悬索桥索夹夹体空间应力分析研究

以长沙三汉矾湘江大桥工程为算例,利用ANSYS建立索夹的实体简化模型,分析索夹的空间效应与应力分布特点。结果证明,索夹的应力与纯理论公式存在较大差异,理论计算结果偏于安全;索夹与螺杆的接触点、索夹的夹头与夹环尺寸变化区域、螺母与螺杆之间螺纹存在较大的应力集中,设计与施工时应当充分考虑。     

悬索桥索夹螺杆分组张拉工艺研究

为改善悬索桥索夹螺杆分组张拉工艺的紧固质量并提高施工效率,以宜都长江大桥(主桥为主跨1000 m的公路双塔单跨钢桁梁悬索桥)为工程背景,选取实桥测试索夹,开展1对张拉器和3对张拉器的分组张拉工艺紧固测试,分析后张拉工序对先张拉螺杆轴力重分配的影响;在此基础上优化分组张拉工艺并进行实桥测试和应用.实桥测试与应用结果表明:...     

悬索桥索夹螺杆轴力超声检测系统的研制

为解决悬索桥索夹螺杆的轴力检测难题,根据基于纵波的螺杆轴力超声测量原理,研制出一套悬索桥索夹螺杆轴力检测系统,介绍了包括压电超声探头与测量程序在内的超声检测系统构成,并设计了降低信号噪声的数字带通滤波器。实验室和工程现场测试结果表明,该系统能够用于悬索桥索夹螺杆的轴力检测,试验测试误差不超过2.44%,工程测量误差不超过4.03%。该系统设计了磁吸附超声探头,测量结果具有较好的稳定性与可重复性,为悬索桥索夹螺杆轴力的测量提供一种快速、有效的技术手段。     

悬索桥索夹螺杆张拉施工控制技术研究与应用

为提高悬索桥索夹螺杆张拉施工的质量与效率,在传统螺杆张拉工艺基础上,提出增加螺母转角作为额外的辅助控制参量,优先考虑同步张拉工艺,采用超声技术测量螺杆的张拉回缩损失进而修正施工荷载再完成张拉,以及适度增加有效稳压持荷时间的索夹螺杆张拉施工控制技术。将该技术在五峰山长江大桥进行验证测试和应用,现场结果表明:采用转角辅助张拉能够有效提高螺杆紧固质量,螺杆平均轴力提高到941.0kN;同步张拉避免了轴力重分配造成的轴力损失;修正施工荷载使得螺杆轴力控制偏差不超过5%;稳压持荷大幅加快了主缆的收缩速度;采用该技术进行吊装主梁前的全桥螺杆张拉,抽检轴力均值达到940kN,超出设计轴力170kN,实现了悬索桥索夹螺杆的高质量、高效率紧固施工。     

基于高斯回波包络模型的悬索桥索夹螺杆轴力识别

为有效评估悬索桥索夹螺杆轴力的损失程度,提出一种可实现数据自诊断的索夹螺杆轴力超声识别方法.该方法对螺杆超声回波包络进行高斯建模,提取回波声时,并根据模型确定系数剔除异常信号;进行螺杆标定试验,确定标定螺杆应力系数和温度系数,得到螺杆轴力计算公式,并进行螺杆轴力识别.结果表明:回波中心频率为3.5～4 M Hz时高斯回...     

某悬索桥索夹空间受力分析

桃花峪黄河大桥主桥为双塔自锚式钢箱梁悬索桥,索夹采用上下对合的销接式结构,由上半部、下半部(含耳板)及螺杆等构成。为了解该桥主缆—索夹构造的受力特性,选取典型索夹为研究对象,采用ANSYS建立主缆与索夹空间局部有限元模型,对索夹各板件的受力状况、应力扩散规律进行分析研究,并与简化公式结果对比验证。结果表明:在不利荷载作用下,该桥索夹各钢构件应力均满足规范要求,应力在各板件间传递流畅;上半部索夹圆弧段环向拉应力与简化公式计算结果吻合较好;主缆与上半部索夹圆弧段接触面压应力约为简化公式计算值的85%,主缆与下半部索夹接触面压应力沿主缆方向分布明显不均匀,呈V形分布,设计时应考虑其不利影响。     

