瓯江北口大桥缆索系统设计与施工

为了解决航空限高和通航净空限制问题， 温州瓯江北口大桥采用三塔四跨连续钢桁梁悬索桥。 其缆跨布置为 230+800+800+348 = 2178m， 主缆矢跨比采用 1 / 10， 同时吊索布置于钢桁梁下层。 首先为解决主缆与索鞍之间的抗滑移难题， 大桥创新性的设计了高摩擦性能索鞍， 使得中塔采用经济性更好的 A 型混凝土刚性中塔得以实现； 其次为防止火灾对主缆造成不可挽回的损伤， 在中跨 220m 缆梁相交区域专门进行了主缆防火设计； 再次为解决窄间隙深鞍槽索股入鞍难题， 研发了索股入鞍专用装备； 最后为方便与主梁牛腿的连接并提高耐久性， 采用销接式平行钢丝吊索。 瓯江北口大桥的一系列创新设计和施工经验， 可以为其它桥梁提供参考。     

万新大桥梁端滑动索鞍设计与受力分析

抚顺市万新大桥是一座主跨160m的混凝土自锚式悬索桥．由于受两端连接线和设计洪水位的限制，采用了独特的锚固构造型式，每侧梁端各设置了2个滑动索鞍和一个固定索鞍，其主缆采用连续的镀锌钢丝绳绕过全桥10个索鞍，并使两股主缆连续为闭合环形，通过梁端索鞍将主缆力传递于主梁，使锚固构造高度满足了桥下净空需要．文中应用ANSYS程序采用空间三维实体单元对梁端滑动索鞍进行了受力分析，并介绍了梁端滑动索鞍的施工安装方法．     

悬索桥索股架设全过程的非线性精确分析

为精确分析悬索桥主缆的成缆过程,基于悬索桥多跨悬链线空缆线形计算原理,分析了主缆索股架设过程中塔的受力与索股线形的变化规律.将索塔对主索鞍的作用等效成非线性弹簧,其刚度计入索塔的梁柱效应,导出了索塔的非线性抗推刚度和塔底截面弯矩的计算公式;根据悬索桥主缆索股架设方法,以空缆状态为基础,计算并分析了一座主跨1280 m的悬索桥索股架设过程中主索鞍处主缆的不平衡力、塔顶水平位移和塔底截面弯矩随索股架设的变化规律.研究表明,索股架设过程中,梁柱效应较小.     

悬索桥施工监控计算分析

悬索桥的施工包括索塔施工、锚旋施工、猫道架设、索鞍安装、主缆架设及紧缆、索夹吊索安装、加劲梁安装、桥面系及防护工程等内容,相当复杂。对悬索桥的施工过程进行监控．对各工序下的控制参数进行跟踪监测、调整、控制,确保施工过程安全和成桥后结构受力和变形尽量与设计状态一致,成为非常重要的问题。悬索桥跨径越大,这个问题越显得重要。     

大跨度悬索桥主缆索股无应力长度修正方法及 影响因素分析

大跨度悬索桥最明显的特征是几何非线性,精确计算主缆的无应力长度下料长度是整个悬索桥施工控制中最关键的步骤之一。根据锚跨、散索鞍、主索鞍的一般构造特点和主缆各索股在该处的空间几何位置,分别给了主缆各索股在锚跨、散索鞍、主索鞍处的修正方法,编制相应的程序求解,并通过实例计算验证该修正方法的正确性。此外还分析了影响主缆无应力长度的因素。在考虑泊松比的情况下,通过公式推导得出面积变化率的计算公式。通过计算公式可以得出在施工过程中主缆面积变化很微小,可以忽略面积变化对主缆无应力长度的影响。分析结果可为以后大跨度悬索桥主缆无应力长度修正计算提供参考。     

自锚式悬索桥主缆无应力长度计算

主缆无应力长度的计算,是悬索桥施工监控中的重要内容。利用Midas/civil对松原天河北汊桥建立有限元模型,考虑主索鞍和散索鞍处圆曲线影响,对主缆无应力长度进行修正。由于主缆从边跨至中跨通过鞍槽进行了竖向和横向两次转向,因此需要对竖向和横向主缆的无应力长度进行修正,为计算空间索面自锚式悬索桥主缆无应力长度提供参考。     

