刘家峡大桥钢管混凝土桥塔共同工作性能研究

刘家峡大桥首次将钢管混凝土桥塔应用在大跨度悬索桥中,目前国内外对大尺寸钢管混凝土粘结性能的研究较少,受主缆约束,桥塔受力特点类似于下端固结上端铰接的立柱,荷载作用下若钢管与混凝土粘结力超过粘结破坏强度,则两者不能共同受力,现行规范中给出的钢管混凝土承载力计算公式将不再适用。为此,专门针对刘家峡大桥钢管混凝土桥塔能否共同工作的问题进行了研究。研究结果表明,钢管与混凝土之间的粘结问题并不突出,通过设置剪力钉可以大幅度提高两者之间的粘结强度。     

马普托大桥索塔容许偏位及主索鞍顶推分析

以马普托大桥为工程背景,研讨了悬索桥索塔施工期容许偏位的控制标准,采用简化公式确定了施工期间索塔最大容许偏位。按鞍—塔固结与自由滑移两种状态进行计算分析后,确定了索鞍顶推方案与阶段性顶推量,得到顶推方案下索塔偏位及索塔应力,并对主缆抗滑安全性进行了验算,为悬索桥施工控制提供了参考。     

刘家峡大桥主缆空隙率及索夹抗滑移试验研究

刘家峡大桥主桥为单跨536 m 的桁式加劲梁双索面悬索桥,单根主缆采用44股127根φ5．2 mm 镀锌高强钢丝,设计空隙率在索夹处取18％,在索夹外取20％,主缆索夹由2个半圆形铸钢结构通过高强度螺栓上下对接紧箍在主缆上,接缝处嵌填橡胶防水条。索夹的抗滑移性能是影响悬索桥主缆正常使用的一个主要因素。为了解该桥索夹抗滑移性能是否满足设计要求,在大桥主缆架设完紧缆后,在主缆上同时安装制动索夹、试验索夹以及推力千斤顶,利用千斤顶模拟索夹下滑力,对计算确定的最不利索夹进行顶推试验,测试索夹抗滑移摩阻系数和索夹内、外部空隙率。试验结果表明：实测索夹抗滑移摩阻系数为0．213,大于设计要求的0．15,满足设计要求;实测索夹内、外部空隙率分别为17．6％、18．4％,满足设计要求。     

刘家峡大桥疲劳性能研究

从刘家峡大桥桥面较窄、主梁重力刚度较低、活载比例高等结构和力学特性出发,深入细致地分析了该桥易疲劳破坏的典型细节和破坏特点。结合交通量调查结果和国内外相关设计规范,制定了适用于刘家峡大桥疲劳设计的车辆荷载模型及其荷载谱,并通过有限元模拟计算的分析方法,对刘家峡大桥桁式加劲梁、正交异性钢桥面板等关键结构细节的疲劳强度进行了检算。结果表明,该桥疲劳安全性满足设计要求并具有一定储备。     

刘家峡大桥钢管混凝土桥塔黏结滑移力学试验研究

刘家峡大桥首次在国内采用大规模钢管混凝土构件作为悬索桥桥塔。为保证该桥桥塔在施工各阶段的安全性,模拟刘家峡悬索桥桥塔实际受力制作1/10缩尺比例模型进行加载试验,并采用ANSYS软件建立有限元模型对试验结果进行验证与对比,研究钢管混凝土结构钢管与混凝土的黏结滑移力学性能。研究结果表明:当试验荷载超过钢管与混凝土黏结力后,钢管和混凝土的相对位移与试验荷载呈线形变化关系;钢管应变从受力端向构件中部逐渐减小,受混凝土材料的不均匀性、钢管壁的粗糙程度不同等因素的影响,钢管应变与距加力端距离呈非线性变化关系,但总体呈逐渐增加趋势;通过试验结果得到的黏结强度及滑移位移均大于有限元软件计算结果,但两者相差不大,说明有限元结果可用于实际工程,并偏于安全。     

刘家峡大桥桥塔钢管微膨胀混凝土施工技术

以刘家峡黄河大桥钢管微膨胀混凝土施工为依托,介绍了桥塔钢管微膨胀混凝土施工质量控制关键环节,通过现场试验确定微膨胀混凝土配合比参数和施工方案,制定并实施钢管混凝土在拌和、泵送、浇筑振捣、施工缝处置等过程中的控制要点,钢管微膨胀混凝土施工技术在刘家峡大桥的成功应用,标志着大直径钢管混凝土施工技术有了进一步的突破.     