基于悬索桥修正成桥线形的索夹弯曲应力分析

为较精确地分析悬索桥成桥线形下索夹对主缆弯曲次内力的影响,基于成桥状态下的分段悬链线理论,考虑索夹的套箍作用修正成桥线形,使其更接近于实际线形.修正后的成桥线形近似为各段悬链线与短直线段交替连续的混合线形.以三汉矶大桥为例,利用有限元法计算出索夹端面处主缆的主拉应力及索夹相对转角,代入WYATT公式,计算出主缆在各个索...     

某悬索桥索夹滑移原因分析与处理对策

悬索桥索夹和主缆的紧固是靠摩擦阻力来抵抗吊索产生的滑动,而这个摩擦阻力是由紧固索夹的高强螺栓的预拉力挤压主缆产生,并在关键工序节点对索夹螺栓进行紧固,补足轴力,以确保索夹的抗滑安全度。针对某悬索桥的部分索夹在钢箱梁吊装前期产生滑移的原因进行了分析,并采取了相应处理措施,使后续施工没再发生索夹滑移现象。     

采用成品缆索悬索桥索夹处的防腐处理

由于自锚式悬索桥经济跨径较小,主缆直径通常较小,因此成品缆索在中小跨径的自锚式悬索桥中北广泛采用。但较低的同时,往往造成索夹处缆索防护的破坏,如果防护不当容易引起主缆的腐蚀。本文通过分析缆索护套裂缝产生及扩大的原因,通过对索夹的改造,实现主缆的良好防护,对类似病害的解决起到抛砖引玉的作用。     

悬索桥索夹安装位置及吊索下料长度计算

为确保吊索受力安全和桥面线形符合设计要求,在主缆架设后,根据索塔和主缆实际施工误差预测成桥状态塔顶标高和主缆跨中标高,并依据预测的主缆线形,确定索夹的安装位置和吊索精确的下料长度。     

刚性索悬索桥

介绍桥梁结构的一种创新设计－刚性索悬索桥。它综合了悬索桥和混凝土桁架梁的优点，适合于中等跨度桥梁应用。该文主要介绍这种桥梁的桥型构思、结构构造、施工方法、桥型特点和新技术以及改进和推广的意见。     

基于改进密封性能的悬索桥索夹分析与优化设计

为改进悬索桥主缆索夹密封性能,以江苏省龙潭长江公路大桥为背景进行研究.采用ANSYS软件建立考虑主缆非线性横截面力学特性的索夹与主缆紧固作用分析有限元模型,研究索夹螺杆偏心距、索夹横截面尺寸对索夹体应力和主缆压缩变形的影响规律;并对索夹螺杆偏心距、嵌合构造及端口密封进行优化设计.结果 表明:索夹体以承受面内弯拉应力为主...     

悬索桥成桥阶段索夹螺杆紧固张拉控制技术研究

为确定悬索桥二期恒载施工与索夹螺杆成桥阶段张拉工作同步进行的可行性与实施效果,以宜昌伍家岗长江大桥为背景,对成桥阶段索夹螺杆紧固张拉控制技术进行研究。首先基于主缆钢丝堆积模型及二期恒载导致的主缆承力后截面面积变化,研究二期恒载对螺杆轴力损失的影响;然后在二期恒载施工前对2次紧固张拉后的螺杆轴力进行监测;最后基于分析结果,制定成桥阶段索夹螺杆张拉工艺。结果表明：二期恒载导致螺杆轴力损失仅为37 kN,在二期恒载施工时可适当提高螺杆张拉荷载,并同步进行成桥张拉与后续的猫道拆除工作;主梁吊装后、桥面铺装前螺杆轴力衰减速度逐渐降低,根据螺杆轴力的长期衰减规律,预估638.7 d后螺杆轴力下降180 kN;制定张拉荷载提高至110%设计张拉力、螺母转角定量控制和稳压持荷等成桥张拉工艺,成桥螺杆轴力可达到设计张拉力的94.7%,满足设计要求,在主缆状态不变情况下638.7 d后的索夹抗滑移安全系数为2.82,仍具有充足的安全空间。     

