成昆铁路矮塔斜拉桥设计关键技术

成昆铁路攀枝花金沙江大桥采用跨径布置为(120+208+120)m的预应力混凝土矮塔斜拉桥。主梁采用变高度单箱双室预应力混凝土箱梁;桥塔采用H形钢筋混凝土结构,桥面以上塔高28m,塔高与跨径之比为1/7.5;斜拉索采用1 860MPa环氧涂层钢绞线,斜拉索穿过塔上分丝管索鞍后锚固于主梁上。该桥采用塔梁固结、墩梁分离的三摩擦副双曲面摩擦摆减隔震支座+剪力榫组合支承体系,不仅解决了桥梁的抗震,还有利于列车的平稳运行和梁端伸缩装置的设置;针对矮塔斜拉桥的特点,基于索梁活载比确定斜拉索索力和梁体预应力钢束的配置。对该桥进行车-桥耦合动力分析,分析结果表明桥梁的动力性能和列车过桥时的安全性与舒适性均满足规范要求。     

考虑分丝管模拟的底部分叉形矮塔斜拉桥索塔应力分析

针对某主跨(90+165+90) m矮塔斜拉桥混凝土分叉形索塔,采用大型通用有限元软件,用实体单元模拟塔柱锚固区的钢索鞍分丝管,分丝管内的拉索钢丝不模拟,索力采用垂直于分丝管索鞍的法向面力进行模拟,分析塔柱索鞍区及塔柱分叉区的混凝土应力。计算表明:索塔分丝管索鞍区的应力能满足要求,但塔柱分叉区存在局部超限应力区域。根据计算结果及矮塔斜拉桥分叉形塔柱的构造特点,提出改善塔柱分叉区局部受力的设计思路。     

矮塔斜拉桥分丝管索鞍区混凝土抗劈裂性能有限元分析

矮塔斜拉桥分丝管索鞍区受力非常复杂,斜拉索索力很大且夹角小,锚下区域集中应力对该区域内混凝土造成很大影响。混凝土材料在很大的集中竖向力作用下会产生巨大的横向应力,即混凝土劈裂应力,该应力容易造成混凝土开裂,从而降低结构的受力性能和耐久性。对某特大桥主塔上分丝管索鞍区混凝土抗劈裂性能进行分析,利用ANSYS有限元软件建立试验模型来分析劈裂应力的大小和实际分布状况,以判断结构的安全性能。     

矮塔斜拉桥索鞍节段模型试验研究

该文介绍了一座采用改进的分丝管索鞍结构的预应力矮塔斜拉桥主塔鞍座节段模型试验.建立有限元模型进行实体分析,将实际索力按空间抛物面形式的面压力施加在各个对应孔道上,分析了索鞍下混凝土应力分布特点及分丝管受力特点,可为类似索鞍节段模型试验研究提供参考.     

开封黄河大桥斜拉索新型索鞍力学性能研究

开封黄河大桥主桥为预应力混凝土多跨部分斜拉桥,斜拉索采用环氧涂层填充型钢绞线.采用HDPE分丝管索鞍,即将HDPE分丝管置于矩形焊接钢箱内,在分丝管外灌注高标号水泥浆的结构形式.为验证该鞍座结构受力的合理性及结构的可靠性,应用有限元法对其进行数值仿真分析,对足尺模型的单根及整束钢绞线进行摩阻力试验,测试钢绞线与HDPE管之间的摩阻力,并对鞍座结构进行抗压性能试验.结果表明,钢绞线与HDPE管之间的摩阻力能够抵抗施工和运营阶段索鞍两侧的不平衡索力;鞍座内部水泥灌浆料密实,无任何裂纹和压碎现象,鞍座结构满足受力要求;索鞍结构完好,内部水泥浆基本处于弹性工作范围.     

矮塔斜拉桥钢绞线拉索鞍座的发展和应用

钢绞线斜拉索鞍座是矮塔斜拉桥的重要组成构件,介绍矮塔斜拉桥钢绞线拉索索鞍的发展过程,为适应斜拉索钢绞线单根可换的发展趋势,提出了菱形分丝管式鞍座的技术,并介绍了它的优点和使用方式。最后介绍菱形分丝管鞍座在苏州南津桥中的工程应用,供桥梁设计和施工人员参考。     

