大跨度单主缆悬索桥体系转换过程受力分析

广西柳州市双拥大桥为主跨430m的双塔单主缆地锚式悬索桥,采用主缆架设和主梁顶推同步施工、分批张拉吊索的施工工艺。该桥具有单根主缆体系横向受力效应的特殊性,体系转换技术难度大,为了解单主缆体系在施工中各种状态下结构的力学响应,采用无应力状态法,利用ANSYS软件建立全桥有限元模型,分析体系转换过程中的吊索和主缆内力、主缆线形、桥塔偏位和主梁支反力等参数的变化规律。结果表明:吊索和主缆的安全系数均满足要求;主缆跨中矢高变化幅度达8.852m;桥塔塔顶偏位在±150mm以内,桥塔变形和受力均较为合理。二期恒载施工后,该桥成桥线形、内力状态与设计预期目标吻合较好,各项实测参数均满足设计和规范要求。     

奥地利多瑙河四桥

正多瑙河四桥(Fourth Danube River Bridge,见图1)位于奥地利林茨市,是一座悬索桥,全长305m,桥面净宽22.5m。该桥没有桥塔,主缆锚固在河谷两岸的岩石峭壁中,桥面两端接穿山隧道,整个桥像浮在水面上。2条主缆各长500m,重85t,由12股封闭式钢绞线组成,每股直径144mm。与传统的圆形主缆截面不同,该桥主缆采用矩形截面,截面尺寸为1.9m×0.4m。全桥共40根吊索,吊索同样采用封闭式钢绞线索,直径95mm,长2～24m,间距14.5m。     

西宁市文汇路跨湟水河大桥混凝土自锚式悬索桥设计

西宁市文汇路跨湟水河大桥为(24+65+158+65+24)m双塔五跨连续混凝土梁自锚式悬索桥,综述该桥设计与计算。该桥采用纵向半漂浮体系,设置纵向阻尼器控制梁端位移;主梁采用单箱三室混凝土截面,梁高2.2 m;桥塔采用门形框架混凝土结构,塔顶横梁采用矩形空心截面并设置预应力钢绞线;桥塔墩下部采用分离式承台,单个承台布置6根直径2.2 m钻孔灌注桩;主缆采用φ5.25 mm镀锌高强平行钢丝,吊索采用φ7.0 mm镀锌高强平行钢丝。计算分析结果表明该桥的各项检算均满足规范要求。     

智利查考大桥

正查考大桥(Chacao Bridge,见图1)是一座3塔双主跨悬索桥,全长2.75km,2个主跨长度分别为1 155m(北)和1 055m(南),建成后将成为南美最长的悬索桥,也将是世界上第一座纵向非对称多跨悬索桥。该桥加劲梁采用正交异性钢箱梁,梁宽22.5m,按照4车道设计。主缆采用PPWS法架设施工。3座桥塔均为混凝土结构,其中南桥塔和北桥塔为普通门形塔;中塔为类门形塔,两侧塔柱采用     

韩国露梁大桥——空间索面斜塔悬索桥

正露梁大桥(Noryang Bridge)位于韩国南海岸(庆南省河东郡南海岛),是一座采用斜塔和空间布置主缆的悬索桥(见图1)。桥长990 m,主跨890m,桥面宽25.7m,双向4车道。斜塔高148.6m,为保护海洋环境,桥塔设在陆地上,桥塔顺桥向倾斜8.0°,可减小主跨和边跨的主缆张力差。根据道路线形,主缆选择空间布置。工期为2013年3月～2018年9月。工程造价1.34亿美元。     

封面工程

正本期封面工程为南宁市良庆大桥,由上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司设计。南宁良庆大桥采用单跨420 m的迭合梁地锚式悬索桥,是目前南宁市最大跨度的跨江大桥,也是广西第一座采用钢-混凝土迭合桥面的悬索桥。大桥桥塔采用混凝土门式塔,呈微微内倾、上窄下宽姿态,配以橙色,整体造型简洁、稳重、大方、亮丽。主缆采用防腐性能更好的锌铝合金钢丝,确保大桥主缆更安     

