斜拉桥索塔锚固区大吨位小半径环向预应力束伸长量分析与研究

结合武汉军山长江公路大桥索塔锚固区工艺模型试验及实桥施工资料,系统分析了影响大吨位小半径环向预应力束实测伸长量的主要因素。进行伸长量分析时引入附加伸长量的概念,可合理解释伸长量实测值比计算值偏大的现象。     

斜拉桥索塔节段足尺模型试验与分析研究

对于斜拉桥索塔的拉索锚固区，一般的力学模型分析难以全面反映结构的实际工作状态和承载能力。杭州市文晕路立效桥主孔结构为（104 204 104）m的三跨双塔双索面斜拉桥，根据该桥索塔构造及预应力束布置特点，设计了索塔节段足尺模型试验方案，并进行了空间有限元分析，给出了空间分析的一些主要成果及与试验实测值的比较，得到了许多重要结论。其设计建议对指导该大桥的建设具有重要的指导作用。     

斜拉桥索塔锚固区环向预应力筋优化方法研究

为防止斜拉桥索塔锚固区开裂、改善锚固区应力分布,基于遗传算法结合三维数值仿真提出一种索塔锚固区环向预应力筋优化方法,该方法利用数值仿真模型识别混凝土待优化区域,将张拉系数作为设计变量,建立数学优化模型,再结合遗传算法不断迭代优化设计变量,使索塔锚固区达到最优应力状态。以溧宁高速公路景宁高架段斜拉桥为背景,通过数值仿真和足尺模型试验,建立优化模型并采用遗传算法以锚固区应力水平为优化目标对索塔锚固区环向预应力筋进行优化迭代,并依据实测预应力损失修正优化方案。结果表明：环向预应力筋能为锚固区塔壁提供6～8 MPa的预压应力,可有效增强锚固区塔壁的抗拉能力;足尺模型试验实测预应力损失约为10%,且通过试验测得的应力值与理论计算值相吻合,数值仿真结果准确;采用最终得到的预应力方案可使索塔锚固区最大拉应力降低27.1%,有效改善锚固区应力分布状况。     

斜拉桥索塔锚固区环向预应力束的张拉试验研究

该文通过闵浦二桥索塔锚固区预应力束的张拉锚固试验,实测了索塔锚固区内环向预应力钢束的孔道摩阻系数、锚圈口摩阻损失、锚固后回缩损失和伸长量等,并将这些结果与理论计算值进行对比。进而结合分析结果对闵浦二桥设计关键参数进行校合、修正,以指导正确施工并控制环向预应力束张拉后的效应满足设计要求。     

斜拉桥索塔锚固区小半径预应力束理论伸长值研究

针对小半径预应力束的实测伸长值比理论伸长值偏大这一现象,分析了影响小半径预应力束伸长值的各种因素.指出了小半径预应力束伸长值的构成特点.从研究张拉过程中小半径预应力束在波纹管内的位置变化入手,得出预应力束由理想状态至波纹管变形前几何长度的变化量,引入挤压系数ξ,给出了小半径预应力束的附加伸长值的计算公式,并提出了小半径预应力束因波纹管形变引起的几何伸长值的计算方法.最后,通过多个模型数据对提出的小半径预应力束伸长值的计算方法进行校验.结果表明,实测伸长值与理论伸长值的偏差基本可控制在规范规定的±6%以内,完全能够满足小半径预应力束张拉的控制要求.     

斜拉桥索塔锚固区环向预应力体系张拉施工分析

上海闵浦二桥为公轨两用独塔斜拉桥,索塔锚固区采用环向预应力箱形锚固体系。在环向预应力张拉施工中结合足尺寸模型试验测试结果以及国内已建成类似工程研究成果,通过引入附加伸长量,对实测伸长量偏大现象给出了合理解释,并总结了大吨位小半径预应力束张拉施工中需注意的问题。     

