三谷川二桥索鞍结构的足尺模型试验

贯通锚固式斜拉索锚固结构自从在屋代南、屋代北桥上首次采用之后,在低塔斜拉桥上得到广泛应用.介绍经改良后的抗滑锚头式索鞍结构在三谷川二桥上的应用及足尺模型试验,试验内容包括基础性试验、索鞍锚固装置的性能试验、拉力差传递变化等.     

低塔斜拉桥斜拉索锚固装置的足尺模型试验

在日本，低塔斜拉桥得到了较广泛的应用，近十年来修建了为数不少的低塔斜拉桥，并结合工程进行了相关的试验研究，主要介绍北陆新干线上屋代南，屋代北桥主塔部分斜索锚固装置的模型试验，试验内容为砂浆试验，拉力差传递机理，摩擦系数，承载力，施工性等。     

滑动索鞍的试验研究

东明黄河大桥的斜拉体系改造工程是介于矮塔斜拉桥和悬索桥之间的一种新型桥体，采用新型钢丝斜拉体系，并在桥塔上设置滑动索鞍，通过索鞍的自适应滑动，使桥塔两侧的索力平衡。滑动索鞍是新型钢丝斜拉体系的关键技术，有必要进行滑动索鞍的模型试验研究。依托东明黄河大桥工程项目，介绍了滑动索鞍性能试验的模型设计以及试验实施方法，并通过智能张拉系统完成了循环耐久试验。试验结果表明，索鞍具有自适应滑动的功能和良好的滑动性能及耐久性，能满足新型钢丝斜拉体系的需求。     

低塔斜拉桥斜拉索锚固装置的足尺模型试验

在日本,低塔斜拉桥得到了较广泛的应用,近十年来修建了为数不少的低塔斜拉桥,并结合工程进行了相关的试验研究.主要介绍北陆新干线上屋代南、屋代北桥主塔部分斜拉索锚固装置的模型试验,试验内容为砂浆试验、拉力差传递机理、摩擦系数、承载力、施工性等.     

斜拉加固用滑动索鞍模型静载试验研究

针对斜拉加固用滑动索鞍进行了实体模型试验,对滑动索鞍的受力性能进行了测试分析,并通过1:1全尺寸模型试验对滑动索鞍在对称荷载和不对称荷载作用下的拉索鞍槽锁定性能、索鞍回位性能及拉索位移量进行了试验实测分析,证实了索鞍结构的设计合理性,并确定了鞍体材料及耐磨面材料的选用。     

部分斜拉桥拉索与索鞍摩擦系数试验研究

拉索与索鞍间的摩擦力对部分斜拉桥索鞍部位拉索锚固抗滑移起着至关重要的作用。通过制作索塔节段足尺模型,开展拉索钢绞线和索鞍分丝管之间的摩擦系数测试试验。试验结果表明：1)钢绞线外防护形式、初始平衡态张拉力、索鞍半径大小对摩擦系数具有显著影响;2)随着初始平衡态张拉力增大,钢绞线与分丝管间的摩擦系数呈明显下降趋势,索鞍处设置短PE护套情况下的钢绞线摩擦系数降幅最大,全索长PE护套包覆情况次之,裸钢绞线变化幅度最小;3)初始平衡态张拉力与索鞍半径大小均影响钢绞线对分丝管壁压力的大小,进而影响摩擦系数值,而分丝管壁所承受的压力越大,摩擦系数越小。工程应用中应考虑摩擦系数变化的影响。     

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。     

独塔单跨地锚式悬索桥复合索鞍试验研究

虎跳峡金沙江大桥主桥采用(766+160)m独塔单跨地锚式钢桁梁悬索桥。该桥仅在东岸设置桥塔,西岸直接将主缆通过复合索鞍结构后锚于岩层中。为确定复合索鞍在施工及运营阶段的受力性能,设计制作1∶4的索鞍结构缩尺模型,通过静载试验研究主缆力作用下的索鞍位移、辊轴接触应力分布规律和辊轴活动性能,并对索鞍结构进行优化设计。结果表明:索鞍的竖向和纵向位移随索力增加逐渐增加,但增长速度变缓;辊轴接触应力分布不均匀,最不利荷载下最大接触应力为789MPa,最小接触应力为66MPa;加载过程中,各辊轴运动基本保持一致;对索鞍结构进行优化设计后,辊轴接触应力分布变均匀,最大接触应力减小至578 MPa,最小接触应力增大至399MPa。     

