伶仃洋大桥东索塔钢吊箱设计与施工

深中通道伶仃洋大桥为主跨1666 m的3跨钢箱梁悬索桥,主墩承台直径36 m,高度8 m,采用双壁钢吊箱作为承台临时围堰和永久防撞套箱,钢吊箱内径36.2 m,高度16 m,重量为1783 t,施工过程体系转换频繁,受力复杂。建立施工全过程有限元模型,针对性地分析吊装浮运、整体下放、封底浇筑、承台浇筑过程受力,并将有限元计算结果与现场实际监控结果进行了对比,两者较接近;同时采用MSC.Dytran计算软件模拟了10万t船舶从正面和侧面撞击时的钢吊箱防撞效果,得到正面和侧面撞击时最大撞击力分别减小5.6%和7.4%,钢吊箱结构设计合理,总体计算方式和施工方法合理可行。

主缆缠绕S形钢丝关键技术和质量控制

提出主缆缠绕S形钢丝的技术指标要求,该丝具有较高的强度、较好的延性和较高的尺寸及形状精度、自身优异的抗腐蚀性能和焊接性能.分析讨论生产技术关键点,介绍主缆缠绕S形钢丝的批量化生产质量控制情况.运用国产低碳钢盘条开发出的S形钢丝,尺寸精度高,缠绕后扣合紧密,达到了预期的密封防护效果.检测试验和实际应用结果表明,国产S形钢丝产品质量稳定可靠,完全替代进口产品,对我国大跨径悬索桥的主缆防腐技术起到了示范作用,并对主缆除湿的防腐技术在国内的推广应用提供技术和材料支撑.

通条试验方法在超高强度钢丝研发试验中的应用

介绍钢丝主要性能指标30根连续试样通条试验方法在1 960 MPa超高强度钢丝研发和试生产中的应用,并讨论通条试验方法和对应判定方法的合理性。1 960 MPa、5 mm超高强度钢丝研发中,进行了30 t钢丝研制和800 t钢丝小批量生产,生产过程中对钢丝抗拉强度和扭转指标进行30根连续试样通条试验。结果表明,确定的研发钢丝抗拉强度控制在1 960~2 160 MPa、扭转指标不小于14次的标准是可行的,项目应用的钢丝主要性能通条试验方法和不同阶段合格判定方法基本合理。

1960 MPa超高强度锌铝合金镀层钢丝主缆索股静载性能试验研究

提高悬索桥主缆钢丝强度,减少钢丝用量,可以减轻主缆质量和截面积。制作了127丝Φ5.0 mm 1 960 MPa锌铝合金镀层钢丝索股,钢丝索体净长12 m,进行静载性能试验研究。试验索股两端锚具为ZG20Mn铸钢件。对常规静载试验方法进行介绍,静载破断延伸率δ≥2%。试验分别在预加载和静载加载过程中对两端拉杆式锚杯和索股外层3根钢丝设置应变片,进行应力应变过程测试。通过试验验证了1 960 MPa锌铝合金镀层钢丝主缆索股的承载能力,分析了钢丝及锚具的局部应力应变状况。

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。