南浦大桥斜拉索工程

<正> 上海南浦大桥主跨423米,共有180根斜拉索,使用φ7镀锌高强钢丝。最粗的拉索由265根钢丝组成,最长的拉索228米,重近18吨。全桥拉索共用φ7钢丝近1500吨。南浦大桥拉索的索力、索长、总量均为国内第一。对如此重要的拉索工程,在设计时必须对拉索的构造、锚具,挂索方法等各个环节作周密而全面的考虑,才能获得良好的技术经济效益。     

在役斜拉桥索力测试研究

该文以某在役斜拉桥为对象,通过对该斜拉索索力测试结果和理论计算结果的对比分析,推定该桥多年运营后斜拉索中留存的索力情况,判定是否要对该桥的斜拉索进行索力调整,以确保桥梁运营安全。     

运营状态下南京长江二桥拉索索力测试与分析

以南京长江第二大桥南汊斜拉桥为工程背景,探讨分析了运营状态下拉索索力测试的相关问题.重点研究了拉索垂度、车辆荷载、阻尼器以及环境温度对索力测试的影响.在考虑上述影响的基础上得到了运营状态下该桥的实际索力,为该桥运营后的索力分布分析、结构状态评估以及养护管理提供了重要依据,可为同类桥梁索力测试提供借鉴.     

大跨度地锚式斜拉桥综合维护关键技术

郧县汉江大桥为主跨414 m的地锚式预应力混凝土双塔双索面斜拉桥,每塔两侧各布置50根斜拉索,跨中设置4个无轴力中间铰。该桥于1994年建成,2014年检测发现斜拉索破损严重,4个无轴力中间铰均出现一端卡死现象,主桥被评定为四类桥梁,需进行全桥综合维护。根据病害情况,先更换损坏严重的21根斜拉索;再按单塔对称、双塔反对称2根索同时更换的原则更换20~25号斜拉索;最后按双塔反对称4根索同时更换的原则更换1~19号斜拉索。全桥200根斜拉索更换后调整索力和梁体标高,采用拖拉法校正无轴力中间铰。无轴力中间铰校正后,在其端部和跨中断缝处安装监测系统,监测其工作状态。监测结果表明,无轴力中间铰能够纵向自由滑移,工作状态良好。     

无背索部分斜拉桥斜拉索张拉施工方案分析

为确定无背索部分斜拉桥斜拉索的合理张拉施工方案,以溱水路大桥为例,对该桥斜拉索一次张拉和分级三次张拉的施工方案进行研究.应用MIDAS Civil有限元软件建立该桥空间有限元计算模型,采用数值仿真方法研究斜拉索一次张拉和分级三次张拉对该桥结构力学行为的影响,探讨斜拉索分级张拉施工的合理性,并基于影响矩阵法进行成桥索力调整.结果表明:该桥分级三次张拉斜拉索的施工方案较为有利,且施工可行,成桥后可采用影响矩阵法进行索力调整,仅需较少次数索力调整即可达到索力设计目标,可避免反复进行斜拉索张拉调整的繁琐施工工序.     

柳州壶西大桥的新型“双分索”简介

柳州市壶西大桥(柳江第四大桥)已于1994年8月建成通车。该桥是一座独塔双索面预应力混凝土斜拉桥,主跨长120m,门形索塔,边梁中板的开口截面,全宽26m。根据从国外引进的技术信息,设计中首次在国内采用了分索防护、分索张拉和具有六边形的新型斜拉索。斜拉索分细索和粗索两种,分别由19股和37股钢绞线组成,用夹片式锚具固定,其优点是: (1)组成斜拉索的每根钢绞线(简称索股)均先单独地进行防护,再外包塑料管的双层防护措施,大大提高拉索的耐久性。     

汉堡科尔布兰德桥斜拉索的更换

科尔布兰德桥施工时拉索腐蚀方面的缺点普导致未知数量的斜拉索发生腐蚀，以致于全部８８根受气候腐蚀的斜拉索换成了部分镀锌或全部镀锌的斜拉索。新拉索不仅具有高质量的内外防腐，而且在详细研究出出现损坏的原因之后，对拉索功固区作了多项改进：增加了抑制风振的阻尼器，消除柔性索与刚性锚头过渡区内弯曲应力的拉索鞍座，改进了锚具的设计以改善排水。     