武汉阳逻长江公路大桥北主索鞍吊装

介绍武汉阳逻长江公路大桥北主索鞍采用架桥机主梁和起重台车等组成的安装吊架进行吊装施工的情况。该吊架受力稳定、易于操作、节约时间，为主索鞍吊装施工提供了参考方案；吊架的使用同时改善了塔顶门架在悬索桥上部结构安装施工中的受力条件，有利于塔顶门架的方案比选。     

悬索桥施工期间主索鞍顶推优化方案研究

悬索桥在主梁安装施工过程中,中、边跨主缆力持续变化,导致主索鞍需要频繁顶推调整位置,主索鞍顶推方案的优化是悬索桥主梁架设技术微革新的重要内容之一.该文以某跨长江悬索桥为工程背景,以索塔容许偏位作为控制参数,通过比较分析主索鞍不同顶推方案的差异,在容许偏位范围内确定了最优化的主索鞍顶推时机和顶推量,减少了主索鞍顶推对施工...     

悬索跨越主索鞍顶推分析及方案优化

以川气东送野三河悬索跨越为工程背景,针对悬索结构施工中鞍座顶推问题进行研究。通过建立全桥有限元模型,进行施工模拟分析,结合现场施工情况在确保结构安全及线形合理的情况下调整鞍座顶推方案,并通过施工过程监控数据来验证方案调整的可行性。     

悬索桥索塔容许偏位及主索鞍顶推分析

在悬索桥上部结构施工过程中,索塔容许偏位的正确计算以及主索鞍顶推阶段和顶推量的合理确定,事关索塔的受力安全。以四渡河悬索桥为工程背景,分别按索塔截面不出现拉应力和拉应力不超限两种强度条件分析了索塔的容许偏位,且系统地分析了各施工阶段考虑P-Δ效应对索塔容许偏位和不平衡水平力的影响,并提出了主索鞍顶推阶段和顶推量的确定方法,得出了若干结论,对悬索桥的施工控制有直接参考价值。     

刘家峡大桥大直径钢管混凝土桥塔设计与施工技术应用

刘家峡大桥采用民族建筑风格的钢管混凝土桥塔,体现了人文、自然环境与结构设计一体化的设计理念;桥梁地域文化标志作用得到清晰体现,承载的先进技术和鲜明文化特征起到鼓舞当地人民精神和加强民族团结的作用;开展的桥塔钢管与混凝土黏结性能研究,以及钢管自应力混凝土模拟试验,拓展了钢管混凝土适用范围,提出并确定了新型桥塔结构和钢管自应力混凝土设计及无损检测参数;首次在高震区对钢管混凝土桥塔抗震性能开展系统研究,以掌握高烈度、两岸不同地震动峰值条件下钢管混凝土悬索桥桥塔抗震性能指标;针对山区场地狭小、运输困难特点,在桥梁上首次研发使用了自爬升门架,成功完成索塔钢管安装;以桥塔实体结构作为起重架附着基础,使起重架吊装高度范围显著增加,实现了桥塔钢管安装技术从落地式到自爬升式的转变。文章就刘家峡大桥大直径钢管混凝土桥塔设计与施工技术应用展开论述,与同行共享。     

主索鞍位移滑动副结构模型试验研究

为选择更适合的主索鞍位移滑动副材料,以燕矶长江大桥为背景开展试验研究。参照该桥主索鞍位移滑动副的构造和边界条件,制作钢-不锈钢、无储脂坑的聚四氟乙烯(PTFE)板-不锈钢、有储脂坑的PTFE板-不锈钢和改性聚甲醛(POM)减摩层板-不锈钢4组滑动副材料短尺寸滑块,通过顶推试验测试4组滑块的滑动摩擦系数和结构强度,再优选2组滑动副材料制作长尺寸滑块,观察顶推试验后滑块的变形和破坏情况并进行比选。结果表明：4组短尺寸滑块在良好润滑条件下的滑动摩擦系数分别为0.083、0.017、0.013和0.018,PTFE板-不锈钢滑块在试验后均发生了塑性变形,屈服强度均低于13.59 MPa,改性POM减摩层板-不锈钢和钢-不锈钢滑块的结构强度显著大于PTFE板-不锈钢滑块;优选有储脂坑的PTFE板-不锈钢和改性POM减摩层板-不锈钢进行长尺寸滑块试验,试验后有储脂坑的PTFE板-不锈钢滑块顶推力逐次增大,变形明显,改性POM减摩层板-不锈钢滑块的表面无变形,无破坏;改性POM减摩层板-不锈钢滑块的滑动摩擦系数与PTFE板-不锈钢滑块接近,结构强度显著大于PTFE板-不锈钢滑块,为推荐的位移滑动副材...     