四线铁路斜拉桥索塔锚固区环向预应力设计研究

椒江特大桥主桥为主跨480m的四线铁路连续钢桁梁斜拉桥,采用H形混凝土塔,索塔锚固采用环向预应力锚固。为确定索塔锚固区环向预应力的合理布置方式,采用MIDAS FEA建立桥塔实体模型,对U形束、井字形直束2种布束方式进行比选,在此基础上,分析施工、运营及断索工况下锚固区的受力性能,并进行预应力合理张拉顺序研究。结果表明:环向预应力采用U形束布置是经济、合理的;锚固区混凝土在预应力切向基本处于受压状态,在预应力法线方向出现1 MPa以内的拉应力,斜拉索张拉会增加侧壁内侧、外索孔处水平拉应力,运营期寒潮效应使塔壁外侧产生较大拉应力,断索时前、后壁齿块横桥向拉应力增加;上塔柱应设置外表面钢筋网片并加强竖向、环向配筋;环向预应力施工时,宜同时张拉内、外侧预应力。     

斜拉桥索塔低回缩环向预应力锚固结构研究

为设计一种新型的斜拉桥索塔锚固区预应力锚固结构,避免采用常用环向预应力索塔锚固结构带来的局限性,在调查分析了已有研究成果的基础上,从锚固区环向预应力损失的原理出发研究减少预应力损失的措施,提出了新型的低回缩环向预应力锚固结构方案.以韩家沱长江特大桥索塔锚固区为研究对象,设计了索塔低回缩环向预应力锚固结构和U形环向预应力锚团结构,并对这2种方案的有效预应力及预应力作用下索塔锚固区混凝土应力进行计算,结果表明,采用低回缩环向预应力锚固结构可显著减少预应力损失且有效应力沿程分布均匀,索塔锚固区的混凝土应力分布也更加均匀.     

天津南仓斜拉桥索塔锚固区U形环向预应力施工控制研究

针对斜拉桥索塔锚固区大吨位、小半径U形环向预应力施工普遍存在的伸长量超标并时常伴有断丝、按照现行规范标准无法达到伸长量和张拉力双控的现象,以天津南仓斜拉桥索塔锚固区U形环向预应力施工为研究对象,采用因果分析和工艺性试验相结合的方法,找出了造成该质量问题的短束效应、环向效应、几何变形、计算差异等主要原因,采用单束张拉预紧、整体分级张拉的U形环向预应力穿束、张拉工艺,以应力控制为主、伸长量为辅的控制原则,取得符合工程实际的伸长量校核方法为:δ校=δ弹+δ几+δ附。     

斜拉桥钢-混组合索塔锚固区节段模型试验研究

斜拉桥钢-混组合索塔锚固区构造和受力十分复杂,通过索塔锚固区的足尺模型试验,并进行空间的有限元仿真计算分析,给出仿真计算的主要成果及其与试验实测值的比较,得出一些重要结论。试验成果对杭州湾跨海大桥的建设起到了重要的指导作用。     

大跨径斜拉桥索塔锚固构件抗剪性能研究

针对大跨度斜拉桥的索塔锚固区连接件选取栓钉和PBL剪力键（开孔钢板连接件）的抗剪切性能进行对比分析。设计出一种梁式加载试验装置来替代传统的推出试验,以此更为真实反映出索塔锚固区结构的钢牛腿的剪力键受力情况,通过对栓钉和PBL剪力键的荷载—滑移量曲线、抗剪切刚度以及极限抗剪切承载力等方面对两种剪力键进行分析最终得出：与栓剪力键相比,PBL剪力键具有极限承载力高,抗剪切刚度大等优点,PBL剪力键的单孔极限承载力比栓钉高出43.66%,PBL剪力键最大滑移量仅有0.08 mm,少量的PBL剪力键能够替代大量栓钉剪力键达到相同的承载效果。     

浅谈斜拉桥索塔锚固区环向预应力施工

以甬江大桥锚固区环向预应力施工实例,简要介绍了环向预应力的特点,重点分析了预应力施工中的关键技术。     

斜拉桥索塔锚固区双层U形预应力束的张拉控制试验研究

通过模型试验和有限元分析,确定了双层U形预应力筋的张拉控制程序。比较张拉后模型内部传感器测试的预应力效应和采用空间有限元分析的应力结果,可以检验U形预应力筋张拉后是否达到设计要求的预应力状态,从而得出张拉程序的可靠性。结果表明:正确的张拉操作程序,不仅能将实测张拉伸长值与理论伸长值的偏差控制在规范之内,而且能使得张拉后的预应力效应达到设计的要求。     