矮塔斜拉桥分丝管索鞍区受力特征研究

为研究矮塔斜拉桥分丝管索鞍区混凝土应力的分布规律及其极限荷载,以京沪高铁津沪联络线特大桥主桥(主跨115m的三塔双索面矮塔斜拉桥)为背景,针对其索塔锚固区进行足尺节段模型试验,采用ANSYS软件建立索塔锚固区节段有限元模型,分析索塔锚固区混凝土的应力分布、极限荷载及易开裂区域。结果表明:索塔锚固区分丝管索鞍下方混凝土的横向劈裂应力、竖向压应力沿纵向、横向分布规律相似,均从桥塔中心线向两侧逐渐减小,呈抛物线形分布;索鞍下方混凝土应力分布比较均匀,结构处于弹性状态,受力满足要求;索塔锚固区的极限荷载为设计索力的1.56倍,有一定安全储备;索鞍下方混凝土易被拉裂,建议设计时适当加密该区域钢筋。     

大跨度矮塔斜拉桥动力特性研究

通过对常山矮塔斜拉桥进行有限元结构分析,计算出该桥自振特性并进行分析研究;同时通过修改主梁、主塔及主墩的连接方式来模拟不同结构体系矮塔斜拉桥,并对三种不同结构体系矮塔斜拉桥的动力特性对比分析;对地震作用下内力最大的4号桥墩底截面,采用加州大学伯克利分校开发的UC-Fyber桥梁抗震屈曲分析专用软件对其屈曲承载力进行了验算。     

在役轨道交通矮塔斜拉桥检测与评估

以某在役轨道交通矮塔斜拉桥的检测与评估为例,通过对矮塔斜拉桥受力特点的分析,确定了定期检测中矮塔斜拉桥的检测重点.主梁、主塔和墩柱的恒载几何形态测量表明,该矮塔斜拉桥整体保持稳定的状态,主梁跨中有沉降的趋势;通过桥梁自振特性、斜拉索索力和动位移的测试,明确了该桥的动力特性和动力响应;通过外观检查,明确了主梁主塔混凝土结...     

拉萨纳金大桥分丝管定位安装

拉萨市纳金大桥为矮塔斜拉桥,其中分丝管为矮塔斜拉桥索塔鞍座的特殊形式,其安装技术在矮塔斜拉桥施工中占有重要的地位.文章通过纳金大桥分丝管的定位安装过程,对分丝管安装质量的控制及施工工艺进行详细的介绍分析.     

温州洪溪特大桥总体设计

浙江温州洪溪特大桥为(150+265+150)m双塔双索面矮塔斜拉桥,左、右分幅设计.针对峡谷风环境复杂、基本风速高、主墩高的特点,采用塔墩梁固结体系,提高了桥梁整体刚度和抗风性能;主梁采用单箱双室斜腹板变截面预应力箱梁,顶宽15.25 m,跨中梁高4.5 m、根部梁高9.2 m;桥塔采用Y形塔,由上、中、下塔柱组成,...     

江珠高速公路荷麻溪大桥设计

荷麻溪大桥是广东省江门至珠海高速公路上的一座特大桥梁。主桥为单索面部分斜拉桥,主跨230 m,主梁采用单箱三室预应力混凝土结构,索塔截面为哑铃形,采用高强度镀锌钢绞线索。引桥采用跨度30 m、20 m的简支梁。     

混合梁自锚式人行悬索桥设计

曹娥江步行桥为(35+37.5+100+37.5+35)m混合梁自锚式悬索桥,半飘浮约束体系,桥面总宽7.5 m。全桥设置2根主缆,主缆采用锌铝合金镀层钢丝,抗拉强度1960 MPa。吊索采用环氧涂层预应力钢绞线,抗拉强度1860 MPa。主跨、边跨加劲梁为钢箱梁,锚固跨为预应力混凝土箱梁。桥塔为有上、下横梁的框架式混凝土结构,基础采用大直径嵌岩桩。桥梁采用“先梁后缆”的施工顺序,体系转换采用无应力状态控制法。主索鞍采用预偏技术施工,有效控制桥塔弯矩,保证结构安全。     

爆炸作用下钢绞线斜拉索破坏模式和剩余承载性能试验

为研究爆炸荷载作用下斜拉桥钢绞线斜拉索的破坏模式和剩余承载性能,开展了8根15.7-7钢绞线斜拉索试件的野外爆炸试验以及爆炸损伤钢绞线的静力轴向拉伸试验,得到了钢绞线斜拉索在接触爆炸及近距离爆炸作用下的破坏形态和损伤钢绞线的剩余承载力;并根据断丝数量和承载力损失定量比较了高密度聚乙烯护套(HDPE)、单层钢管护套(SST)、双层钢管护套(DST)以及泡沫铝夹层钢管护套(FAFST)4种不同防护措施的抗爆防护效果。研究结果表明：在接触/近距离爆炸作用下,钢绞线斜拉索的损伤破坏主要表现为正对爆炸作用区域部分钢丝断裂和局部横向变形;采用FAFST防护可以有效地改善钢绞线斜拉索的破坏程度,HDPE防护效果有限;相较于无防护的祼索,SST与DST防护反而加剧了斜拉索试件的损伤程度;爆炸损伤钢绞线的剩余承载力与剩余钢丝数量成正比。基于试验结果和回归分析方法,提出了爆炸损伤钢绞线斜拉索剩余承载力评估的实用公式,可以在爆炸灾害后根据钢绞线断丝破坏情况,快速评估斜拉索的剩余承载能力。     