大温差影响下刘家峡大桥基准索股的调整

刘家峡大桥为主跨536m的单跨双铰钢桁加劲梁式悬索桥,桥址昼夜温差达到14℃。针对大温差下该桥基准索股的调整,推导出任一温度下主缆线形的温度修正方程,并利用现场实测值分析了温度变化对基准索股垂度的影响,即当温度从15℃起每降低1℃,西、东边跨及中跨索股垂度分别减小7.38,5.2,15.5mm,2个边跨随温度降低表现出明显的非线性特征。根据温度变化对索股垂度的影响规律进行了理论分析与实测验证,制定了通过调整索长达到垂度调整的办法,即在选定的调索时间(气温-13℃左右),相对于设计基准温度15℃,桥梁西、东边跨基准索股各上调206.5mm、145.6mm,中跨跨中索股上调438.6mm,从而保证了该桥成桥状态的线形。     

杨梅洲大桥主墩基础与桥塔施工关键技术

湘潭市杨梅洲大桥主桥为主跨658m的双塔双索面半飘浮体系斜拉桥.该桥22号、23号主墩基础均为24根φ3 m的钻孔灌注桩;桥塔为C55钢筋混凝土独柱形塔,22号塔高181 m、23号塔高181.68m.该桥22号主墩采用锁口桩钢围堰施工,采用射水辅助沉桩工艺穿越平均厚8.0m的粉砂圆砾层,以加快沉桩速度;23号主墩采用...     

基于刘家峡钢管混凝土桥塔的推出试验研究

刘家峡悬索大桥是目前国内最大的钢-混结构桥塔。对于这种新型结构而言,钢管和混凝土之间的相互作用效应是其受力复杂性和安全可靠性所在。通过对刘家峡悬索桥钢-混桥塔缩尺模型进行推出试验,得出钢-混界面极限粘结强度与粘结破坏时的滑移距离,进而与ANSYS建立的非线性有限元仿真结果进行对比,证实了采用有限元仿真能够有效模拟钢管混凝土结构。利用该有限元模型研究焊钉对钢-混结构粘结滑移的影响,结果显示:焊钉对钢管与混凝土之间的初始粘结状态影响甚微,但初始粘结破坏后,能显著减小钢管与混凝土之间的滑动距离。这对钢管混凝土工程的设计和施工具有一定的借鉴意义。     

天津富民桥主索鞍与散索套的安装

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,其主索鞍、散索套是全桥的关键构件.详细介绍该桥主索鞍、散索套的结构特点及安装方法与过程.     

天津富民桥主索鞍与散索套的制作

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,简述该桥主索鞍、主跨散索套、边跨散索套的结构组成,重点介绍主索鞍、散索套的加工制作工艺以及制作过程中的重点检验项目.     

西堠门大桥主索鞍座设计

根据以往国内大型悬索桥的设计经验,对西堠门大桥主索鞍座的设计进行了探讨;并通过传统公式计算和有限元分析,对主索鞍座受力进行了分析.     

重庆两江大桥天梭桥塔设计方案研究

塔、梁、索是斜拉桥结构重要组成部分,其中,桥塔更是彰显桥梁个性和特点的重要部位。针对普通桥塔形式的不足,通过对重庆两江大桥天梭桥塔设计方案的研究,提出适应于环境的新型桥塔设计方法。     

江顺大桥Z3主墩桥塔液压爬模施工关键技术

以实际工程为例,对江顺大桥爬模系统的设计进行了介绍,然后从液压爬模布置,液压爬模转换成中、上塔柱液压爬模施工,爬升施工等几个方面的施工技术,通过对桥塔液压爬模轨迹进行合理的布置,在施工过程中只需要在中、下塔转角的位置对桥塔液压爬模进行一次转换,有效规避了多次转换的施工风险,实现了预期的施工目标,保证了施工安全。