六冲河大跨径预应力混凝土斜拉桥预应力后期束优化研究

斜拉桥的发展趋势是跨径超大化、结构轻型化,使其结构受力性能更为复杂,其受力性能的进一步优化显得尤为重要。以混凝土梁预应力理论为基础,选择六冲河主跨438 m大跨径双塔斜拉桥作为研究对象,对斜拉桥中最典型的大跨径双塔斜拉桥的预应力后期束配置进行优化研究,运用大型有限元计算软件Midas Civil对不同预应力度下的结构进行计算,分析其受力性能,使其在结构受力性能和经济性上更为合理,为混凝土斜拉桥预应力设计提供一定的参考。     

珠江黄埔大桥北汊桥索塔锚固区足尺节段模型试验研究

斜拉索在塔柱上的锚固区是将斜拉桥拉索承担的上部结构自重和外荷载传递到主塔的重要结构,确保斜拉索与主塔的锚固区的安全至关重要,也是斜拉桥成败的关键因素之一。该文以珠江黄埔大桥为依托,介绍了大桥索塔锚固区足尺节段模型试验的方案、过程和结果,同时还得出开裂荷载和极限承载荷载等重要结果。通过有限元分析将试验结果与数值分析结果进行比较,结果比较接近。     

斜拉桥塔索锚固区空间应力分析

结合恩施市施州大桥的设计,运用大型通用分析软件ANSYS,采用空间有限元的方法,分2种工况,对其空心预应力混凝土桥塔塔索锚固区进行了空间应力分析,并且比较了传统U形布束方式和井字方式的优缺点。分析结果表明:通过合理布置预应力粗钢筋,可以抵抗斜拉索水平力产生的不利影响,满足结构的使用要求;斜索锚固区段采用箱形截面的桥塔,索力的水平分量在没有斜索锚固的箱体部分内引起较大的顺桥向拉应力,在斜索直接锚固的箱体部分,引起靠外壁部分、横桥向较大的拉应力;顺桥向预应力筋应布置在没有斜索锚固的箱体内,横桥向预应力筋则重点布置在斜索直接锚固的箱体靠外侧部分;塔索锚固区的受力以正应力为主,只要控制塔索锚固区正应力分布,塔索锚固区的受力就可得到有效控制。     

大吨位小半径环向预应力钢束张拉伸长量综合分析法

为研究大吨位小半径环向预应力钢束的孔道摩阻系数及钢束伸长值理论计算方法,以哈尔滨四方台斜拉桥为研究对象,进行索塔锚固区节段足尺模型试验及张拉工艺试验.通过试验现象观测、数据分析及孔道局部解剖,系统地分析了影响张拉伸长量的主要因素.研究结果表明:基于最小二乘原理的多变量数据拟合技术为分束计算μ值提供了可靠依据;引入等效束...     

五河口斜拉桥索塔环向预应力筋张拉试验研究

宿淮高速公路五河口斜拉桥工程,进行了索塔足尺模型试验。针对环向预应力筋张拉伸长值比理论伸长值偏大这一现象,对环向预应力筋的张拉控制进行了研究,测试了6束预应力筋的摩阻系数。同时,还对初始张拉控制应力进行了试验分析,提出了相应的张拉控制程序。最后,对索塔锚固区共290束环向预应力筋实测张拉伸长值结果进行了概率统计分析,证实了理论伸长值修正算法中各项修正的必要性。     

斜拉桥索塔锚固区前壁竖向拉-压杆模型

对斜拉桥箱形截面索塔塔壁预应力锚固体系,采用拉-压杆模型方法对拉索直接锚固的塔柱前壁进行研究.以力法为手段,依据拉-压杆模型的优化原理,确立了体内单锚的拉-压杆模型.以单锚拉-压杆模型为基础,初步构建前壁的拉-压杆模型.取z为拉杆(T3)与结点(1)间的竖向距离,采用力法建立以z为函数的拉杆内力的表达式,利用拓扑优化成...