空间索面自锚式悬索桥的散索套定位安装问题探讨

对于采用临时支撑散索套的散索体系空间自锚式悬索桥,由于主缆的几何非线性效应,理论散索点从空缆状态到成桥状态的施工过程中发生大位移,主缆各索股散出的角度也会随着发生较大变化,而索导管是以成桥状态的角度定位安装的,因此会出现主缆索股与索导管刮擦的问题.为了避免刮擦必须控制理论散索点的位移,即在散索套的定位安装上采取有效措施使其在施工过程中基本在成桥位置.以广州猎德大桥为例,采用无应力状态控制法计算分析通过改变吊索张拉次序和在散索套处增设临时约束的方法解决了这个问题.     

悬索桥钢箱梁吊装阶段主缆索力计算方法

基于分段悬链线理论,使用分段叠加的方法对悬索桥钢箱梁吊装阶段主缆索力的计算公式进行推导,得到吊装阶段主缆索力与两塔间跨度和高差的关系式.以长寿长江二桥为例,建立了单跨简支钢箱梁悬索桥的Midas模型进行验证,并对顶推工况主索鞍底部摩擦系数进行了计算,间接验证推导公式的正确性.研究结果表明:一般润滑条件下,摩擦系数可达0.07,通过在主索鞍与滑板的接触面上补充润滑剂,可以使摩擦系数降低到0.05左右.为了减少顶推次数,可以使用该计算方法对顶推数值进行放大修正,可为同类型悬索桥吊装过程的主索鞍顶推数值的确定提供依据.     

自锚式悬索桥缆索系统的施工

详细介绍了康济大桥索鞍、主缆、索夹及吊索的施工技术及施工监控要点,为同类桥梁实践经验的积累提供了重要的参考.     

基于大跨度三塔悬索桥主缆系统施工技术研究

三塔悬索桥属于新型悬索桥结构,保障架设质量的关键在与主缆系统的施工技术。我国近年来修建的三座三塔悬索桥主缆系统的施工技术方面做了多种创新和改进,主索鞍底面直接在地板上滑行,将主索鞍滑动副结构简化,使索鞍顶推在施工中更加方便;制造出支座型散索鞍结构,大大提升散索鞍的摆动性能;使用左右对合的双吊耳板索甲结构,能让索甲结构的受力性能得到改善;使用主缆PPWS索股水平成盘放索架设方案,能改善PPWS索股架设散股及"呼啦圈"问题。通过对这些改进与创新进行分析与介绍,对今后的多塔连跨悬索桥的施工起到部分借鉴作用。     

悬索桥CFRP主缆与鞍座间摩擦学性能试验研究

为探讨悬索桥CFRP(碳纤维增强塑料)主缆在鞍座处的摩擦学性能,对CFRP主缆与鞍座的接触几何关系、摩擦接触特征进行了理论分析;基于摩擦因数的相关计算公式,对各影响因素进行了参数分析,据此设计不同参数进行了静力试验.理论分析与试验结果表明:CFRP主缆与鞍座间的摩擦因数对鞍槽表面粗糙度、CFRP丝种类较敏感,受平均径向接触压力的影响较小;热挤成型的微压纹CFRP主缆与鞍座间的摩擦因数受磨屑膜的影响较小,摩擦学性能较优,冷拉成型的光圆CFRP主缆与鞍座间的摩擦因数随磨屑膜的出现而降低;微压纹、光圆CFRP主缆与鞍座间的摩擦因数分别约为0.5和0.3,抗滑移性能满足设计规范要求.     

澧水特大桥主索鞍吊装门架及缆索吊塔架一体化设计及施工

结合澧水特大桥施工情况,介绍了大型悬索桥上部结构主索鞍吊装门架及后期大型缆索吊支撑塔架的一体化设计及施工情况,并采用Midas Civil软件进行建模复核验算.该设计确保了门架结构稳定安全,同时方便了施工,缩短了施工工期,节约了施工成本,取得了较好的经济效益.     

