悬索桥钢箱梁的吊装施工安全技术探究

在现代桥梁工程中,悬索桥因其跨越能力强和视觉效果独特而受到广泛应用。其中,钢箱梁作为悬索桥的重要组成部分,其吊装施工过程对整体工程安全有着举足轻重的影响。本文深入探究了悬索桥钢箱梁吊装施工的技术和安全保证措施。首先,介绍了钢箱梁的基本结构及其特点,其次,详细论述了吊装施工的技术实践,包括施工前的准备工作、施工测量方案、钢箱梁制造、临时支撑施工等多个环节,并强调了焊接工艺方案的重要性。最后,从组织保障和现场安全技术两方面,提出了一系列有针对性的安全保障措施。

公路悬索桥钢箱梁正交异性板桥面局部应力影响面和包络面研究

选取公路悬索桥钢箱梁正交异性板桥面典型结构,针对重车道和超车道的吊索区和跨中区等4个桥面区域,确定荷载的纵向和横向施加范围,计算23 668种荷载工况作用,分别对顶板横向应力与纵向应力和顶板纵肋纵向应力的影响面进行系统分析,总结出荷载在不同平面位置作用对局部应力的影响规律。提取并处理4个桥面区域内所有荷载工况的3.7亿局部应力数据,进一步对桥面顶板横向、顶板纵向和顶板纵肋纵向的最大拉应力与最大压应力共6种局部应力的包络面进行深入分析研究,总结出桥面局部应力的分布规律和桥面局部应力极值的发生部位。

大跨度钢箱梁铁路悬索桥车桥系统气动特性风洞试验研究

为研究大跨度钢箱梁铁路悬索桥车桥系统气动特性,利用水平和竖向两套三分力测试装置,对一座大跨度钢箱梁铁路悬索桥进行节段模型测力风洞试验。研究不同风攻角下桥面无车、不同位置有单列车、双车共存时车辆和桥梁的气动特性及其相互影响,得到不同车桥组合下车辆与桥梁的气动力。试验结果表明,车桥间的气动干扰较为明显,列车会增大主梁的阻力系数,改变桥梁升力系数的变化趋势,且单列列车位于背风侧时主梁的气动性能最差,最大阻力系数增加了191%。同时,两辆列车之间存在一定的气流干扰,背风侧列车受迎风侧列车影响较大,其横向力系数显著下降,但竖向力系数和扭矩系数所受影响不大。

考虑材料腐蚀的大跨径钢箱梁悬索桥疲劳可靠度分析

大跨径钢箱梁悬索桥受腐蚀疲劳影响显著,系统评估其疲劳可靠指标可极大保证其服役的安全性。文中通过ANSYS APDL建立大跨径钢箱梁悬索桥非线性结构模型,引入腐蚀疲劳抗力和荷载效应时变模型,基于RBF神经网络模型建立考虑材料腐蚀的大跨径大跨径钢箱梁悬索桥疲劳可靠度分析方法,并以典型桥梁工程为例进行疲劳可靠度评估及材料参数敏感性分析。结果表明,随着使用年限的增加,钢箱梁悬索桥桥面板和U肋位置腐蚀疲劳可靠指标逐年下降,在80年以后低于目标可靠指标3.7的要求,结构可能面临失效风险;钢材强度均值和弹性模量均值同钢箱梁悬索桥的桥面板及U肋位置腐蚀疲劳可靠指标成正比,而对应的变异系数呈反比变化。疲劳可靠度评估时应重点考虑材料参数的影响。

高陡山区大跨度钢箱梁悬索桥风致振动试验和气动外形优化

为了掌握高陡山区大跨度钢箱梁悬索桥的抗风性能,以实际工程为背景,建立了桥梁的三维有限元模型并识别其模态特性;据此设计了节段模型并开展风洞试验,测试了桥梁在不同风攻角下的颤振性能;基于不同目标对钢箱梁的气动外形进行了优化设计,结合颤振临界风速和涡振性能对优化措施进行了评价。研究结果表明:较高的防撞护栏使该桥在正攻角来流下的颤振稳定性较差;在桥面中央设置竖向稳定板或在风嘴上设置导流板均能提高桥梁的颤振临界风速,但两种措施对桥梁的涡振有不同影响;设置稳定板后桥梁在正、负攻角下均存在发生涡振的可能,而设置导流板后桥梁仅在正攻角下存在发生涡振的可能,考虑到桥址区以负攻角来流为主,因此后者更具优势。

