单塔空间索面自锚式悬索桥悬吊结构安装与体系转换

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,该桥体系转换是通过对吊索进行3轮循环张拉与几轮循环索力调整来完成,主要介绍悬吊结构(索夹与吊索)安装及体系转换技术。

单塔空间索面自锚式悬索桥缆索系统安装的测量控制

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,主缆架设、吊索第1轮张拉采取线形控制为主的措施,空间缆索施工测量控制环节非常重要。从测量仪器的配置、三维坐标测量系统的建立、误差分析以及成功解决空间体系施工线形测量问题等方面,介绍了该桥缆索系统安装的测量控制技术。

椭圆塔空间缆自锚式悬索桥主索鞍系统设计研究

在建万龙大桥工程主桥为世界首座采用椭圆钢桥塔的空间主缆自锚式悬索桥。该桥鞍座采用铸焊结合的自适应式空间缆索主索鞍,鞍座存在以下技术难点:空间主缆主索鞍受力复杂;椭圆塔纵向刚度大,主索鞍的抗滑问题突出;鞍座底部为柔性支撑,索鞍与主塔协同变形,塔-鞍连接结构传力复杂。为掌握椭圆塔空间缆自锚式悬索桥主索鞍及塔-鞍连接结构的关键技术,运用数值分析方法开展系统研究。研究结论如下:(1)当桥梁承受(恒载+汽车+人群+自来水+温度+风)作用时,满足要求的最小摩擦系数μ为0.215,需要设置12 mm竖向摩擦板;(2)主索鞍在最大缆力工况下的最大Von Mises应力为186.2 MPa,最大竖向变形为1.572 mm,满足强度及刚度要求;(3)主索鞍与钢塔连接结构主要通过支承隔板以竖向剪力的形式将主索鞍作用力传至钢塔腹板上,端部支承隔板的剪力显著大于中间隔板,剪力传递的不均匀系数为1.29;(4)主索鞍支承板在鞍座区域的边缘存在一定转角,空缆工况最大纵向转角为0.366‰rad,在鞍座顶推施工中需要加以考虑。

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。

考虑吊索拉伸效应的空间索面自锚式悬索桥无量纲连续体动力模型

连续体动力模型是连续参数化分析与健康监测基准校核的重要工具;缆-索的空间耦合性、各子系统间的内部自平衡性与弹性协调性,是制约空间索面自锚式悬索桥进行高精度自由振动连续体建模和求解的核心因素。该文拓展挠度理论至振动形态,推导考虑吊索拉伸效应的缆-索-梁空间耦合变形方程与考虑自平衡性的相容方程,建立可考虑吊索拉伸的自由振动连续体模型,并将其无量纲化以便于识别控制动力特性的特征参数。采用伽辽金方法将连续体模型转换为矩阵形式求解其模态频率与振型。分别利用文献的平行索面自锚式悬索桥算例与空间索面自锚式悬索桥有限元模型来验证该文方法的精确性与普适性,并对关键特征参数进行敏感性分析。研究表明:吊索相对弹性轴向刚度对主梁相对弹性抗弯刚度较为敏感,是否考虑吊索拉伸效应将影响高阶次模态频率,尤其影响反对称模态;空间索面倾角对模态频率影响微弱,高阶次频率基本不受其影响;主梁相对弹性抗弯刚度显著影响模态频率,且会导致模态交叉现象的产生,主缆弹性刚度仅对低阶次对称模态频率有轻微影响。综上,考虑吊索拉伸的连续体模型更为准确,既可对动力特性进行连续参数化分析,又可作为基准解析模型为初步设计、模型修正与损伤识别提供必要前置数据。

空间自锚式悬索桥合理成桥状态计算方法

自锚式悬索桥成桥状态主梁不同的内力分布决定了吊杆竖向力的分布。文章以一座双塔三跨空间自锚式悬索桥为实例,在主梁吊点处采用强迫位移法进行主梁内力的调整,得到吊杆竖向荷载分布情况;以弹性悬链线理论的解析算法为基础,迭代求解主缆分段无应力索长和吊杆无应力长度,将无应力索长作为初始参数在通用有限元软件ANSYS中建立有限元模型,调整锚跨主缆无应力长度及主梁后锚面的预长量,并以此分析计算其合理成桥状态。

自锚式悬索桥空间索面主缆架设

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,主跨主缆线形在竖向及水平向投影均为曲线。主要介绍该桥空间主缆架设施工技术。

空间索面独塔自锚式悬索桥设计构思及结构特点

该桥是天津海河综合开发基础设施建设的重要工程,该桥结构新颖,而且技术含量在全国桥梁中也是首屈一指。本文介绍了该桥的方案设计构思以及结构特点,综述了空间索面自锚式悬索桥设计关键和创新技术。

独塔双跨空间索面自锚式悬索桥体系转换方案确定

针对以独塔自锚式不对称空间缆索悬索桥在体系转换施工期的受力和变形特点,以广州猎德大桥为例,系统地总结和提出该类悬索桥吊索张拉方案(含鞍座顶推)确定原则,给出了吊索张拉方案,在参数敏感性分析基础上,结合自锚式悬索桥不同施工阶段的力学特点,提出体系转换过程中及桥面铺装后吊索张拉的控制原则和施工方法,为同类桥梁吊索张拉和鞍座顶推施工提供参考。

