悬索桥主塔的一种简化分析方法

针对悬索桥主塔的初步设计,提出了一种简化分析模型。模型中采用等效弹簧模拟主缆对桥塔的约束作用,推导了考虑倾角变化的主缆约束刚度解析表达式,并与Ernst公式和有限元分析结果进行了对比。基于挠度理论,将桥梁荷载转化为作用于塔顶的水平力和竖向力,根据主塔受力平衡分析,建立了主塔荷载-位移矩阵方程。为了验证该文方法的正确性,建立了一个三塔四跨悬索桥有限元模型,然后对两种方法计算的主塔位移和弯矩结果进行了对比,结果吻合良好,表明该文提出的简化分析方法可以用于悬索桥主塔的初步分析与设计。     

悬索桥主索鞍顶推模拟方法及实例分析

提出一种可用于通用有限元程序的索鞍顶推精细化模拟方法,实现了索鞍偏心竖向荷载传递,索鞍顶推期间相对位移控制以及索鞍锁定期间水平力传递,也可以模拟主缆和索鞍切点变化.以柳州双拥大桥为工程实例,首先对比了不同索鞍模型对主缆线形和索鞍预偏量的影响;随后指出索鞍顶推实质是控制塔顶位移,并给出了一种索鞍顶推时序.最后指出在空缆状态下主缆在索鞍端部存在局部脱空趋势,采用本文推荐的模拟方法能预测和避免不合理设计.     

挪威哈罗格兰德大桥空间主缆顶推关键技术研究

哈罗格兰德大桥为世界首座空间主缆构造的双塔单跨悬索桥，不同于传统悬索桥，其施工工艺复杂，施工质量控制较为严苛，且境内外均无主缆顶推施工先例。通过设计特殊类型的主缆顶推系统，满足成桥主缆受力及线形、索夹横向偏转角度要求。依托主缆顶推施工，将猫道由整体式变为分离式，更好地满足钢箱梁吊装及后期猫道拆除需求。通过主缆顶推系统型式及现场试验，证实该系统可满足空间主缆施工需要。分别对比两种不同的顶推系统布设方式，结果表明：7道顶推系统能够减小整体施工难度及节约工期和成本，同时更便于施工组织。研究成果可为同类型桥梁施工提供参考。     

悬索桥主缆的锈蚀机理及其防护措施

日本几座悬索桥的主缆被发现受到了锈蚀，为确定其锈蚀机理，对主缆内的环境进行了调查，并进行了镀锌钢丝锈蚀模拟试验，研究表明，锈蚀环境与钢丝在主缆内的位置有关，主缆侧面的钢丝最易发生锈蚀，一种采用S形缠绕钢丝和改进涂料的新型方法解决了这一问题，对采用这一方法与常规方法保护的主缆作了长期的露天测试，表明这种方法提高了主缆的防锈性能，另一种新方法是在主缆中输入干燥空气，初步试验表明，这对于提高主缆的防锈性能前景乐观。     

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。     

悬索桥主缆温度场计算模型构建分析

基于传热学理论,以某特大悬索桥为背景,采用试验测试得到了主缆结构的表观热扩散系数与表观导热系数。在采用测试参数的基础上,建立主缆的热分析模型和非稳态热传导微分方程,推导太阳热辐射和热对流边界条件,特别是针对主缆在太阳辐射边界条件下的情况,分析得到了一套主缆温度场的普适计算方法。通过对某桥梁主缆温度场的有限元计算及与实桥主缆温度场实测结果的对比,证明了计算方法与试验结果的精确和可靠,可用于悬索桥主缆设计、施工和运营阶段的温度场计算。     