G3铜陵长江公铁大桥桥塔设计

G3铜陵长江公铁大桥主桥为主跨988 m斜拉-悬索协作体系桥。江北、江南侧桥塔塔高分别为228.5、222.5 m,结构尺寸大,受力复杂,考虑桥塔受力、施工便捷性及主缆与斜拉索面协调布置等,确定采用C60混凝土门形桥塔。桥塔由上、下塔柱和上、下横梁组成,塔柱和下横梁为单箱单室截面,上横梁为开口槽形截面,索塔锚固区采用钢锚梁+混凝土齿块组合的索塔锚固结构,桥塔顶部主索鞍局部承压区采用间接钢筋网片加强并预留索鞍预埋件的布置空间。设计过程采用BIM技术优化局部设计细节,钢锚梁及钢牛腿等钢结构和混凝土结构外表面均采用防腐涂装体系进行耐久性设计。采用MIDAS Civil软件对桥塔整体受力进行分析,并对槽形断面上横梁基于经典理论、规范验算、实体有限元模型论证其结构安全性;基于ANSYS板壳有限元模型,研究不同板厚下钢锚梁锚下加劲板剪应力集中系数,以指导钢锚梁加劲板设计。桥塔塔柱采用支架法和爬模法施工,上、下横梁均采用支架法与塔柱异步施工。     

斜拉索索鞍施工新技术

斜拉桥拉索是连接塔和梁的纽带,索鞍作为拉索体系组件,其安装的精确度对拉索体系的影响非同一般。保证主塔两侧布置的拉索与梁端锚固点处于同一设计平面上,防止因定位偏心而产生的附加弯矩超过设计允许值,对索鞍的位置和中心偏位控制精度要求极高。但因施工作业面狭小、干扰因素多、测量视线通视性差等等因素,给斜拉索索鞍准确定位造成了种种困难。本文以实际工程为例,将一种施工新技术用于控制索鞍安装质量,起到了意想不到的效果。     

拉萨市纳金大桥桥塔节段足尺模型试验研究

拉萨市纳金大桥主桥为跨径(70+117+117+70)m的三塔矮塔斜拉桥。为对该桥小半径(分丝管半径为2.5m)大索力(斜拉索在索鞍段的最大径向均布荷载为2 372kN/m)鞍座所在桥塔节段的性能进行研究,采用ANSYS建立1/4桥塔节段有限元模型进行应力分析,并制作该部分桥塔足尺模型进行试验,测试结构应力、斜拉索与索鞍之间的摩阻力、锚固装置内的环氧砂浆对斜拉索的握裹力。研究结果表明:该桥桥塔采用小半径分丝管是安全可靠的,索鞍的摩阻力和抗滑力均满足使用要求。通过对有限元分析和试验的总结,提出严格控制转向鞍的加工及定位精度、保证混凝土浇注的密实性、主梁施工时保证两侧对称同步施工等建议。     

悬索桥主缆丝股锚固力的计算方法探讨

悬索桥主缆丝股的锚固力的计算是悬索桥施工控制的一项重要内容。悬索桥主缆锚固力的计算有几种方法，各种方法有其优缺点和适用范围。对于滚轴式散索鞍应采用锚跨与边跨的丝股张力在滑动斜面上的投影合力为0为条件计算锚跨张力；对摇轴式散索鞍，应采用边跨和锚跨在散索鞍切点处的张力对摇轴中心合力矩为0为条件计算锚固力。实际的施工控制中，对这2种散索鞍，可分别以上述的总合力或合力矩为条件，所有丝股设定一个完全相等的锚固力，该固定力近似等于按2种精确方法计算的各丝股锚固力的平均值。     

部分斜拉桥斜拉索设计方法研究

部分斜拉桥结构体系具有斜拉桥和连续梁桥的双重结构特性,其主要承重构件斜拉索的设计与斜拉桥斜拉索有不同之处,本文介绍了部分斜拉桥拉索、索鞍的构造特点及锚固方式,研究了部分斜拉桥斜拉索静力强度的允许应力[σ]=0．6R^b的合理性和以此值作为应力上限的200万次循环荷载作用下拉索的抗疲劳强度。通过两座部分斜拉桥拉索的疲劳试验结果,验证了本文介绍的疲劳强度设计方法的正确性。     

主跨2300m悬索桥自平衡体系及其力学特性研究

张靖皋长江大桥南航道桥推荐采用梁跨布置(2 300+717)m的双塔两跨悬索桥方案，活载及温度下，在南塔塔顶产生较大不平衡水平力，提出了释放塔顶不平衡水平力的新型缆塔约束体系——悬索桥主缆自平衡体系。采用自平衡滚轴式主索鞍结构，实现温度、汽车荷载等常遇荷载作用下，两侧主缆不平衡水平分力和索鞍滚动摩擦力三者自平衡。基于试验与有限元分析了合理摩擦系数、滑动限位值以及自平衡体系力学特性。结果显示，主缆缆力自平衡体系可显著减小索塔塔底纵向弯矩；不滚动状态时，塔与索鞍锁定，结构处于安全状态；结构失稳模态为横桥向，弹性屈曲系数大于8.2,非线性屈曲系数大于2.0;索鞍有限位移滑动，对桥梁频率、颤振检验风速等基本无影响，索塔无涡振现象。     

