斜拉索安装的质量控制——以丹阳运河南二环大桥斜拉索安装为例

由于斜拉索可以实现斜拉桥主梁与索塔之间的荷载传递功能并将其联结成为整体结构,且整体结构的线形和恒载内力系由斜拉索索力决定,因此,斜拉索安装的质量控制对斜拉桥的长期稳定起着举足轻重的作用。就以高强平行钢丝拉索为论述对象,对斜拉索安装的质量控制进行相关阐述。     

锈蚀分布对斜拉索承载能力的作用效应

为了提高斜拉索极限承载力评估的精度,考虑了斜拉索锈蚀损伤的影响,建立了锈蚀钢丝力学性能模型,模拟了完好与锈蚀钢丝的力学性能;以3种典型截面锈蚀分布模型模式和3种典型索长方向锈蚀分布模型类型的联合作用为前提,分析了斜拉索内不同位置处的锈蚀程度,研究了斜拉索的锈蚀分布规律;采用蒙特卡罗方法模拟了不同锈蚀程度下索内钢丝的力学性能,最终得到了索的极限承载力以及斜拉索达到极限承载力时的断丝数,统计分析了斜拉索极限承载力、断丝数、锈蚀深度以及截面锈蚀率之间的相关关系,分析了锈蚀分布规律的影响。分析结果表明：不同锈蚀分布条件下,锈蚀斜拉索达到极限承载力时的断丝数的样本均值相差可达到约3倍,而斜拉索极限承载力的样本均值变化可达到约20%;虽然锈蚀斜拉索达到极限承载力时的断丝数随着锈蚀程度增加而增加,但是断丝数与极限承载力间的相关性较差,在某些锈蚀分布条件下甚至仅为0.014;为了保证斜拉索的安全可靠性,不宜以断丝数作为评估索承载力的技术指标。     

基于灰度图像的锈蚀拉索状况评定方法研究

对于评定斜拉桥锈蚀拉索的技术状况,目前缺乏一种定量化的技术标准。针对不同锈蚀程度的平行钢丝拉索,提出了基于表层图像灰度分析的定量化技术状况评定方法,并应用MATLAB软件,对V级钢丝图像进行灰度分析,建立了锈蚀钢丝的灰度及锈蚀比评定标准。该评定标准为斜拉桥锈蚀拉索的技术状况评定提供了依据。     

2000MPa平行钢丝拉索冷铸锚固安全性能研究

斜拉索是斜拉桥的重要受力构件,冷铸锚是斜拉索的重要组成部分,随着斜拉索钢丝强度级别的提高,需要与之匹配的冷铸锚具和冷铸填料,以满足结构受力要求。介绍了冷铸锚具的材料选择、优化设计、制造过程以及防护方式。制作了一组试验索,进行弯曲疲劳试验及静载试验检验,试验结果表明,各项指标符合设计和标准规范要求,冷铸锚固性能安全可靠。     

腐蚀斜拉索承载力退化模型研究

文章以国内某大跨径斜拉桥为背景,根据并列模型理论,提出腐蚀斜拉索承载力的退化模型,并利用此退化模型,分别分析了腐蚀分布均值和变异系数对拉索承载力的影响,以及该桥拉索可靠度随腐蚀程度和服役年龄的变化。研究表明:随着拉索内钢丝数的增加,拉索强度均值减小并趋于固定值,同时拉索强度的变异系数渐近于0,拉索的强度趋于确定量;腐蚀均值是影响斜拉索承载力的主要参数,而腐蚀变异系数对斜拉索承载力的影响较小,建议在腐蚀斜拉索承载力分析中,重点考虑腐蚀均值的影响,腐蚀变异系数的影响可作为次要因素处理;最长拉索Z17与最短拉索Z1在设计使用年限内均能满足承载力可靠度要求,并将分别在服役37年与36年后不再满足承载力可靠度要求。     