斜拉索辅助人行悬索桥总体设计

宁德市人行悬索桥计算跨径为311.5 m,采用斜拉索辅助桥面主缆受力结构体系。斜拉索主塔纵桥向间距191 m,横桥向采用外圆内方造型。桥面系通过纵向主缆与纵、横梁联合受力,纵、横梁固定在主缆上。人行道板采用防腐木板。桥梁施工顺序为锚碇及主塔基础及塔身、主缆、纵横梁、风缆、桥面防腐木及栏杆,然后斜拉索施工。考虑施工过程,采用桥梁专用有限元软件Midas/Civil 2019,构建了全桥计算分析模型。计算结果表明:桥梁结构整体刚度大,各构件受力合理,应力与活载下变形均满足相关规范规程要求。     

斜拉索辅助人行悬索桥总体设计

宁德市人行悬索桥计算跨径为311.5 m,采用斜拉索辅助桥面主缆受力结构体系。斜拉索主塔纵桥向间距191 m,横桥向采用外圆内方造型。桥面系通过纵向主缆与纵、横梁联合受力,纵、横梁固定在主缆上。人行道板采用防腐木板。桥梁施工顺序为锚碇及主塔基础及塔身、主缆、纵横梁、风缆、桥面防腐木及栏杆,然后斜拉索施工。考虑施工过程,采用桥梁专用有限元软件Midas/Civil 2019,构建了全桥计算分析模型。计算结果表明:桥梁结构整体刚度大,各构件受力合理,应力与活载下变形均满足相关规范规程要求。     

某大跨度地锚式人行悬索桥静动力分析

为了验算结构在静力荷载作用下全桥位移、主缆和吊杆应力是否满足规范要求,分析抗风缆对大跨径人行悬索桥横向刚度的贡献以及自振特性的影响.文章以一座主跨223.5m双塔地锚式人行悬索桥为实例,利用有限元软件MI-DAS/Civil建立模型,通过节点坐标和桁架单元初拉力的反复迭代,研究得出主缆和吊杆的初始内力、桥梁结构初始刚度...     

自锚式悬索桥的概念设计

浙江省平湖市海盐塘桥，主桥跨径为30m＋72m 30m的自锚式悬索桥，上部结构采用混凝土箱梁，主缆锚固在主梁端和主梁跨中，主缆外包钢管混凝土索套，塔梁固结，设计构思独特，为该类桥型中首创，以该桥为工程背景，介绍这类桥梁设计构思，并通过计算分析，说明这类桥梁的受力特性，并对这种独特桥型的发展、应用前景进行了分析。     

自锚式悬索桥的设计

浙江平湖海盐塘桥为一座主桥跨径为（30＋72＋30）m的自锚式悬索桥 ，上部结构采用钢筋混凝土箱梁，主缆锚固在主梁端和主梁的跨中，主缆外包钢管混凝土索套，塔梁固结，设计构思独特。以该桥为工程背景，介绍这类桥梁设计构思，通过计算分析说明其受力特性，并对这种桥型的发展、应用前景进行了分析。     

自锚式悬索桥缆索体系施工技术

以浙江永康溪心桥为例介绍了自锚式悬索桥的缆索体系施工技术，对包括索鞍、索段锚箱、主缆、索夹和吊杆安装、主缆线形及吊杆索力调整、主缆紧缆进行了阐述，在类似结构桥梁施工中具有一定的借鉴作用。     

清水河大桥主缆除湿系统安装施工技术

主缆的防腐体系随着我国悬索桥的发展,也发展迅速。采用传统密封主缆被动的防腐方式时,发现主缆内的湿度大时,主缆锈蚀依然无法避免,现在工程上逐步使用在主缆内通干燥空气的主动除湿方式。根据清水河大桥主缆除湿系统的安装工艺,为其他类似桥梁的主缆除湿系统设计和施工提供借鉴。     

