京沪高速铁路津沪联络线矮塔斜拉桥设计

京沪高速铁路天津枢纽工程中的一座三塔四跨铁路预应力混凝土矮塔斜拉桥采用了分丝管索鞍、环氧喷涂钢绞线斜拉索等技术。为了验证整体结构及局部构造的安全可靠性,对该桥进行了整体静力计算、局部应力分析、动力特性分析、抗震性能分析以及车-桥耦合动力分析,对索塔节段及索鞍构造进行了模型试验。分析和试验的结果表明,该桥结构体系满足铁路行车安全及舒适性要求,分丝管索鞍、环氧喷涂钢绞线斜拉索可以应用于铁路矮塔斜拉桥。     

拉萨纳金大桥分丝管定位安装

拉萨市纳金大桥为矮塔斜拉桥,其中分丝管为矮塔斜拉桥索塔鞍座的特殊形式,其安装技术在矮塔斜拉桥施工中占有重要的地位.文章通过纳金大桥分丝管的定位安装过程,对分丝管安装质量的控制及施工工艺进行详细的介绍分析.     

矮塔斜拉桥分丝管索鞍区受力特征研究

为研究矮塔斜拉桥分丝管索鞍区混凝土应力的分布规律及其极限荷载,以京沪高铁津沪联络线特大桥主桥(主跨115m的三塔双索面矮塔斜拉桥)为背景,针对其索塔锚固区进行足尺节段模型试验,采用ANSYS软件建立索塔锚固区节段有限元模型,分析索塔锚固区混凝土的应力分布、极限荷载及易开裂区域。结果表明:索塔锚固区分丝管索鞍下方混凝土的横向劈裂应力、竖向压应力沿纵向、横向分布规律相似,均从桥塔中心线向两侧逐渐减小,呈抛物线形分布;索鞍下方混凝土应力分布比较均匀,结构处于弹性状态,受力满足要求;索塔锚固区的极限荷载为设计索力的1.56倍,有一定安全储备;索鞍下方混凝土易被拉裂,建议设计时适当加密该区域钢筋。     

考虑分丝管模拟的底部分叉形矮塔斜拉桥索塔应力分析

针对某主跨(90+165+90) m矮塔斜拉桥混凝土分叉形索塔,采用大型通用有限元软件,用实体单元模拟塔柱锚固区的钢索鞍分丝管,分丝管内的拉索钢丝不模拟,索力采用垂直于分丝管索鞍的法向面力进行模拟,分析塔柱索鞍区及塔柱分叉区的混凝土应力。计算表明:索塔分丝管索鞍区的应力能满足要求,但塔柱分叉区存在局部超限应力区域。根据计算结果及矮塔斜拉桥分叉形塔柱的构造特点,提出改善塔柱分叉区局部受力的设计思路。     

矮塔斜拉桥施工关键技术研究

矮塔斜拉桥是桥梁结构体系中的重要组成部分,在实践操作中对工艺操作与组织管理存在较高的要求。因此,掌握矮塔斜拉桥施工关键技术对保证施工质量具有重要现实意义。基于此,以灵江大桥为例,结合矮塔斜拉桥结构特点与现场施工条件,就分丝管安装技术、索塔浇筑技术、主梁混凝土浇筑技术、索张拉控制技术等矮塔斜拉桥施工关键技术进行了分析,以供参考。     

漳州战备大桥主塔鞍座处节段模型试验研究

漳州战备大桥主桥为预应力混凝土部分斜拉桥，主塔采用索鞍结构。介绍该主塔鞍座模型试验，研究鞍座处的受力特点及应力分布，并对主塔鞍座进行有限元空间分析。     

特异变截面倾斜钢索塔节段制造与安装技术

结合青林湾大桥钢索塔的施工,介绍变截面钢索塔的设计特点,详细论述钢索塔的制造工艺和安装方法.重点对钢索塔制造和安装施工过程中节段的制造、节段的吊装工艺等主要技术进行了总结,对同类钢索塔制造和施工有一定的参考价值.     

矮塔斜拉桥钢绞线拉索鞍座的发展和应用

钢绞线斜拉索鞍座是矮塔斜拉桥的重要组成构件,介绍矮塔斜拉桥钢绞线拉索索鞍的发展过程,为适应斜拉索钢绞线单根可换的发展趋势,提出了菱形分丝管式鞍座的技术,并介绍了它的优点和使用方式。最后介绍菱形分丝管鞍座在苏州南津桥中的工程应用,供桥梁设计和施工人员参考。     

双塔联体分幅斜拉桥塔结构极限承载力试验研究

以甬江大桥为背景,进行联塔结构模型试验,通过全过程加载试验和理论分析,探讨了联塔结构的抗弯承载力和极限状态.根据试验现象和荷载一位移关系,总结了在弹性阶段、开裂阶段结构的变形特征.试验结果符合理论分析规律,结构有较大的安全储备.     

异形截面斜拉桥索塔锚固区节段足尺模型试验研究

通过对哈尔滨绕城高速公路四方台松花江大桥索塔锚固区的节段足尺模型试验,研究了主塔预应力束的施工工艺,进行了索塔模型在环向预应力束及拉索作用下的应力和变形分析,确定了索塔锚固区的抗裂安全系数并对模型进行了计算机仿真分析;由其结果与试验实测值的比较,得到了一些有益的结论。研究的部分成果已应用于实桥结构,对主塔结构的优化设计起到了一定的指导作用。     

大榭第二大桥钢索塔制作及拼装工艺研究

通过对大榭第二大桥钢索塔结构特点及制作难点地分析,介绍了角壁板制作、钢混结合段制作、钢锚箱安装精度控制、塔段整体组装工艺、预拼装等重点工程的制作工艺方法.通过预拼装方法的优缺点对比,结合该桥钢塔标准节段长度方向刚度较大、水平放置自重对轴线产生的影响小,最终预拼装采用以多节段水平拼装为主.     