新型自锚式悬索桥线形控制技术

浙江海盐塘桥采用新型的钢筋混凝土梁自锚式悬索桥,其设计特点为：主梁不设纵向预应力钢束,塔顶不设鞍座,主缆、吊杆为钢绞线索,主缆梁端锚固,塔顶张拉。结合海盐塘桥施工,介绍了自锚式悬索桥主梁施工支架的构造、施工和桥梁施工线形控制等关键技术。     

大跨度悬索桥鞍座出口处主缆的二次应力

大跨度悬索桥主缆的应力在主鞍座处最高,主缆次应力在此处也比较大。采用不同的假设条件可建立主鞍座处主缆二次应力的几种计算方法,针对某实桥,将不同计算方法所得到的计算结果与实测结果进行了比较,并对悬索桥索鞍出口处主缆在恒载和活载作用下的二次应力和安全系数进行了计算。结果表明:在主缆变形较小时,不同计算方法所得到的计算结果与实测值较吻合;在主缆变形较大时,索鞍出口处主缆的二次应力计算需将钢丝的滑移及钢丝间极限摩擦剪力随主缆轴力增大而发生改变的影响考虑进去。通过计算所得到的索鞍出口处主缆的安全系数达到2.0,并且在施工过程中采取适当的措施可以减小这一位置处的二次应力。     

南京江心洲大桥吊索张拉施工控制研究

自锚式悬索桥体系转换过程中的吊索张拉是最复杂的施工工序,也是区别于地锚式悬索桥的一个施工控制难点。结合实际工程对自锚式悬索桥吊索张拉进行了理论分析,并采用有限元分析软件ANSYS进行了吊索张拉的施工计算。分析张拉过程中各吊索的受力状态、鞍座位移、塔顶变形等,确定了合理的吊索张拉方案并应用于工程实践。     

北京市昌平区南环大桥施工过程仿真分析

北京市昌平区南环大桥为跨径达175m的大跨径钢箱梁自锚式悬索桥,通过对其施工过程进行仿真分析,提出从成桥状态识别主缆无应力长度,进而确定主缆空缆线形及主索鞍塔顶预偏值的方法,以及合理确定吊杆张拉方案的原则,可供桥梁工程技术人员参考。     

基于无索鞍预偏的悬索桥施工控制计算分析

结合青龙山公园一号桥——地锚式空间索面悬索桥,介绍了该桥选用无索鞍预偏施工方法的特定背景,并论述了该种施工方法施工控制计算的特点。利用RM非线性有限元分析软件,建立有限元模型进行施工阶段仿真分析,得出控制参数,并根据计算结果,分析该施工方法的控制特点。研究丰富了无索鞍预偏施工方法的计算成果,对同类桥梁的施工控制计算有一定的参考意义。     

四川省江油市乾元山哪吒悬索大桥设计

通过对四川省江油市哪吒悬索大桥设计的介绍,进一步探讨悬索桥设计中隧道锚、加劲钢桁梁、转索鞍等关键技术的设计要点,对悬索桥的设计和施工有一定的指导意义。     

悬索桥有限元计算的三节点空间鞍座单元

为了进行空间缆索悬索桥主缆与塔顶鞍座间接触非线性的计算,开发了包括塔顶鞍座及两侧主缆在内的三节点空间鞍座单元.基于空间悬链线理论及主缆与鞍座的几何关系,对单元进行状态求解,得到主缆与鞍座的切点位置及切点索力,根据静力平衡条件计算单元精确的节点力;由增量代替微分,根据切线刚度矩阵的定义计算单元刚度矩阵的元素.空间鞍座单元自动满足主缆与鞍座相切,通过修改一个参数可实现鞍座顶推的计算.计算表明:计算结果与数值解析解结果完全相同,收敛速度较快,在每次状态求解时,迭代次数在12次以内.