某公路特大桥斜拉索施工控制技术

某公路特大桥主桥采用3×67．5＋72．5＋926＋72．5＋3×67．5m的九跨连续半漂浮双塔混和梁斜拉桥,索面按不对称扇形布置,每一扇面由30对斜拉索组成．全桥共设4×30×2=240根斜拉索．中跨标准索距15m,边跨3撑～30#索距7．5m。斜拉索采用双防腐系统平行钢丝索,拉索所用钢丝为07mm镀锌高密度、低松弛钢丝,抗拉强度为1670MPa．斜拉索总体布置图（见图1）。     

拉索高强镀锌平行钢丝摩擦系数的进一步确定

准确识别斜拉索内平行钢丝间的摩擦系数值是确定拉索局部弯曲应力大小的必要的前提条件。为了进一步精确测定斜拉索高强镀锌平行钢丝摩擦系数值,利用自行设计的装置在所需加力范围内对钢丝施加正压力,所施加的正压力可以达到实桥中拉索工作时所受的正压力值的大小,在加力范围内,测定出一系列钢丝间的摩擦系数值。试验结果表明:随着正压压力的增大,斜拉索内高强镀锌平行钢丝的摩擦系数明显降低;但当压力增大到较大值时摩擦系数的降幅明显减缓。     

重庆地维长江大桥主塔斜拉索方案比选

结合工程实际,对斜拉桥的钢绞线及钢丝斜拉索的施工流程和工艺进行了介绍和对比。由于钢丝索具有弹模、疲劳强度较高,比较容易按照设计改变截面大小的优点,该工程最终采用了平行纲丝索做为主塔斜拉索,实践证明,钢丝索的选用较为合理,桥梁结构变形满足要求。     

王家河特大桥斜拉索挂索施工技术应用

王家河特大桥为五塔六跨的矮塔斜拉桥,采用OVM第六代单侧双向抗滑装置的斜拉索。斜拉索是斜拉桥中对主梁起弹性支撑作用的重要索力构件,详细介绍了矮塔斜拉索挂索施工工艺及施工过程,实践证明第六代斜拉索施工技术在工程应用中安全可靠。     

单塔斜拉桥拉索施工工艺探讨

对于斜拉桥来说,斜拉索安装、张拉和调试质量的好坏,直接影响着斜拉桥主桥是否满足设计要求线性的要求,因此结合具体实例,对斜拉桥拉索施工技术要点进行分析探讨,为斜拉桥拉索施工提供帮助。     

池州秋浦河矮塔斜拉桥斜拉索体构造及施工

斜拉索是斜拉桥上部结构的关键构造,其施工亦是斜拉桥施工的关键环节。以池州秋浦河特大桥为例,介绍该桥独特的斜拉索体系及其施工技术:通过采用新型斜拉索体系解决斜拉索耐久性及易维护性问题;通过独特的施工实现斜拉索的高精度安装。     

断索对斜拉桥结构影响的有限元分析

斜拉索承担着联系索塔和主梁的重要任务,斜拉索断裂会导致斜拉桥结构发生内力重分布,危及桥梁安全。为了研究断索对斜拉桥结构塔顶位移及拉索索力的影响,基于ANSYS软件对一座在建独塔双索面斜拉桥建立整体模型,考虑断单索和断双索两种情况,模拟多种工况进行分析。结果表明,临近断索位置的斜拉索索力有明显增大,在同跨内,随着拉索与断索之间距离的增大,其索力增大的幅度逐渐减小;距离索塔较远位置的拉索发生断裂对其邻近拉索的索力及塔顶位移的影响更大。因此,在斜拉桥施工过程及后期运营中,必须保证拉索,尤其是远离索塔拉索的安全可靠性。     

温州市七都大桥北汊桥主桥斜拉索振动控制技术

近年来,随着斜拉桥的数量增多,斜拉索风致振动问题也日益突出,为了有效控制斜拉索风致振动,以温州市七都大桥北汊桥主桥为主跨360 m的双塔中央索面叠合梁斜拉桥为研究背景,针对该桥斜拉索的振动特性,其中,最长斜拉索长193.8 m,最大索重16.6 t,采用粘性剪切型阻尼器(VSD)抑制斜拉索的振动,并对阻尼器参数进行优化设计。理论分析及实桥测试结果表明:安装阻尼器后,斜拉索对数衰减率在3%以上,满足斜拉索减振需求。     