斜拉桥换索工程设计探讨

拉索作为斜拉桥支承体系中最重要的构件,其耐久性直接影响桥梁的使用寿命,因此,拉索的可更换性尤为重要。笔者通过参与几座斜拉桥换索工程的工程实践,针对换索工程的特殊性,对斜拉桥换索工程设计过程的结构分析、拉索及锚具设计、施工要求、施工监控等方面进行了较为详尽地探讨和总结,认为斜拉桥换索宜遵循等强度、等索力、满足原构造的原则,同时应对锚具防腐防水进行多防线设计。相关结论可供类似工程的设计和施工作参考。     

基于贝叶斯更新的斜拉桥施工过程索力预测

为提高大跨径预应力混凝土斜拉桥施工过程中斜拉索的过程索力预测精度,引入贝叶斯统计方法,提出基于贝叶斯更新的斜拉桥过程索力预测模型及计算方法,基于过程索力偏差样本数据库,利用MATLAB平台,迭代更新下阶段索力偏差,不断修正、提高预测精度,并将该方法应用于广东省均安特大桥(主跨250m的双塔预应力混凝土斜拉桥)中。结果表明:采用基于贝叶斯更新的斜拉索过程索力预测方法后,该桥斜拉索过程索力预测精度提高了36.34%～39.33%。该方法将传统统计学理论与斜拉桥建设过程索力预测相结合,为大跨径预应力混凝土斜拉桥施工过程索力预测提供了新的解决方案。     

一种确定斜拉桥合理成桥索力的综合方法探讨

斜拉桥是一种高次超静定结构,索力的大小对结构的受力影响非常大,确定斜拉桥合理成桥状态的关键问题是如何控制斜拉索在成桥时的索力.围绕这一问题,在比较各种控制索力方法特点的基础上,介绍了综合刚性索法和自动调索法确定合理成桥索力的原理和步骤,通过算例证明,该方法概念明确、计算方便,所得结果满足要求.     

一种基于指定应力的斜拉桥成桥索力调整方法

为解决斜拉桥成桥阶段的索力快速调整问题,提出了一种基于指定应力的索力调整方法。对每根拉索单元引入非弹性收缩量,与常规节点位移一起组成拉索单元的基本未知量。在拉索单元的平衡方程中,与非弹性收缩量对应的右端项为拉索的索力。在全桥的有限元平衡方程中,各拉索的索力成为与相应拉索的非弹性收缩量对应的右端项,从而得到以常规节点位移和拉索非弹性收缩量为广义位移向量、以常规节点荷载和拉索的索力为广义荷载向量的有限元平衡方程。利用含非弹性收缩量的斜拉桥全桥有限元平衡方程,可实现在指定全部索力的情况下,一次求解整体平衡方程得到各拉索与目标索力对应的非弹性收缩量,减去拉索的初始非弹性收缩量即为调索量,使得全部拉索可从原始索力精确地达到目标索力。为解决实际施工中只调整部分索力满足全桥索力要求的问题,提出了以部分拉索的非弹性收缩量为优化变量、以全部拉索的索力差为目标函数的优化模型,推导了相应的计算公式。用C++语言编制了一个有限元软件用于全桥调索计算,输出总刚矩阵,在Matlab软件中利用fminimax函数进行了部分调索的优化分析。算例演示了全桥调索算法和部分调索算法的可行性和有效性。     

非对称斜拉桥温度效应对索力影响分析

以延安市吴起县某斜拉桥为工程背景,建立空间杆系有限元模型,分析了该桥在整体升降温、梯度温度及索梁温差的影响下斜拉索索力的变化规律。结果表明,该桥温度效应对索力影响显著,且不同位置拉索对温度效应的敏感度不同。该结果可对本桥设计阶段调索、施工阶段监控及使用阶段的桥梁健康检测及维护提供参考,并可为类似的斜拉桥工程提供借鉴。     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥斜拉索安装技术

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为斜拉桥,共有斜拉索192根.斜拉索采用PES7-241、PES7-253 、PES7-283、 PES7-337、 PES7-379、PES7-409、PES7-421、PES7-451等8种规格,最长索272.18 m,单根斜拉索最重41.1 t.斜拉索两端均采用冷铸锚锚具.斜拉索的安装施工包括:运输、上船、上桥、塔端挂设、展索、梁端软牵引、塔内张拉等工序.用5个月完成全部4 000余吨斜拉索的安装.介绍该桥斜拉索的安装施工方法和施工技术特点.     