云南龙江大桥主桥结构设计与整体分析

龙江大桥主桥为主跨1 196m的双塔单跨简支钢箱加劲梁悬索桥,大桥主缆分跨布置为320m+1 196m+320m。加劲梁采用流线型扁平钢箱结构,桥面宽33.5m;两岸桥塔采用门形混凝土结构,塔底设钻孔灌注桩基础;保山岸桥塔总高169.688m,腾冲岸桥塔总高129.703m;两岸采用重力式锚碇和扩大基础;主缆采用强度1 770MPa、5.25mm的镀锌平行钢丝索股;吊索采用强度1 670MPa、52mm的钢芯钢丝绳。采用ANSYS计算软件,对主桥结构进行了总体静力计算,结果表明桥梁各主要构件的最不利内力及位移均满足规范要求,为该桥的设计提供了依据。     

张家界大峡谷玻璃桥基础设计

张家界大峡谷玻璃桥是一座主缆跨度430m的空间索面人行悬索桥。桥址位于喀斯特岩溶地貌区域,针对桥位处特殊的地形地貌和地质情况,东侧锚碇采用重力式锚,基础为明挖扩大基础(东南侧采用矩形扩大基础,东北侧采用阶梯式扩大基础);西侧锚碇采用锚塞体截面线性变化的隧道式锚,锚塞体长度为13.5m。桥塔塔柱均为圆环形钢筋混凝土独柱结构,每根塔柱均采用4根直径1.2m的人工挖孔灌注桩基础。桥墩采用桩柱式带盖梁的框架墩结构,每个墩柱下为直径1.5m的挖孔灌注桩。     

镇山大桥自锚式悬索桥主桥设计

张家港市镇山大桥主桥为50 m＋120 m＋50 m自锚式悬索桥.该桥加劲梁采用预应力混凝土边箱形式,在支架上现浇施工;桥塔采用钢筋混凝土矩形截面实心柱式结构,塔高40.63 m,塔下采用整体式哑铃型承台;主缆采用φ5mm镀锌高强平行钢丝束,吊索采用φ7mm镀锌高强平行钢丝束,索架、鞍座为整体铸造钢结构.采用有限元软件MIDAS Civil 2010建立全桥模型进行总体计算,采用有限元软件MIDAS FEA建立主缆锚固区的实体模型进行局部分析,结果表明镇山大桥的结构应力均能满足规范要求.     

南宁英华大桥主桥设计

南宁英华大桥为45 m+410 m+45 m单主缆钢箱梁悬索桥。该桥设置单主缆,主缆采用预制平行高强钢丝索股结构。全桥共布置40对吊索,均采用预制平行钢丝束。主索鞍采用全铸造结构,塔顶设有格栅底座。该桥采用散索套散开主缆,通过结构优化,有效解决了采用传统散索套所带来的索股不稳定及难以架设的技术难题。主缆锚固采用钢拉杆锚固系统,锚固方式为无粘接后锚承压式。主塔为曲面桥塔,采用文物"羊角钮编钟"作为造型元素,下塔柱为预应力混凝土结构,上塔柱为钢结构。主梁采用扁平流线型钢箱梁,全宽37.7 m,中心高3.5 m。锚碇均为重力式锚碇,由于本桥为单主缆结构,因此两岸均只在引桥正下方设1个锚碇。     

丹江口水库特大桥总体设计

丹江口水库特大桥采用跨径布置为45.8 m+(106.2+760+106.2) m+45.8 m的双塔部分地锚式混合梁斜拉桥，梁塔分离、梁台固结。主梁采用混合梁，宽31.6 m,主跨创新地采用分离式双钢箱+正交异性钢-UHPC组合桥面结构轻型组合梁，并在跨中采用具有阻尼锁定功能的无轴力连接装置；边跨采用预应力普通混凝土边主梁；钢-混结合面设置在主梁主跨距桥塔20 m处。桥塔采用下塔柱内收的H形塔，桥塔基础采用整体式承台+大直径群桩基础。桥台创新地采用重力-碳纤维增强复合材料岩锚组合式地锚桥台。斜拉索采用标准抗拉强度为1 860 MPa的?7 mm平行钢丝索，桥塔每侧设24对斜拉索，边跨斜拉索12对锚固于梁上、12对锚固于地锚桥台上，在桥塔处设竖直0号斜拉索作为竖向支承。     