矮塔斜拉桥分丝管索鞍区混凝土抗劈裂性能有限元分析

矮塔斜拉桥分丝管索鞍区受力非常复杂,斜拉索索力很大且夹角小,锚下区域集中应力对该区域内混凝土造成很大影响。混凝土材料在很大的集中竖向力作用下会产生巨大的横向应力,即混凝土劈裂应力,该应力容易造成混凝土开裂,从而降低结构的受力性能和耐久性。对某特大桥主塔上分丝管索鞍区混凝土抗劈裂性能进行分析,利用ANSYS有限元软件建立试验模型来分析劈裂应力的大小和实际分布状况,以判断结构的安全性能。     

内置式钢锚箱索塔锚固区受力机理分析

针对内置式钢锚箱索塔锚固区的构造特点,采用简化力学模型,根据变形协调关系对斜拉索竖向力和水平力在索塔锚固区上的分配进行理论分析,并与索塔锚固区足尺节段模型试验实测结果和有限元计算结果进行对比验证。研究结果表明:钢锚箱承担了大部分的斜拉索水平力,有助于防止或减小混凝土塔壁开裂;混凝土塔壁承担了大部分的竖向力,可避免竖向力在钢锚箱底部叠加而形成应力集中;内置式钢锚箱的引入能改善索塔锚固区的受力状况,是大跨度斜拉桥较合适的锚固形式。     

拉萨市纳金大桥桥塔节段足尺模型试验研究

拉萨市纳金大桥主桥为跨径(70+117+117+70)m的三塔矮塔斜拉桥。为对该桥小半径(分丝管半径为2.5m)大索力(斜拉索在索鞍段的最大径向均布荷载为2 372kN/m)鞍座所在桥塔节段的性能进行研究,采用ANSYS建立1/4桥塔节段有限元模型进行应力分析,并制作该部分桥塔足尺模型进行试验,测试结构应力、斜拉索与索鞍之间的摩阻力、锚固装置内的环氧砂浆对斜拉索的握裹力。研究结果表明:该桥桥塔采用小半径分丝管是安全可靠的,索鞍的摩阻力和抗滑力均满足使用要求。通过对有限元分析和试验的总结,提出严格控制转向鞍的加工及定位精度、保证混凝土浇注的密实性、主梁施工时保证两侧对称同步施工等建议。     

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。     

低塔斜拉桥斜拉索锚固装置的足尺模型试验

在日本,低塔斜拉桥得到了较广泛的应用,近十年来修建了为数不少的低塔斜拉桥,并结合工程进行了相关的试验研究.主要介绍北陆新干线上屋代南、屋代北桥主塔部分斜拉索锚固装置的模型试验,试验内容为砂浆试验、拉力差传递机理、摩擦系数、承载力、施工性等.     

变截面椭圆形独塔斜拉桥塔-梁结合段模型试验研究

为了解某变截面椭圆形独塔斜拉桥的桥塔-主梁结合段的静力学性能,建立了塔-梁结合段1∶8缩尺试验模型,采用大型地震荷载模拟加载装置对缩尺模型进行了竖向偏心加载试验。通过模型试验与有限元模拟相结合,研究了塔-梁结合段钢板、塔内混凝土和PBL剪力键的应力分布以及受力情况。研究表明:在1.7倍等效设计荷载作用下,该斜拉桥的塔-梁结合段处整体应力水平较低,混凝土竖向正应力约为11MPa,PBL剪力键的贯穿钢筋承受的最大弯曲应力为63MPa,钢板承受的最大压应力为227 MPa。研究成果揭示了该变截面椭圆形桥塔斜拉桥的塔-梁结合段在设计荷载作用下的静力学特性,为该类桥塔的设计提供了参考依据。     

佛山平胜大桥钢混结合段设计

针对佛山平胜大桥钢混结合段的受力特点,采用PBL剪力键作为其主要的连接构件,进行了详细的构造设计和空间局部应力分析,确保结构安全可行.通过钢混结合段PBL剪力键和栓钉对比推出试验和钢一砼结合段1:4缩尺模型试验验证,采用PBL剪力键作为钢混结合段及组合结构主要的连接构件的设计理念是科学可行和合理的,应得到广泛应用.     

济南黄河三桥索塔锚固区水平受力性能模型试验研究

济南黄河三桥索塔锚固区采用混凝土与钢锚箱组合的结构形式,最大斜拉索索力达到6 400 kN,结构构造复杂,在强大索力作用下结构的受力性能值得关注.通过该索塔锚固区水平受力性能节段模型试验,得到了锚固区构件的应力分布和塔壁混凝土的裂缝开展情况.试验结果表明该索塔锚固区在设计索力作用下水平向受力是安全的.     

安庆长江铁路大桥主桥桥塔施工关键技术

安庆长江铁路大桥主桥为双塔三索面钢桁梁斜拉桥,桥塔为上倒Y形、下钻石形混凝土结构,高210m.根据该桥塔超高、截面大且设置双层主筋的特点,塔座及下塔柱底节8.5m采用现浇模板支架法施工,其余均采用6 m节段液压爬模施工;横梁采用钢管柱支架法、分2层与塔柱结合段同步施工;上塔柱节段采取塔梁同步技术施工.施工时,在塔柱内设置劲性骨架,改进液压爬模系统,在中塔柱两塔肢间设4道钢管横撑;合理配置机械设备,采取大体积混凝土施工工艺控制技术;并采取桥塔线形测量控制等措施确保了施工安全和质量.该桥塔已于2012年9月14日施工完成.