横索向无转动约束的拉索锚具设计

分析了中、下承式拱桥和斜拉桥的断索根本原因,针对拉索弯折疲劳断裂问题设计了4种转动式拉索锚具,分别为销接式锚具、球铰支座锚具、球铰式锚具和旋入式锚具,并指出其运用的场合,可以大大减少弯折幅度,解决了拉索锚固端弯折疲劳问题。文中详细介绍了转动式拉索锚具结构和安装。     

美国第一座物主可“自检修”的斜拉桥

一般的斜拉桥其拉索锚具的检查，维修需要专门的设备，而欧文斯后勒桥采用的革新设计使得拉索锚具的检查，维修变得轻松，简便。介绍了欧文斯伯勒桥索－塔、索－梁的连接以及消除上拔作用，改善桥面接缝的情况。     

斜拉索的静力设计计算

斜拉桥设计过程中,需要对斜拉索进行精确设计计算,以确保每根拉索能精确安装就位,并使其成桥时线形和索力符合设计要求.根据拉索弦向张拉力已知这一条件,从斜拉索微段的平衡方程出发,推导了斜拉索设计参数的精确计算公式,并从精确解析式中直接得出忽略拉索弹性伸长的近似解,选择了两种跨度的钢拉索和CFRP拉索作为算例,比较了各种计算方法的计算精度,得出各种近似计算方法对于CFRP拉索的计算精度均高于钢拉索相应的计算精度等结论,为斜拉索的设计提供理论依据和建议.     

空间四索面斜拉桥横向索力优化研究

嘉绍大桥主航道桥为双幅、空间四索面斜拉桥,两幅钢箱梁之间通过间隔布置的箱形横梁和工字形横梁来承受拉索的横向水平分力.在获得平面索力后,为解决索力的横向分配问题,提出了斜拉索横向索力分配的原则和具体算法,经过验证,该方法得到的索力能保证在成桥竖向线形与设计线形一致的条件下,成桥后的截面横坡与设计一致且横梁处于最优的受力状态.     

曲线斜拉桥的现场试验、模型试验及数值分析

介绍了位于瑞士沙夫豪森（Schaffhausen）曲线斜拉桥的有关现场试验、模型试验及数值分析的过程和关系，同时比较了各过程的优劣。该桥有一个不对称的异形塔，为单塔双索面混凝土斜拉桥。主跨每面各6根斜拉索，边跨每面各8根斜拉索。新颖地提出了斜拉体系在曲线桥中的有效运用。     

考虑振动装置影响的斜拉桥拉索索力评估方法研究

针对斜拉桥在运营过程中的实际索力标定问题,本文在原有的频谱法测试索力原理的基础上,通过考虑拉索减振器的位置,引入修正的等效索长,建立考虑减振器位置的斜拉桥索力测试方法。该方法既能满足索力测试过程中通过采集拉索振动基频便捷性,同时又能考虑拉索减振器布置带来的偏差影响,因此具有很好的理论意义和工程使用价值。最后,通过三水大桥的斜拉索实际索力测试,说明本文提出方法的适用性和工程实用价值。     

基于动力刚度法与粒子群优化算法的拉索参数识别

拉索一般设置有一个或多个中间支承,其振动频率与索力对应关系不甚明确,基于动力刚度法与粒子群算法,对带有多个中间支承的拉索进行参数识别。将拉索视为无限自由度体系,导出精确的单元动力刚度矩阵,通过集成及求解得到总体动力刚度矩阵和频率方程,引入Wittrick-Williams算法求解拉索振动频率;根据拉索振动频率拟合的参数识别方法,将之转化为一优化问题,采用带变异算子的粒子群优化算法进行拉索参数识别。通过有限元仿真分析对带有两个中间弹性支承的两端固结拉索进行了算法的验证,并选取一座实桥的3根两端设置高阻尼橡胶减振器的典型拉索进行了参数识别。研究表明,对具复杂边界条件拉索,基于动力刚度法与粒子群优化算法的参数识别方法能够获得较好的索力测试精度。