地锚式悬索桥主索鞍顶推控制研究及实例分析

在地锚式悬索桥主梁吊装过程中,主索鞍顶推是保障主塔结构受力安全的重要手段,普遍采用倒拆分析法或结构简化过度的正装分析法分析地锚式悬索桥主索鞍顶推过程。区别于以上方法,文中基于有限元软件MIDAS/Civil,提出一种能正装分析地锚式悬索桥主索鞍顶推的方法,结合太洪长江大桥,探究地锚式悬索桥主索鞍顶推规律。结果表明,在主梁吊装初期,塔顶纵桥向偏位变化大,主索鞍顶推频繁;主索鞍顶推的实质是通过改变各跨的长度来调整塔顶受到的主缆水平不平衡分力的方向;合理成桥时,主塔只承受主缆竖向分力,塔顶纵桥向偏位为零。     

日本握手人行桥

<正>握手人行桥（Shake Hands Bridge）位于日本东京千代田区的一座湖泊上,为一座曲线梁斜拉桥（见图1）。该桥仅有一跨,跨长50m,桥面宽4m（人行区域宽3m）,主梁采用圆弧形底面扁平钢箱梁。2座桥塔高15m,形似传统的日本武士刀,向跨中方向倾斜30°,截面为箱形,宽0.5 m。2座桥塔在主梁两端呈对角线布置,每座桥塔上锚固5根斜拉索和2根背索。钢箱梁和桥塔均采用屈服强度为235 MPa的SM400钢材制作。     

张家界大峡谷玻璃桥缆索系统设计

张家界大峡谷玻璃桥为人行景观桥,该桥采用主缆跨度为430m的空间索面玻璃桥面悬索桥。该桥横桥向布置2根主缆,单根主缆由19根索股组成,每根索股由91丝直径为5.1mm的镀锌高强钢丝组成,采用平行钢丝预制束股法制作。该桥鞍座采用间接传力结构型式,鞍体为全铸结构,架梁过程中需沿顺桥向从边跨向主跨顶推鞍座以协调桥塔两侧的主缆缆力,从而保证桥塔的受力安全。该桥长吊索索体采用高强平行钢丝,短吊索索体采用钢拉杆,吊索安装时利用缆索吊运至相应的安装位置后与索夹连接。索夹分为有吊索索夹和无吊索索夹2种类型,均为销接式,采用上、下对合型结构形式,用高强螺杆连接紧固,两半索夹利用缆索吊运至相应的安装位置后与主缆连接。     

重庆油溪长江大桥760 m钢箱梁悬索桥设计

重庆油溪长江大桥建设条件极其复杂,跨江涉铁,且位于山区陡坡地段,综合考虑地形条件、行洪、通航及环保要求,该桥主桥采用760m钢箱梁悬索桥一跨跨越长江。加劲梁采用正交异性板流线型扁平钢箱梁,中心线处梁高3m(内高),梁宽30m(含风嘴),标准节段长15m。桥塔采用斜腿门式框架混凝土结构,设置上、下2道横梁,北岸桥塔采用不等高塔柱以适应地形,桥塔均采用灌注桩基础。北岸采用隧道式锚碇,位于深挖方路堑内;南岸采用重力式锚碇。主缆计算跨径为(210+760+240)m,每根主缆由112股91根直径5.0mm、强度1 770MPa的预制镀锌平行钢丝组成,边跨不设吊索。对全桥进行整体计算,结果表明各项性能指标均满足规范要求。     