自锚式悬索桥空间索面猫道架设与调整

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,其主跨主缆采用三维空间线形。在体系转换的过程中,主缆不仅产生垂直方向的变位,还会产生横向变位,猫道位置也需作出相应调整。主要介绍猫道架设与调整方法。

空间索面自锚式悬索桥主索鞍计算方法

空间索面悬索桥主索鞍的承缆槽立面及平面线形应与全部恒载条件下的主缆线形相吻合,既有平曲线又有竖曲线使得整体式肋传力结构的索鞍处于复杂的三向空间受力状态,运用有限元程序对天津富民桥主索鞍进行有限元分析复核计算,提出一些索鞍计算的方法。

超宽空间索面自锚式悬索桥动力特性参数分析研究

为研究超宽空间索面自锚式悬索桥结构参数对成桥状态下桥梁动力特性的影响,以西安灞河元朔悬索桥为工程依托,基于MidasCivil建立全桥三维空间有限元模型,采用子空间迭代法对大桥进行计算,分析了垂跨比、恒载集度、主缆抗拉刚度、吊杆抗拉刚度、主梁抗弯刚度和主塔抗弯刚度等六项参数对结构动力特性的影响。分析结果表明:大桥前30阶频率集中在0.56~1.65Hz之间,呈现出典型的密布规律;垂跨比对索面振型与主梁竖弯振型有较大影响;恒载集度对与主梁相关的振型影响明显;主缆抗拉刚度主要对主梁一阶竖弯振型有较大影响;吊杆抗拉刚度对所有振型的影响作用可以忽略不计;主梁抗弯刚度会敏感地影响悬索桥主梁横向、竖向振型;主塔抗弯刚度仅对主塔振型有一定的影响。

独塔空间索面自锚式悬索桥结构设计

该文阐述了唐山湾国际旅游岛跨海特大桥主桥的结构设计,并引入"平良法"对有限元程序MIDAS/CIVIL进行操作,顺利完成主桥的受力分析及线形控制,结果表明主桥结构受力合理。

双塔空间索面自锚式悬索桥猫道设计

空间索面的悬索桥,其成桥后缆索系统是三维空间的,在架设过程中,需要不断的调整猫道以适应主缆空间线形的变化。松原天河大桥的猫道设计采用了可以调节、可适应主缆线形同步变位的结构,实现了空间缆索系统的体系转换。通过设计计算,塔端采用可以调节的锚固连接以及巧妙的增设悬吊钢丝绳带动猫道,有效地解决了猫道随空间主缆变位。

自锚式悬索桥空间索夹施工技术

南京长江隧道工程江心洲右汊大桥通过索夹放样,索夹安装顶线标记,成功解决了主缆从空缆到成桥横向位移产生的扭转,确保主缆高强钢丝在成桥状态下的结构受力安全。采用自制螺栓拉拔器对索夹螺栓进行预紧,更加精确地控制了索夹螺栓的预紧力,确保索夹对主缆的握紧效果。

自锚式悬索桥空间缆索分析与计算

对空间索面自锚式悬索桥主缆的受力特点进行理论分析。以天津富民海河大桥为例,验证了分析方法与计算方法的可靠性。采用空间模型,通过两个计算步骤对空间缆索悬索桥成桥状态和空缆状态主缆线形进行分析,首先是简化的索体系分析,得出主缆的初始几何形状和主缆水平张力;然后再进行精确分析,利用简化计算得出的结果进行迭代计算,直至收敛。通过缆索受力计算和分析,为今后设计、修建自锚式悬索桥提供一定的计算和分析方法。

独塔单索面自锚式悬索桥基准有限元模型

以某独塔单索面自锚式悬索桥为工程背景,结合其外观检查、结构检测、静动载试验成果,采用基于敏感参数分析的子结构有限元模型修正方法建立了基准有限元模型并进行了验证。

自锚式悬索桥主缆无应力长度计算

主缆无应力长度的计算,是悬索桥施工监控中的重要内容。利用Midas/civil对松原天河北汊桥建立有限元模型,考虑主索鞍和散索鞍处圆曲线影响,对主缆无应力长度进行修正。由于主缆从边跨至中跨通过鞍槽进行了竖向和横向两次转向,因此需要对竖向和横向主缆的无应力长度进行修正,为计算空间索面自锚式悬索桥主缆无应力长度提供参考。

自锚式悬索桥钢箱梁施工过程监控

以某自锚式悬索桥为依托工程,对自锚式悬索桥的施工监控进行了详细的论述,在此基础上,列举了钢箱梁在顶推施工过程中的注意事项,对其他类似工程具有一定的指导作用。工程概况某公路主桥为独柱式单跨双塔双缆空间索面悬索桥,跨径布置为80＋200＋80m。

城市景观空间索面人行悬索桥设计

为解决桥位处空间受限,满足桥下通航净空的要求,本文以株洲县渌口人行悬索桥为例,采用外倾式门架形桥塔、正索鞍斜置技术使主缆与吊索形成三维空间索面。结果表明:采用的桥塔及索鞍构造不仅有利于桥梁横向稳定,同时塔型新颖美观;在桥头狭窄空间布置采用预应力岩锚锚碇,解决了锚碇布置难题,有效节约了建设成本;缆索采用钢丝绳材料,方便施工维护。本文可为同类条件下的桥梁建造提供一定的借鉴与参考。