独塔非对称自锚式悬索桥合理约束体系研究

自锚式悬索桥通过主缆与加劲梁锚固结合的方式,形成闭合传力路径。主缆的水平分力通过锚固区逐渐传递到主跨加劲梁,竖向分力则主要通过边跨自重平衡。在静力情况下,主梁为超静定体系;在动力情况下,通常为全漂浮或者半漂浮体系来达到减隔震目的。这样就会造成主梁约束转变的情况,这个问题在独塔非对称自锚式悬索桥中尤为凸显。本文以太原市通达街跨汾河的四跨独塔非对称自锚式悬索桥为背景工程,建立全桥有限元模型,分析了全桥在静力及动力情况下不同约束体系对全桥受力的影响,为今后同类型结构设计提供依据。     

宽箱梁自锚式悬索桥主缆锚固区受力分析

自锚式悬索桥通过主缆与加劲梁锚固结合的方式,形成闭合传力路径。主缆的水平分力通过锚固区,逐渐传递到主跨加劲梁;竖向分力则主要通过边跨自重平衡。现以太原市通达街跨汾河的四跨单塔自锚式悬索桥为背景工程,针对其锚固区梁段宽度大、锚固构造复杂等特点,建立主缆锚固区的板壳实体有限元模型,并计算分析了主缆力作用下,宽箱梁段支座间的荷载分配关系、锚固区局部受力情况、主缆力在锚固区的传递机理等,为今后同类型结构的设计提供依据。     

三汊矶自锚式悬索桥锚箱试验研究

自锚式悬索桥不同于常规的地锚式悬索桥,它是把主缆直接锚固在加劲梁的两端,加劲梁不仅要承受较大的弯矩,而且还要承受相当大的轴力。如何在合理的构造布置下将主缆的水平分力平顺地传递到加劲梁上,同时保证主缆与加劲梁连接的强度、刚度和稳定性,这是自锚式悬索桥最为关键的技术之一。长沙市三汊矶湘江大桥是一座双塔自锚式悬索桥,主缆通过钢锚箱锚固,并且主要由腹板将主缆轴力传递给整个加劲梁。该文介绍了大桥钢锚箱1∶3.2大比例模型试验,并且对作为主要传力构件的腹板和锚固体做了详细对比分析,验证了大桥锚箱的安全性和可靠性,为三汊矶大桥锚固结构的设计提供直接指导。     

采用结合梁建造先缆后梁自锚式悬索桥的研究

自锚式悬索桥传统上采用先架梁、后挂缆的施工顺序,需设立大量的临时支架以支撑主梁,使该类桥式的应用推广受到了限制。针对100~500m中等跨度的自锚式悬索桥,文章提出一种先架缆、后挂梁的设计施工方案。并计算施工过程中墩顶必须承受的最大水平拉力以及钢纵梁的最大轴向压应力。结果表明,在一定跨度范围内,墩顶最大水平分力以及纵梁的压应力可以接受,故此法能够克服目前自锚悬索桥需设立临时支架的弊端。     

自锚式悬索桥主缆锚固区受力分析及试验研究

自锚式悬索桥最明显的受力特点是加劲梁承受主缆水平分力,巨大的水平分力通过锚固区构造转换逐渐传递到加劲梁全截面。主缆锚固区构造通常有混凝土结构、钢结构和环形索三种锚固方式,目前钢结构锚固方式应用越来越广泛。以夹河大桥组合梁自锚式悬索桥主缆钢结构锚固区为研究对象,通过建立有限元模型,分析锚固区受力特点与传力特性,并制作1∶4缩尺局部模型,进行1.0倍和1.5倍设计荷载静载试验。研究结果表明,大桥主缆钢结构锚固区板件试验模型结果与有限元计算结果相吻合,验证了结构设计的合理性和安全性。     