超声纵波法测量索夹螺杆轴力的误差分析

超声纵波法是目前悬索桥索夹螺杆轴力测量常用的方法,但该方法在实际工程应用中常因各种因素的影响而产生现场测量误差过大的问题。针对该问题,考虑超声纵波法的测量全过程,分别从耦合剂厚度、探头位置、测试温度、螺杆应力不均匀分布以及纵波张拉法拟合过程等5个方面对测量误差进行分析,通过试验研究和有限元模拟,分析上述因素对测量结果的影响程度。分析结果表明,耦合剂厚度及螺杆应力不均匀分布对索夹螺杆轴力测量结果的影响较小,并非引起误差的主要原因;螺杆表面粗糙度或螺杆细微弯曲对探头位置的影响、温度变化以及纵波张拉法本身的拟合误差对螺杆轴力测量结果的影响较大,需要在现场检测中加以避免。     

悬索桥锚跨索股分析研究

由于锚固的需要,悬索桥锚跨索股是离散的空间索股,而索股张拉力是索股架设时的一个重要参数,为此,提出了成桥状态锚跨索股索力合理分布模式的概念,计算成桥状态各索股精确的空间走向、索力和无应力长度,然后通过对索股架设过程的分析,计算各索股架设时的张拉力,最后通过算例分析索股架设时锚跨各索股张拉力的变化情况,计算表明,索股的最大张拉力与最小张拉力之比可超过1 5。     

运营状态下特大悬索桥无损检测及承载能力评估

为评价特大悬索桥在运营状态下的承载能力状态,选择某长度为1 108 m的双铰钢桁梁悬索桥作为研究对象。通过现场无损检测的方法确定桥梁结构的各分项检算系数,同时,利用有限元软件构建桥梁数值模型,考虑不同荷载工况下的桥梁承载能力状态。结果表明,桥墩结构强度、变形和裂缝宽度符合正常使用极限状态要求;加劲梁承载能力经过系列验算后,均能满足承载能力使用要求;对比悬索桥重要构件吊索在损伤前后的索力发现,计算索力值小于修正后的应力限值,说明吊索受力处于安全状态。总体而言,考虑桥梁的折减系数后,桥梁实际承载能力整体有所削弱,但仍能满足原设计使用要求。     

悬索桥基准索股定位与调整方法研究

悬索桥基准索股线形随着索股跨度、温度及两端高差变化而变化,为实现悬索桥基准索股现场的快速定位与调整,研究一套高效、实用的基准索股线形施工控制计算方法。通过理论推导编制了考虑索鞍切点变化的索股线形计算程序,建立了基于悬链线理论的索股跨中标高影响公式和调索公式。以某悬索桥为工程背景,进行参数分析,得到索股跨中标高随索股跨度、温度、两端高差变化的影响公式,与传统的抛物线、悬链线公式计算结果进行对比分析,结果表明:考虑索鞍切点变化的索股线形计算程序的计算结果与设计结果吻合较好,误差为毫米级,具有较高的精度。与传统抛物线、悬链线公式相比,考虑切点位置变化的索股跨中标高影响系数随着影响因素的变化而变化,可近似为斜直线。索股跨中标高对温度和索股两端间距的变化比较敏感,影响系数在2左右,施工中应对桥塔偏位和温度进行严格的监测,必要时采取相应调整措施。无论索股跨度、温度及两端高差单独发生任意变化,还是发生任意组合变化,该影响公式和调索公式都能保证一定的精度,误差不超过0.2%,而悬链线公式最大误差为0.81%,抛物线公式最大误差达到8%,此时已经不能满足工程精度的要求。     

大跨度悬索桥基准索股施工控制

阐述了大跨度悬索桥基准索股施工控制中的主要技术要点,包括关键参数的收集、控制点的确定、标准状态的计算、温度跨度修正和调节比的算法、控制测量技术几个方面。介绍了在武汉阳逻长江大桥基准索股施工控制中的工程实践。