桥梁资讯

韩国李舜臣桥李舜臣桥(Yi Sun-sin Bridge)以韩国著名将军李舜臣的名字命名,全长2 260m,主跨1 545m,双向4车道,是目前世界第4大跨径的悬索桥(见图1)。该桥主缆的垂跨比为1/9,桥塔为梯形截面H形桥塔,高270m。边跨主缆由34股钢绞线组成,主跨主缆由32股钢绞线组成。每股钢绞线由400根5.35mm、抗拉强度1 860MPa的高强钢丝组     

云南金安金沙江大桥总体设计

云南金安金沙江大桥为主跨1 386m的双塔单跨简支板桁结合加劲梁悬索桥,主缆跨径组成为330m+1 386m+205m。主桥2根主缆均由169股127丝强度为1 770MPa的5.25mm预制镀锌平行钢丝组成,每一吊点设2根钢芯钢丝绳吊索,主缆跨中设置3对柔性中央扣。加劲梁采用正交异性钢桥面板与钢桁架结合的构造,桁高9.5m,标准节间长10.8m,梁宽27.0m。两岸均采用隧道式锚碇和扩大基础,华坪岸将接线公路隧道整体偏转,与隧道锚分离设置。两岸桥塔均采用混凝土门形框架结构,塔柱均采用D形薄壁空心断面,塔底设钻孔灌注桩基础。大桥华坪岸、丽江岸引桥均采用连续钢-混组合梁桥,跨径布置分别为2×(3×41)m、1×40m。采用有限元软件对该桥进行结构计算,结果表明该桥各项指标均满足规范相应的要求。     

金沙江白鹤滩水电站葫芦口大桥主桥设计

葫芦口大桥主桥为(158+656+145)m的单跨双铰钢桁梁悬索桥。该桥设2根主缆,主缆采用预制平行高强钢丝索股结构。全桥共布置71对吊索,吊索采用预制平行钢丝束,与索夹采用销轴连接方式。主索鞍为全铸式结构,鞍底设置滑动副。散索鞍为底座式结构,下设滚轴支座。主缆锚固系统采用型钢锚固系统。加劲梁采用钢桁梁,桁高4.5m,宽17m,采用钢混组合桥面系。两岸锚碇均采用重力式锚、现浇扩大基础,其中巧家侧锚碇采用明挖嵌岩基础。桥塔为钢筋混凝土门式框架结构,塔柱竖直布置,基础采用直径2.5m的钻孔灌注桩。采用有限元软件BNLAS及MIDAS对该桥进行计算分析,结果表明该桥的静力、动力特性均满足规范要求。     

泓口大桥自锚式悬索桥主桥设计

江苏省芜申线航道泓口大桥主桥为(52+102+52)m自锚式悬索桥.该桥加劲梁采用预应力混凝土边箱梁形式,在支架上现浇施工;桥塔采用钢筋混凝土矩形实心截面柱式结构,桥塔高27.902m,下部采用整体式哑铃形承台;主缆采用Φ4.8 mm镀锌高强钢丝,吊索采用φ7 mm镀锌高强平行钢丝,鞍座为整体铸造结构.采用有限元软件MIDAS Civil 2010和悬索桥非线性分析软件BNLAS建立全桥有限元模型进行计算分析,计算结果表明泓口大桥结构的应力均能满足规范要求.     

地锚式万向铰独斜塔斜拉桥温度效应分析

地锚式万向铰独斜塔斜拉桥结构体系新颖,为分析温度荷载作用下该类桥梁成桥状态的结构响应,以三亚海棠湾河心岛景观桥(主跨99.8 m钢斜塔双边工字钢梁独塔斜拉桥)为工程背景,建立桥梁结构有限元模型,分析体系温差、日照温差、索梁(塔)温差对桥塔偏位、主梁线形以及索力的影响。结果表明:体系温差下桥塔以纵向弯曲和纵向偏转为主,体系降温将引起全桥主梁下挠,体系升温效应相反,最大背索索力变化为成桥索力的6.1%;日照温差下桥塔以横向弯曲为主,纵向偏位较小,对主梁线形、斜拉索索力影响较小;索梁(塔)负温差下有索区主梁发生向上位移、背索索力增大,正温差下相反,对桥塔偏位基本不影响。