基于小波分析的斜拉索振动频率识别

为了识别跨海斜拉桥拉索在外部因素作用下的振动频率,依托位于海域环境下的某跨海大桥健康监测系统,基于实测数据,采用了小波分析分别对20根斜拉索振的动信号进行分解及重构,再对重构信号进行频谱分析得到了斜拉索振动频率。结果表明:小波变换非常适合对斜拉索振动这类含有稳态和非稳态成份的信号进行时频分析;不同尺度的小波重构信息及频谱图能很好的反应斜拉索的振动特征;应用小波频谱对信号进行处理以及采用峰值拾取法能够精确的识别斜拉索的频率。以上利用小波分析对斜拉索振动频率的识别能为将来斜拉桥设计提供重要参考。     

斜拉索断裂对斜拉桥动力性能的影响研究

斜拉索断裂后必然会对斜拉桥动力性能产生一定的影响,进而影响到桥梁的通载能力。利用有限元方法针对长江某大型斜拉桥进行数值分析建模,考虑了各种非线性影响因素,对模型施加二期恒载后进行计算检验。验证模型合理性后,针对斜拉索不同断裂位置和数量,对斜拉桥进行了动力性能分析。通过分析得出背索和跨中斜拉索断裂对全桥动力性能影响较大和竖向振型受斜拉索断裂影响较大的结论,可为斜拉桥应急抢修技术方案的制定和平时桥梁的健康监测提供理论依据。     

列车荷载作用下矮塔斜拉桥索梁振动的相关性

为探讨不同列车速度下矮塔斜拉桥斜拉索振动与桥梁整体振动之间的相关性,基于列车-线路-桥梁耦合振动理论与动力学模型,以某主跨115 m+95 m的铁路矮塔斜拉桥为工程背景,考虑斜拉索与桥梁整体结构之间的相互作用,通过数值积分得到梁体、桥塔振动响应以及斜拉索局部振动响应.结果表明:列车荷载作用下索梁振动相关性问题实质上是一个能量传递过程,当拉索端点位移激励频率与其自振频率接近时,能量易于在索梁间传递;当列车以225~350 km/h的设计时速通过桥梁、列车荷载的激励频率与斜拉索自振频率接近时,斜拉索在外激励作用下会产生共振,但共振幅值不大(斜拉索局部振动幅值小于3 mm).      

大跨度斜拉桥平行钢丝索扭转问题的探讨

本文根据平行钢丝索的特点以及制作、安装施工工艺,结合斜拉索施工过程中加扭、退扭现象,介绍了斜拉索加扭或退扭现象产生的原因,危害分析以及施工防治措施,并对后续平行钢丝斜拉索制作、施工提出展望。     

矮塔斜拉桥斜拉索的施工工艺

基于常山矮塔斜拉桥的工程建设,对矮塔斜拉桥斜拉索的施工工艺流程进行梳理;重点介绍斜拉索张拉的关键环节,并对张拉过程中索力监控的方法进行研究探讨;为今后矮塔斜拉桥斜拉索的施工流程提供相对的参考。     

跨海斜拉桥斜拉索安装施工方案简析

结合工程实例,介绍了斜拉索安装工况索力分析及相关参数,阐述了跨海斜拉桥斜拉索安装施工方案。     

基于全寿命设计理论的斜拉桥拉索体系选择研究

全寿命设计理论是基于生命周期造价最低的理念,综合考虑规划、设计、施工以及耐久性设计、管养设计、拆除、回收再利用设计、风险评估及保险策略和全寿命周期成本分析等方面,使桥梁设计达到安全、经济、耐久及环保等。在分析斜拉桥拉索体系特点的基础上,重点比较了平行钢丝拉索和钢绞线拉索的各项技术指标以及两者在施工过程中的特点,结合全寿命设计理论,从全寿命造价最低及可持续发展的角度,得出钢绞线拉索体系较平行钢丝拉索体系优越的结论。建议在斜拉桥的施工中,多应用钢绞线拉索体系。