索桥特点,在体系转换阶段提出了"一张一补"法吊索张拉方案,与传统方案对比,该方案在保证施工精度提高施工效率的同时,能够有效降低吊索施工过程中的张拉力。     

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。     

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。     

三塔悬索桥体系转换施工工法研究与应用

<正>悬索桥,因其卓越的跨越能力、优美的线型得到广泛应用。早在19世纪,国外就开始研究建造自锚式悬索桥。国内悬索桥发展远晚于国外,直到2001年我国才建造了第一座柔性悬索桥。自锚式悬索桥施工通常采用“先梁后缆”的工艺,这其中必然存在一个体系转换的过程。由于主缆的空缆线型与成桥线型差异很大,特别是中跨跨中位置标高变化较明显,这就导致吊索长度在空缆状态下偏短,需要接长杆进行接长才能实现张拉。由于吊索承载力、张拉设备的数量和能力、主梁和主塔的承载力等各种因素的限制,全桥的吊索大部分必须逐步多次分级张拉,才能达到设计理论值。     

佛山平胜大桥全桥模型试验研究

广东佛山平胜大桥是世界首座独塔、单跨悬吊钢混结合梁的自锚式悬索桥,跨度达350m。本文利用全桥模型研究这种新型结构的体系转换过程和结构在荷载作用下的响应,重点介绍了该桥全桥静动力试验模型的结构设计及关键技术、试验过程和试验研究结果。自锚式悬索桥的试验模型在满足相似条件方面需要考虑加劲梁压缩变形的影响;在结构体系转换过程中,虽然主缆等的变形是几何非线性的,但由于结构的成桥内力状态与吊索张拉顺序无关,因此各种体系转换过程都能实现要求的线形。无应力长度控制法是确定自锚式悬索桥体系转换过程中的张拉力和结构状态较好的方法;在活载作用下,自锚式悬索桥的受力特性表现为线性的,自锚式悬索桥与地锚式悬索桥力学特性上既有一些相同的地方,又有较大的差异。     

双塔大横向倾角空间主缆自锚式悬索桥体系转换方案与控制方法

针对双塔大横向倾角空间主缆自锚式悬索桥体系转换施工期的受力和变形特点,提出该类自锚式悬索桥体系转换方案(即吊索张拉方案)确定的原则。以杭州江东大桥为工程背景,研究该类自锚式悬索桥体系转换方案的确定过程,提出"在适当时机张拉临时索附近的永久吊索,以克服临时索容许索力不足的缺陷"的调索思路。通过优化计算,获得无需主动放松临时索的该类自锚式悬索桥体系转换方案,并给出该方案各施工步桥梁的反应。基于施工期的参数敏感性分析,提出该类自锚式悬索桥临时吊索及永久吊索的张拉控制方法。江东大桥的工程实践表明,按该方法进行双塔大横向倾角空间主缆自锚式悬索桥体系转换施工或控制,能确保成桥线形和内力达到理想效果。     

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.     

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。     

自锚式悬索桥吊索张拉施工控制分析

确定了自锚式悬索桥合理的吊索张拉方案,采用大型有限元分析软件ANSYS进行了吊索张拉的施工计算,得到了合理的施工控制力,并进行了施工控制分析,积累了自锚式悬索桥施工经验。     

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。     

自锚式悬索桥受力设计分析

自锚式悬索桥是一种特殊的悬索桥,以其固有的方式形成自平衡结构体系。其结构受力情况与普通的地锚式有所区别,通过有限元对自锚式悬索桥进行受力特性分析是常见的方法,但其只能得到特定的结果,无法提供给设计人员准确的参考,所以对自锚式悬索桥的计算方法进行研究是非常必要的。改变主塔高度、加劲梁抗弯刚度、主塔抗弯刚度,对主缆垂度变化量、加劲梁跨中挠度、吊索力等效膜张力的影响进行分析,总结出结构的受力变形和设计参数的变化规律,为以后的设计工作提供相应的参考。     

黄河桃花峪自锚式悬索桥体系转换方案的比较研究

结合世界最大跨度自锚式悬索桥黄河桃花峪大桥的工程实例,针对平面主缆双塔三跨自锚式悬索桥缆索体系各阶段的几何和力学特点,明确该桥型吊索张拉有"先边后中"、"边中共进"2类和每类6种的吊杆张拉思路,分析空缆状态及各种方案转换过程缆索系统的几何与力学特点、"多轮循环法"与"逐步推进法"的施工特点,指明体系转换方案择优的方向。在此基础上,确定并比较"先边后中"的方案2、"边中共进"的方案1和"边中共进"的方案2,明确"先边后中"的方案2和"边中共进"的方案1是黄河桃花峪大桥较优的体系转换方案,且各有特点和优势。继而给出其中之一的体系转换优选典型方案——"先边后中"的方案2的关键计算结果,证明该方案的可行性、安全性、经济性和可控性。体系转换的结构效应实测值与理论值吻合良好,表明了体系转换方案确定与论证的正确性,以及体系转换方案实施的高质量。     

南京小龙湾自锚式悬索桥主缆施工关键技术

主缆索股安装及线形控制是自锚式悬索桥施工中的关键技术,结合南京小龙湾自锚式悬索桥展开研究。提出以"梁平塔直"为自锚式悬索桥的控制目标,采用倒拆与正装迭代两种算法,得到主缆的成桥线形、空缆线形、无应力长度和索鞍预偏量等;分析了主缆鼓丝的根源;通过对空缆安装线形进行精确控制,经过吊杆分轮张拉和索鞍顶推,使主缆成桥线形满足设计要求,并使主塔和主梁的受力合理,可为同类自锚式悬索桥施工提供参考。