空间主缆独柱塔自锚式悬索桥设计新技术

研究目的:南京长江隧道工程江心洲大桥作为南京纬七路过江通道上的一座标志性建筑,对技术性、景观性均要求较高。其主桥采用空间主缆混合梁独柱塔自锚式悬索桥,构造及受力较为复杂。本文对其设计中采用的主要新技术进行阐述,以期为同类型桥梁的设计提供借鉴。研究结论:(1)在钢箱梁主跨布置空间索面及空间主缆,较大提高了全桥的抗风能力,在混凝土箱梁边跨布置平面(竖直)索面及平面主缆,简化了边跨缆索系统的构造及施工;(2)主跨吊索在上端设置向心关节轴承,在下端设置推力关节轴承,不仅适应了主跨空间主缆在活载作用下的复杂变位,而且美观经济;(3)边跨索夹采用将两根主缆对应的两个传统索夹连为一体的型式,结构新颖、构造简洁、受力明确、造型美观;(4)主索鞍采用空间三维曲线鞍槽,适应了该桥主缆由边跨的平面线形向主跨的空间线形过渡;(5)边跨散索套采用将两个传统散索套连为一体的型式,满足了散索套的横桥向受力要求,构造简洁,受力明确;(6)结合主跨空间索面、桥塔横梁斜拉索,独柱桥塔能够以较小的截面尺寸满足该桥的横桥向受力要求;(7)本文所述技术可为同类型桥梁的设计提供借鉴及参考。     

独柱塔自锚式空间缆索悬索桥设计

南京江心洲大桥是一座独柱塔自锚式空间缆索悬索桥,孔跨布置为(35+77+60+248+35)m,主塔采用独柱形式,主缆及吊索在边跨采用平行布置、在主跨采用空间布置,主梁采用钢混梁,设计难度大。通过技术研究,解决了桥梁总体布置、吊杆张拉、适应空间线形的主索鞍和散索套构造、钢混结合段构造等难题,保证了工程的顺利实施。     

自锚式悬索桥锚固区钢锚箱的制造、安装及定位技术

南京长江隧道工程右汊大桥为独塔自锚式悬索桥,主桥主缆共设两根,主缆边跨平行布置,主缆锚固浦口侧横梁中部;主跨为空间索形布置,锚固在横桥向两端。浦口、建邺侧各有一道缆索锚固横梁。锚固横梁里预埋缆索钢锚管,钢锚管在工厂整体制作,现场安装。     

万州长江二桥悬索桥主缆设计

主缆是悬索桥的重要受力构件，精确计算其空缆线形、成桥线形和各索股无应力长度是悬索桥上部结构设计的关键。     

考虑主、散索鞍耦合效应的索鞍预偏量改进算法

基于对主缆和主、散索鞍的力学以及几何关系分析,考虑主、散索鞍的耦合效应,提出一种悬索桥索鞍预偏量的改进算法.算法根据索鞍平衡关系和变形相容条件以及主缆线形基本方程推导出一个十元非线性方程组,采用牛顿-拉斐森法求解方程组,即可同时得到主、散索鞍的预偏量.方法给出的初值选取原则和约束条件对平面缆索悬索桥的索鞍预偏量均能求解...     

自锚式悬索桥缆索施工技术

浙江海盐塘桥为3跨自锚式悬索桥,主缆、吊杆采用钢绞线索,主缆梁端锚固,塔顶分批张拉。结合施工,详细阐述海盐塘桥主缆、吊杆控制张拉力的确定,穿束、张拉顺序,张拉力控制及索力检测情况。     

悬索桥主缆最优总体设计及斜拉桥轮廓尺寸比例研究

以悬索桥孔跨布置为基础，以主缆索力均匀、散索稳定、高效率工作等为准则，提出了悬索桥主要承重构件－主缆的总体设计思想；由斜拉桥最外侧索的工作效率出发，得出了三跨斜拉桥合理的塔高与中跨之比，并由桥塔两侧水平拉力的均衡性，推出合理的边跨与中跨之比，证明了结构合理与经济性间的统一。     

武汉市鹦鹉洲长江大桥散索鞍座新型结构设计

研究目的:目前国内悬索桥散索鞍座结构形式相似,转动角度小,转动和滑动困难,导致锚跨主缆束股受力不均匀。鉴于散索鞍座对桥梁安全的重要性,研发采用新结构、新材料以及功能性更加完善的散索鞍座,是散索鞍座发展的主要方向。研究结论:本文通过对目前国内悬索桥散索鞍座的分析研究,首创了底座式散索鞍座新型结构,因为其结构构造简单,功能完善,养护维修方便,因而从根本上改善了现有鞍座笨重、锚跨主缆束股受力不均匀、安装运输不便等缺点。     