钢箱梁悬索桥风致响应与静力分析

风载和静载是桥梁在成桥阶段最常见的两种荷载,而钢箱梁悬索桥在风致作用下的响应尤为剧烈,容易引发安全性问题。为分析其风致响应情况,对某流线型钢箱梁悬索桥进行了数值风洞研究,计算了桥梁结构的三分力系数,并以此为基础分析了桥梁的风致响应,得出了最大的内力与位移,验证了悬索桥的安全性。研究结果表明:流线型钢箱梁三分力系数在-12°~+12°攻角中稳定变化;桥梁在驰振、颤振与涡振中均表现出良好稳定性;全桥在不同荷载工况下的位移与内力均符合规范要求,验证了桥梁结构的安全性与稳定性。

大跨钢箱梁悬索桥地震响应有限元分析

根据某大跨钢箱梁悬索桥的设计图纸,采用ANSYS建立其有限元模型,采用壳单元对主梁进行模拟.通过不断调试找出最佳的主缆初始应力,完成悬索桥的初始找形分析.对悬索桥进行预应力模态分析,采用瑞利阻尼理论,通过悬索桥有限元模型的前2阶圆频率计算模型的质量阻尼和刚度阻尼.采用动力时程分析法对悬索桥进行地震响应有限元分析.结果表明:横桥向位移的最大峰值由横桥向地震波输入决定,纵桥向位移的最大峰值以及竖桥向位移的最大峰值主要由重力载荷工况决定,地震载荷工况对其贡献非常小.

塔梁弹性支座刚度对三跨连续悬索桥结构体系影响的研究

为研究塔梁竖向弹性支座刚度对三跨连续弹性支承钢箱梁悬索桥结构静动力特性的影响,以主跨926 m的浙江秀山大桥为依托,采用有限元通用软件midas Civil 2013建立4种方案模型,并对比4种方案结构静动力特性,提出合理的塔梁竖向弹性支座刚度控制因素。结果表明,随着塔梁弹性支座刚度增大,梁端和塔梁支座处钢箱梁转角、钢箱梁塔梁支座处和跨中位移也随之减小,但塔梁支座处钢箱梁的弯矩和应力会随之增大;成桥恒载状态下塔梁弹性支座反力也逐渐增大,其相邻的长吊索索力减小60%,但只有合适的塔梁弹性支座刚度,才可显著减小相邻长吊索的应力幅;钢箱梁底板应力和长吊索应力幅是塔梁弹性支座刚度取值的控制因素;结构基频有轻微减小,结构横向刚度有所降低。

世界最长钢箱梁悬索桥西堠门大桥主桥贯通

2007年12月16日上午11时18分，舟山连岛工程西堠门大桥第126段钢箱梁完成吊装、连接，至此，世界最长的钢箱梁悬索桥——西堠门大桥主桥宣告全线贯通。

山区钢箱梁悬索桥抗风性能研究

根据某山区大跨钢箱梁悬索桥的具体地形地理条件,计算得出了桥梁的设计风参数和结构动力特性。为了研究主梁断面的抗风性能,进行了节段模型静力试验和动力试验,研究了桥梁的颤振特性和涡激振动特性。结果表明:主梁升力系数斜率为正,说明断面具备气动稳定的必要条件。成桥状态当风攻角为+3°和+5°时,颤振临界风速为94.3 m/s和84.2 m/s,施工状态当风攻角为+5°时,颤振临界风速为95.7 m/s,均大于相应的颤振检验风速,具有足够的颤振安全性;成桥状态主梁出现了1个竖向和1个扭转涡振区,竖向振动锁定风速17.8 m/s,振幅为46 mm;扭转锁定风速为23.4 m/s,振幅为0.097°,均在规范容许值之内。

“世界第一跨度钢箱梁悬索桥”完成承台浇筑

近日，建成后将成为“世界第一跨度的钢箱梁悬索桥”的虎门二桥的坭洲水道桥主塔承台浇筑完成，标志着该项目2座超千米级大跨度悬索桥主塔基础施工全面完成，完成桩基、承台和锚碇施工，跨越了一个重要工程节点。

艰险山区单塔钢箱梁悬索桥洞内钢梁架设技术研究

本文以玉楚高速绿汁江特大桥建设为背景,通过对洞内钢梁架设工艺、分离式节段吊具结构、托架与岩壁间可靠连接结构、洞口有永久吊索钢梁与洞内钢梁间的连接结构及时机进行研究,解决洞内钢梁架设难题;其间,重点研发“岩壁内钻孔灌浆,在孔外浇筑混凝土”形成托架斜腿安装平台实现托架安装的容错安装工艺,保证了洞外滑移托架的受力安全,为同类型悬索桥洞内钢梁架设提供借鉴。

