多点支撑转体系统球铰受力特性模型试验研究

球铰作为桥梁转体系统的关键承力构件,其受力特性对桥梁转体安全至关重要。该文以跨襄阳北编组站大桥为对象,开展多点支撑转体系统球铰受力特性模型试验,详细分析承力支腿数量、桥梁转动速度、轨道平顺性和风荷载对球铰应力的影响,探讨不同工况下球铰应力的变化规律。试验结果表明:增加承力支腿数量可以使上、下球铰受力更为均匀;在转动加速阶段,球铰受加速度效应影响显著,在匀速转动阶段,上球铰的应力变化随着转体角度的增大逐渐增大,而下球铰受力较为均匀,建议转速控制为0.02~0.04 rad/min;轨道不平顺会增大球铰应力变化,随着不平顺度的增大,球铰应力变化也随之增大;在风荷载作用下,下球铰受力较为均匀,而上球铰应力变化随着转动角度的增大而增大,应避免在高风速下进行转体。

多点支撑转体斜拉桥转动倾角影响因素试验研究

桥梁转体过程中,梁体倾角变化情况是衡量转体稳定性的重要依据。为研究多点支撑转体斜拉桥梁体倾角的影响因素,以襄阳北编组站大桥为工程背景,制作缩尺比为1∶10的转体模型,分析转体过程转速、滑道不平顺度、承力支腿数量和承力支腿结构形式对桥梁倾角影响规律。结果表明:桥梁倾角变化幅度随转速增加而增加,波动最大部位出现在中跨横桥向;当承力支腿经过钢板中部时,由于滑道凸起使承力支腿转动受到冲击效应,其倾角发生波动,桥梁倾角影响程度明显增大;六支腿工况下桥梁倾角变化值最大为0.03°,四支腿工况最大倾角变化值高达0.10°,减少支腿数量致使转体稳定性降低;承力支腿结构形式对桥梁倾角影响较大,采用橡胶垫结构形式,会减小桥梁应力变化,桥梁转动更为平稳,倾角变化更易控制。

斜拉桥多点支撑转体系统辅助支撑结构形式研究

随着工程规模的扩大及建设环境的日趋复杂,多点支撑转体技术已成为大跨径桥梁转体施工的重要发展方向。辅助支撑的结构形式是多点支撑转体系统设计的关键,为了研究辅助支撑结构形式对斜拉桥多点支撑转体系统桥梁转体稳定性的影响,制作了1∶10大比例转体模型,并设计了三种辅助支撑结构形式。通过开展现场模型试验分析了辅助支撑结构形式对辅助支撑应力、球铰应力、牵引力变化规律的影响。研究表明:辅助支撑采用千斤顶+橡胶垫和单独橡胶垫的结构形式与单独采用千斤顶的结构形式相比,辅助支撑受滑道不平顺和偏载的影响较小,辅助支撑的受力均匀性较好,辅助支撑和球铰应力变化幅值显著降低,转动稳定性得到提高;采用单独橡胶垫的形式时,牵引力平均值和波动幅度较小,主梁转动稳定性较高。