跨山区河流中承式拱桥缆索吊装系统设计

横跨涪江的东升大桥主跨为258 m中承式系杆拱桥,其上部钢结构采用缆索吊装法施工。根据桥址地形地貌、工程地质、水文气象条件、桥梁线形设计,按照安全、可靠、经济,不影响引桥墩柱、盖梁施工及预制T梁架设,降低塔架高度的原则,对缆索吊装系统总体布置、塔架设置位置进行了方案比较,结合吊装构件吊装重量、安装位置、起吊方式,设计了一套双塔三跨、主索与扣索一体化不等高塔架、固定式索鞍、缆吊与扣锚索共用锚碇的缆索吊装系统,可为跨山区河流类似桥梁施工提供参考。     

自锚式悬索桥空间索夹施工技术

南京长江隧道工程江心洲右汉大桥通过索夹放样,索夹安装顶线标记,成功解决了主缆从空缆到成桥横向位移产生的扭转,确保主缆高强钢丝在成桥状态下的结构受力安全。采用自制螺栓拉拔器对索夹螺栓进行预紧,更加精确地控制了索夹螺栓的预紧力,确保索夹对主缆的握紧效果。     

自锚式悬索桥边跨整体索夹的设计优化

南京长江隧道工程江心洲右汉大桥边跨索夹采用两道主缆连成一体的形式,索夹顶部设钢横梁,吊索上端与钢横梁连接,该结构形式稳定性不高,为提高稳定性,把钢横梁由顶部移到底部;同时,原钢横梁组焊件改为整体铸钢件,并调质热处理,有效地提高了钢横梁的结构安全储备。     

空间线形自锚式悬索桥大转角吊索技术研究

南京长江隧道工程江心洲右汉大桥为自锚式空间悬索桥,主缆从空缆状态到成桥状态,主缆横桥向位移较大,吊索须跟随主缆横向移动、转动及伸缩。通过一种新型的吊索结构,吊索可转动较大的角度,适应新型空间式悬索桥的问题,同时实现了吊索长度的调节。     

自锚式悬索桥猫道设计及架设施工技术

南京长江隧道工程江心洲右汉大桥缆索系统为空间结构,相应的高空施工平台,即猫道,也必须随空间主缆线形设计架设。对于这样特殊的猫道,经过合理设计,科学计算,规范架设,可为缆索系统施工提供良好的工作平台。     

悬索桥主缆线形静力解析解

假设悬索桥主缆自重沿弧长均匀分布,加劲梁、桥面等其余恒载沿水平均匀分布,根据索微元的力学平衡关系,通过引入一个参变量,导出了悬索桥主缆成桥线形的解析参数方程。由边界条件,将定解问题转化为一组非线性方程组,以抛物线理论值为求解初始值,采用拟牛顿法求解未知参数和水平张力,然后由积分法确定主缆索有应力长和无应力长,算例结果表明该法收敛速度较快,计算精度较高。     

自锚式悬索桥主索鞍顶推技术

南京长江隧道工程江心洲右汊大桥塔顶索鞍在架缆前有一个向主跨的预偏量,体系转换过程中逐步顶推到设计成桥位置,通过对顶推力的准确估算,反力架的合理设计,成功地完成了索鞍的顶推工作。     

独塔双索面混合体系自锚式悬索桥设计与研究

以湖南某工程为背景,研究国内较少采用的独塔、双索面混合体系自锚式悬索桥的设计方法,提出主跨采用钢加劲梁边跨采用混凝土梁、减小边跨跨度、设置外伸跨等技术措施,降低加劲梁应力水平,使得结构更趋合理,同时节约了钢材用量,大幅度降低了工程投资。     

寒冷地区单塔双跨自锚式悬索桥主缆架设施工技术

通过位于北方寒冷地区的哈尔滨市松北区发生渠FK2-3#公路桥悬索主缆的安装,介绍了寒冷地区单塔双跨自锚式悬索桥主缆的安装过程及控制要点;通过该桥主缆施工,总结了一套寒冷地区单塔双跨自锚式悬索桥主缆架设施工技术,对今后类似工程的施工有较高的参考价值.     

清水河自锚式悬索桥的主缆线形监控计算

以成都市清水河桥施工为背景,对自锚式悬索桥施工过程中的主缆线形进行了计算监控。根据解析法理论编制的主缆位移程序,计算得出施工误差和主缆线形变化的关系式,并利用MIDAS6.7软件模拟了不同轮次吊索张拉对主缆位移的影响规律。通过计算数据与主缆施工的实测值进行对比分析,证明了主缆线形变化规律的正确性,可以满足施工和设计要求。