大跨度钢箱梁悬索桥静载试验研究

本文以主跨跨径808m的某跨越长江简支钢箱梁悬索桥桥静载试验为背景,分析该桥梁结构在静力荷载作用下控制截面的强度和刚度,以评价桥梁的承载能力性能。同时通过对该桥静力荷载状态进行有限元分析模拟,将该桥在实际静力荷载作用下实测结构反应与有限元模拟分析结果进行比较。结果表明该特大桥试验控制截面强度和刚度满足规范要求,受力状况与理论模拟结果相符,桥梁整体性能良好。

超千米级钢箱梁悬索桥“虎门二桥”高260m主塔封顶

2017年4月12日，作为世界第一钢箱梁悬索桥——虎门二桥项目关键节点的高260m、相当于近90层楼高的坭洲水道桥东塔塔柱已于当日封顶，标志着广东省重点工程虎门二桥项目2座超千米级悬索桥大沙水道桥、坭洲水道桥的4座主塔全部封顶。

大跨度钢箱梁悬索桥静载试验研究

本文以主跨跨径808 m的某跨越长江简支钢箱梁悬索桥静载试验为背景,分析该桥梁结构在静力荷载作用下控制截面的强度和刚度,以评价桥梁的承载能力性能。同时通过对该桥静力荷载状态进行有限元分析模拟,将该桥在实际静力荷载作用下实测结构反应与有限元模拟分析结果进行比较。结果表明该特大桥试验控制截面强度和刚度满足规范要求,受力状况与理论模拟结果相符,桥梁整体性能良好。

通往云中的路——亚洲最大钢箱梁悬索桥云南龙江特大桥正式通车

2016年5月1日,经过近5年的日夜施工建设,亚洲最大钢箱梁悬索桥——云南龙江特大桥正式通车。建在腾冲火山地貌和高烈度地震带上的龙江特大桥直通缅甸,穿行在云雾中,一头连着高黎贡山,一头连着极边腾冲,犹如一道彩虹飞架龙川江,成为高黎贡山中一道奇观。

环氧树脂沥青混合料在钢箱梁悬索桥中的应用

钢桥面铺装是桥梁建设中的重难点,结合实际工程,从环氧树脂沥青混合料的发展与应用角度,分析了桥面铺装方案及材料、环氧沥青混凝土配比,并提出桥面铺装环氧树脂沥青混合料的应用要点,为桥梁的长期、安全、稳定运行提供保障。

世界最长钢箱梁悬索桥西堠门跨海大桥主桥贯通

2007年12月16日上午11时18分，舟山连岛工程西堠门大桥第126段钢箱梁完成吊装、连接，至此，世界最长的钢箱梁悬索桥一西堠门大桥主桥宣告全线贯通。 西堠门大桥是连接舟山本岛与宁波的舟山连岛工程五座跨海大桥中技术要求最高的特大型跨海桥梁。主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥，主跨1650米，是目前世界上最大跨度的钢箱梁悬索桥，全长在悬索桥中居世界第二、国内第一，但钢箱梁悬索长度为世界第一。

桥梁钢箱梁内空气湿度状态的研究

通过某沿海地区一钢箱梁悬索桥为研究对象 ,以防止箱梁内壁结露为目的 ,模仿坚直平壁的热交换 ,对箱壁内外表面的热交换进行了分析 ,并在考虑内壁表面上的温度与空气中饱和水蒸气之间的关系的基础上 ,建立了相应的热湿交换的耦合数学模型 ,在保证内壁表面相对湿度不大于 95 %的条件下进行了求解。并把计算结果运用于此悬索桥的除湿系统设计 ,在系统的运行过程没有出现结露现象 ,取得了比经验值要好的结果 ,表明此模型和解能正确反映钢箱梁壁所进行的热湿交换过程。

基于聚类分析的桥梁节段模型风洞试验涡激振动研究

涡激振动已经成为威胁桥梁结构安全、行人舒适度和结构耐久性的重要风险因素之一。节段模型风洞试验是检验大跨度桥梁涡振的重要方法,但提取和分析涡振数据一般依赖于经验,缺乏准确高效的手段。针对闭口钢箱梁悬索桥节段模型风洞试验数据,引入了含噪声的基于密度的空间聚类分析方法,在提取位移标准差和单频程度这两个特征值的基础上,将竖弯和扭转涡振工况从三个攻角的全部试验工况中识别出来。通过风速-振幅关系和涡振工况的时程与频谱特征,进一步验证了涡振工况提取和分析的准确性,证实了涡振具有大振幅和强单频的特点。