自锚式悬索桥主梁面内稳定实用简化计算方法探索

自锚式悬索桥是一种特殊的悬索桥桥型,他将主缆直接锚固于加劲梁的两端,由主梁直接承受主缆中的水平分力。这使得自锚式悬索桥的主梁在外荷作用下,处于压、弯状态,随着外荷增大,主梁的压力增大到一定值时,可能产生平面内的压、弯失稳,此时主梁内的临界轴力如何求解是一个十分重要的问题。主要是在弹性支承连续梁临界轴力求解方法的基础上,探索自锚式悬索桥主梁面内稳定临界轴力的实用简化计算方法,并以抚顺万新大桥为例,分别采用实用简化计算方法和有限元计算方法分析其稳定性。为自锚式悬索桥主梁面内稳定的计算提供了一种新方法。     

空间索面的自锚式悬索桥主梁稳定简化计算研究

自锚式悬索桥在荷载作用下,主梁端部承受主缆巨大的水平分力作用,为压弯构件,其稳定是个十分重要的问题。根据弹性支承梁屈曲失稳简化计算方法,推导了适用于空间索面的自锚式悬索桥主梁屈曲失稳简化计算公式,并以江东大桥为例,分别用简化计算方法和有限元法分析主梁稳定,在恒载下两种方法得到的失稳安全系数很接近,且简化公式计算偏于安全,验证了公式的可行性。     

钢塔斜拉桥复合式锚固结构研究和分析

复合式锚固结构用于钢塔斜拉桥可以简化塔内构造布置,有效传递斜拉索索力。复合式锚固系统主要由钢锚箱和环向加劲组成,斜拉索水平分力由钢锚箱承担,不平衡水平力由环向加劲承担,竖向分力由加强加劲肋与桥塔承担。通过对复合式锚固结构的有限元分析,总结了该锚固结构的受力性能和特点,为同类型斜拉桥塔上锚固结构的设计提供参考。     

汉中龙岗大桥主塔设计

汉中市龙岗大桥主桥为三塔斜拉-自锚式悬索协作体系桥,跨径组合为25 m＋90 m＋2×162.5 m＋90 m＋25 m。主桥桥型以“鱼跃龙门”为构思主题,主塔采用“H”型空心薄壁塔身,钢筋混凝土结构;上塔柱拉索锚固区采用“井”字预应力钢筋来平衡拉索水平分力。介绍了主塔造型的景观构思,对桥塔结构特点、结构设计构造、整体计算和拉索锚固区局部应力分析结论进行介绍。     

自锚式悬索桥评述

介绍自锚式悬索桥发展概况。对这种桥型的合理性及施工方法进行分析评价。论证了自锚体系是“轴向力自平衡闭环传递系统”,因而不会发生钢箱梁整体失稳问题。     

新颖自锚式悬索桥设计与转体施工

新颖自锚式悬索桥的主缆采用钢管混凝土索套的半刚性索;加劲梁采用预应力混凝土箱梁,主缆作为预应力体外索,在跨中正弯矩区段穿入箱梁内,托起箱梁并起主缆中央扣的作用,形成梁索组合结构。桥梁的恒载由主缆承担,预应力混凝土箱梁承担主缆索力的水平分力,箱梁用于减少自锚式悬索桥的活载作用下的挠度,并承担压力与弯矩。这类桥梁建筑高度约为l/40～l/50,它适用于跨径100m左右的二跨或三跨连续梁桥。施工方法过去一般采取满堂支架现浇,因此限制了本桥型的适用范围。在上海松江施贤路油墩港桥,将偏心转体施工方法首次应用于自锚式悬索桥,并利用盆式支座为转体的磨心及滑道,缩小了主桥跨径及省略钢筋混凝土磨心的精工细作,施工工艺简便易行,使上述桥型可适用于不同场合。     

预填骨料升浆技术在海上悬索桥锚碇超厚基础上的研究及应用

大连星海湾跨海大桥主桥为海上三跨地锚式悬索桥,锚碇基础采用水下预填骨料升浆工艺,国内为首例。根据锚碇受力特点,结构混凝土自重大,主缆对其水平分力大,这样对锚碇基础的承载力和沉降量,以及与其顶面预制构件间摩擦系数的要求非常高。文章通过对升浆混凝土的试验,对预填骨料升浆混凝土的力学性能和抗滑性能进行了分析,并对平均10m以上的超厚基础预填骨料升浆工艺进行了总结,对今后类似工程具有借鉴意义。     