清水河大桥悬索桥索鞍吊装施工技术

索鞍吊装作为清水河大桥悬索桥上部结构施工的第一步,具有吊装重量大,吊装高度高等技术难点,针对索鞍吊装的技术难点,有必要设计一种安全可靠的索鞍吊装系统。以清水河大桥索鞍吊装施工为依据,对索鞍吊装系统的设计、安装以及索鞍吊装施工过程等进行详细阐述,为类似工程提供一定的借鉴。     

三维空间索鞍编程技术

阐述了三维空间索鞍的结构特点,并以江东大桥索鞍加工为例,详细介绍了三维空间索鞍四轴加工的编程技术。     

拉萨河特大桥主桥吊杆和锚箱疲劳试验研究

拉萨河特大桥主桥吊索锚固采用承拉式锚箱结构，介绍对该结构在钢管混凝土拱肋和混凝土梁内的锚固以及焊接锚箱本身进行的静动载试验，以检验其承载能力和抗疲劳性能是否满足设计要求。并通过试验研究对吊索锚固构造进行评价，提出改进意见或建议。     

山区悬索桥缆索吊设计与安拆技术应用

为解决山区悬索桥加劲梁吊装的难题，设计采用跨度布置为130 m+550 m+210 m的缆索吊施工工艺。缆索吊的索鞍通过加高支架固定在索塔横梁上，主索锚固于两岸锚碇，加劲梁从一岸引桥桥面近索塔处起吊。缆索吊装系统设置两组索道，两点吊，满足加劲梁吊重110 t设计。通过系统地介绍山区悬索桥缆索吊设计与安拆技术应用，为同类型项目提供借鉴与参考。     

马来西亚槟城二桥主桥设计

马来西亚槟城二桥主桥为双塔三跨预应力混凝土斜拉桥,塔梁固结,跨径布置为(117.5+240+117.5)m。主梁采用宽34.6m的肋板式"组合结构"断面;桥塔采用H形塔,斜拉索采用平行钢绞线斜拉索,扇形布置,每根塔柱18对斜拉索,塔上采用转索鞍锚固,梁上采用齿块锚固;基础为2.3(上)~2.0(下)m大直径钻孔桩。该桥设计中,主梁采用组合结构断面设计方案和后支点挂篮+施工时序的优化设计方案,解决了英标重型汽车荷载下桥面板受力验算和主梁预应力验算的双重难题;同时在主梁分析计算中提出了精细的计算方法,获得主梁及桥面板的真实受力状态,对横隔板采用空间梁格分析方法进行计算,确保结构受力安全。     

核芯混凝土索塔锚固结构试验

超大跨度斜拉桥因承担功能、跨越能力增加，斜拉索索力增大，对索塔锚固结构承载能力和抗裂性能需求提升。常泰长江大桥采用新型的核芯混凝土索塔锚固结构，斜拉索交错锚固于外包钢壁板的核芯混凝土，充分利用混凝土抗压能力和钢材抗拉能力，提升结构承载能力，钢壁板外包于核芯混凝土，降低结构开裂风险。设计了10个核芯混凝土锚固结构缩尺试件，通过试验研究其在交错索力下的开裂模式、承载能力及破坏机理等结构行为，探究了横向抗弯钢筋、水平分布钢筋和剪跨比对结构性能的影响规律。结果表明：(1)核芯混凝土索塔锚固结构具有良好的承载力，同时不产生表观裂缝，可满足超大索力的锚固需求；(2)在交错荷载作用下，锚固结构呈现出与经典拉压杆相同的受剪破坏模式，外包钢壁板屈服，斜压杆区核芯混凝土受压破坏，由于钢板和水平分布钢筋对斜压杆的约束作用，破坏过程呈现一定延性；(3)水平分布钢筋对斜压杆的约束作用，可以提升结构的承载力，且在小剪跨比试件中提升更为明显；(4)由于钢板的存在，横向抗弯钢筋对于承载力的贡献率不高，在设计时可以适量减小；(5)根据拉压杆模型，提出了核芯混凝土索塔锚固结构的抗剪承载力计算公式，计算结果与试验吻合良好，...