CFRP主缆自锚式悬索桥静动力性能及其地震响应研究

为了研究CFRP材料作为主缆应用于自锚式悬索桥的静动力特性,以一独塔自锚式悬索桥为例,建立三维有限元模型,分别应用CFRP材料和高强钢材作为其主缆进行对比分析,其中CFRP主缆按照与钢材等强度和等刚度的原则设计,在汽车荷载和风荷载的工况下,比较其静力特性,在横向、纵向和竖向3个方向的地震激励工况下,比较其地震响应特性。分析结果表明:将采用等刚度原则设计的CFRP材料作为自锚式悬索桥的主缆后,主梁弯矩、主缆拉力均有所减小,结构内力有了明显改善,桥梁自身的偏位也较钢主缆的自锚式悬索桥有了大幅度的减小,桥梁结构的振动频率却呈现出增加的状态,这些对于桥梁是非常有利的,而采用了CFRP主缆的自锚式悬索桥表现出更好的地震响应。因此,从静、动力特性及其地震响应而言,采用等刚度原则设计的CFRP主缆的自锚式悬索桥的性能最优。     

润扬大桥南汊悬索桥主缆除湿系统设计

防止主缆内部锈蚀，可以延长主缆的使用寿命，润扬大桥悬索桥在国内首次采用了主统馀湿系统，介绍了润扬大桥主缆除湿系统的设计思路及除湿方案。     

空间索面自锚式悬索桥主缆横向位移及索夹横向偏转角的试验研究

广州猎德大桥主桥是一座独塔、双跨、空间索面的自锚式悬索桥,跨度达480 m.为研究该桥的空间主缆在吊索张拉过程中及二期恒载作用下,主缆横向位移和索夹横向偏转角度的变化规律,进行了1∶ 10大比例的全桥模型试验,通过试验数据及空间有限元模型分析,得出一些有益于原型桥梁的施工及设计的结论.     

悬索桥主缆锈蚀机理的防护方法

日本几座悬索桥的主缆已发生锈蚀。为了弄清锈蚀机理，调查了主缆内部的环境状况，并进行了镀锌钢丝的锈蚀模拟试验。研究表明，主缆横截面不同部位的锈蚀环境状况 同，侧面最容易锈蚀。研制出一种采用Ｓ形截面缠绕钢丝和改性腻子的新防腐蚀系统。对采用新系统的主缆和采用传统方法防护的主缆进行了长期暴露对比试验，显示出新系统具有更好的防腐蚀性能。初步试验表明，新系统在提高主缆防腐蚀性能方面很有发展前景。     

英国福斯公路大桥的维护和维修工程

介绍近年来英国福斯公路大桥进行的一系列结构加固、改进及主要构件更换维修工程;持续进行的主要维护,如桥梁涂装及桥面铺装.详细阐述检查主缆时发现的腐蚀情况,由此采用的主缆除湿系统,制止、减缓主缆恶化的措施.说明更换或加大主缆的可行性,以及调查锚碇结构整体性的初步研究成果等.     

特大跨度自锚式悬索桥主缆系统防护体系设计

以云龙湾大桥主桥为背景，系统介绍了(30+80+205+80+30)m双塔自锚式悬索桥主缆系统防护体系设计情况。大桥共设置2根主缆，竖直平行索面^[1]。单根主缆由27股索股组成，每股索股包含91丝高强镀锌铝合金平行钢丝。通过对国内悬索桥主缆防护体系应用现状调研分析，设计采用在传统缠丝涂装防护体系基础上，增加主缆除湿系统进行主缆防护，于缆内持续循环通入干燥空气，以保证运营阶段大桥主缆耐久性。同时对主缆相应配件进行防腐设计，并为方便检修，在主缆顶面设检修道。通过防护体系、检修措施的设计，保证了主缆的长久耐用，可为悬索桥相关设计提供一定参考。     

大跨度悬索桥主缆缠丝焊接

介绍汕头海湾大桥主缆缠丝所采用的氧－乙炔火焰钎接焊方法及其工艺，并对主缆缠焊接的难点进行了分析。该方法过实践证明效果较好，可供同类桥梁施工借鉴。