基于挠度理论的特殊自锚式悬索桥基础微分方程

自锚式索托桥作为一种特殊的自锚式悬索桥,受力情况与自锚式悬索桥近似,基于大位移非线性弹性理论的广义变分原理,建立了两跨自锚式索托桥挠度理论下的大位移不完全广义势能泛函,通过约束变分推导出自锚式索托桥基于挠度理论的基础微分方程.结果表明,在不考虑主缆纵向位移、不计吊杆拉伸和倾斜的情况下,不同的结构形式对于推导的结果没有影响,自锚式索托桥与自锚式悬索桥具有相同的挠度理论方程,它可以近似的等同于弹性理论方程,是一种线性的方程,适合于用弹性理论求解,对自锚式索托桥进行初步设计分析提供了理论依据.     

中国自锚式悬索桥发展综述

自20世纪末以来,自锚式悬索桥在中国逐渐得到了广泛的应用,目前自锚式悬索桥正向大跨度、复杂体系、从内陆到海上更深层次发展.该文从独塔式、双塔式、多塔式、自锚-斜拉式结构体系对中国已建、在建和拟建的自锚式悬索桥进行了综述与对比.综合文献表明:自锚式悬索桥应从计算理论、施工方法、新材料技术的应用等方面开展研究.     

钢锚梁结构参数分析

以湖州市创业大道跨长湖申线大桥主桥钢锚梁为背景,对板件水平荷载分担比、承力板传递荷载比及侧板转角局部应力进行参数分析,对钢锚梁设计提供建议。结果表明:侧板承担了大部分的水平分力(约65%),而底板对水平分力承担贡献很小(约2%);增大锚点的高度,相当于加大了索力水平分力的偏心,将使顶板承担更多的荷载,同时将加大侧板转角区域的应力集中;支撑板与侧板各自承担约50%的锚下压力,上支撑板比下支撑板传递荷载略大,约大10%;锚固点的水平位置对钢锚受力影响基本不大。     

自锚式悬索桥项目档案编制办法的研究

结合佛山平胜自锚式悬索桥建设实际,介绍了自锚式悬索桥项目档案编制办法的研究思路和技术路线;根据自锚式悬索桥的结构和施工特点,编制了平胜大桥自锚式悬索桥项目档案管理办法,为桥梁工程竣（交）工及使用阶段和再建设阶段维修、管理提供依据。     

天津富民桥锚碇及箱梁过渡段构造施工

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥结构,介绍该桥主跨自锚式锚碇、边跨重力式锚碇及钢-混凝土过渡段的施工特点以及根据现场实际情况采取的有效措施.     

湟水河自锚式悬索桥静载试验研究

该文介绍了一项自锚式悬索桥的静载试验研究。通过对湟水河自锚式悬索桥吊杆力、桥塔纵向偏位和材料特性等数据的实测,采用解析算法修正塔顶不平衡水平力得到空缆状态,并以此建立计算模型;通过简化的正装分析过程,得到符合实际的修正有限元模型。通过对结构的静载试验研究验证理论分析结果能够很好地反应实际桥梁的静力特性。     

自锚式悬索桥锚碇设计与计算方法

根据自锚式悬索桥锚碇的受力特点进行计算分析。以天津富民桥锚碇设计为例,通过该桥锚碇的受力计算和分析,为今后国内设计、修建自锚式悬索桥锚碇提供一定的设计和计算方法。     

自锚式悬索桥施工控制全过程分析

自锚式悬索桥的梁、塔、缆、索相互作用,形成复杂的自平衡体系,要想完成这类桥梁的建造,必须经历一个复杂的施工及结构体系转化过程。以青岛海湾大桥大沽河航道桥为例,对自锚式悬索桥施工全过程的控制要点和控制技术进行深入分析研究,分别给出索塔标高、变形和受力,加劲梁线形和受力,主缆长度和线形,吊索长度和张拉等的控制方法,为同类桥梁的施工控制提供参考。