宣城市宛溪河矮塔斜拉桥设计

宣城宛溪河大桥为单塔单索面矮塔斜拉桥,主梁采用单箱三室大悬臂三向预应力混凝土箱梁,箱梁宽25.5m;桥塔采用实心矩形截面,高23.5m;斜拉索采用高强度低松弛钢绞线拉索体系,每根拉索由27根s15.2mm环氧喷漆钢绞线组成。下部结构采用柱式墩、重力式桥台、群桩基础。介绍该桥设计特点并进行各阶段内力计算分析,计算主要内容以成桥状态及运营状态为主,考虑恒载、徐变、温度、活载、强迫位移等的影响。计算结果均满足规范要求。     

矮塔斜拉桥缆索挂设施工技术

矮塔斜拉桥结构受力合理、刚度大、施工方便,而且经济、美观。根据山西禹门口黄河大桥施工过程,主要介绍矮塔斜拉桥斜拉索的挂设施工方法及质量控制。     

浦上大桥鞍座铸钢件施工技术

福州浦上大桥通过塔顶设鞍座，将斜拉索传来的集中力均匀分布于混凝土塔柱。详细介绍了鞍座铸钢件的铸造、加工、表面处理、涂装，以及铸钢件安装作业方法，可供同类桥梁参考。     

通州世纪大桥设计

通州世纪大桥为倾斜拱形独塔斜拉桥,跨径组合为110m(主跨)+80 m(锚跨),主梁采用π形肋板式断面结构,桥塔为拱形钢结构,塔高63.6 m,塔身向锚跨倾斜15°,斜拉索采用φ7高强度平行钢丝,为扇形空间索面布置,主墩承台为哑铃形布置,采用钻孔灌注桩基础.采用MIDAS Civil 2010程序建立全桥有限元模型进行主桥总体结构计算分析,采用ANSYS程序建模进行斜拉索塔上锚固局部应力、钢塔与混凝土塔座结合处及塔梁相接处中横梁受力分析,分析验证该桥各项指标均能满足规范要求,且有一定的安全储备.     

基于物联网的南沙大桥坭洲水道桥主缆架设技术

南沙大桥坭洲水道桥为(658+1 688+522) m双跨钢箱梁悬索桥,主缆采用预制平行钢丝索股(PPWS)法架设。结合主缆及索股特点,通过优化牵引系统布置和改进快拆悬挂装置、背索后锚头快拆式拽拉器、自锁紧式握索器等索股架设装置,提高了索股架设工效及质量。基于物联网技术,研发了包含索股牵引实时监控系统及索股调整实时监测计算系统的索股架设智能化监控系统,索股牵引实时监控系统对索股牵引过程进行多维度监测、追踪和预警;索股调整实时监测计算系统快速监测并联合索股温度场及高差传感器数据,计算索股垂度及调整量,系统化生成并发送索股调整指令。索股架设智能化监控系统初步实现了悬索桥索股架设牵引的智能化监控,有效保证了主缆架设过程中索股的安装质量及成缆质量。     

超千米级公铁两用斜拉桥斜拉索安装关键技术

沪通长江大桥主航道桥主跨1 092m,斜拉索采用双塔三索面、扇形密索体系,最长索长576.2m,最大索重83.5t,超长、超重斜拉索安装难度大。斜拉索采用先塔端挂设,再梁端牵引,最后塔端张拉的总体施工方案。短、中索采用常规的先塔端挂设后脱空展索的方式施工,长索采用斜拉索桥面整体运输及展索技术,按照先桥面展索后塔端挂设的步骤施工。短索采用卷扬机牵引系统完成斜拉索梁端牵引。中、长索采用梁端卷扬机快速牵引技术,加大卷扬机牵引力,将梁端锚杯向锚固位置牵引一段距离。中索、中跨长索梁端作业空间有限,采用钢绞线软牵引系统和梁端反压牵引技术完成梁端牵引;边跨长索采用常规的钢绞线软牵引系统完成梁端牵引。斜拉索张拉时,采用防扭转装置。为加快施工进度,29号墩斜拉索采用同步智能张拉系统,同步完成2层共12根斜拉索张拉。