悬索桥架设过程中吊索长度调整的计算方法

悬索桥架设过程中 ,当主塔、主缆的施工误差超过规定的限值时 ,需通过调整吊索长度 ,以消除这些误差对加劲梁施工的影响 ,保证成桥后桥面线形符合设计要求 .为此 ,提出了一种实用的调整吊索长度的计算方法 .该法是将成桥状态结构的几何形状及内力通过 2个阶段的不同结构体系 ,用几何非线性有限元法多次迭代而得 .算例结果表明该法具有较高的精度悬索桥架设过程中吊索长度调整的计算方法@潘永仁 @范立础 @杜国华     

悬索桥短吊索索力测试的探讨

因难以准确确定吊索的计算长度和抗弯刚度,按照公式法计算短吊索的索力误差一般较大。以新沟河大桥悬索桥吊索索力测试为研究背景,分析了吊索的边界条件、抗弯刚度、计算索长及线密度等因素对索力测试精度的影响,表明公式法的简化假设对短吊索不适用。介绍了有限元法分析吊索索力的方法,按吊索的实际尺寸建立有限元模型,首先识别出吊索的抗弯刚度,然后建立各吊索的索力—频率对应表格,查表即可得到实测频率对应的索力。该方法应用到新沟河大桥的施工监控,证明是一种行之有效的方法。     

基于频率法的自锚式悬索桥吊索力测试与分析

为准确获取自锚式悬索桥体系转换中的吊索力,采用频率法对南京夹江桥进行吊索力测试.通过部分具有代表性的吊索的压力环测试读数验证了所采用的吊索参数和吊索力计算公式的精度与实用性,提出了吊索自振频率的确定方法,重点分析讨论了空间吊索面内、面外振动,吊索计算长度的选取等因素对索力测试精度的影响.测试结果表明,面内振动受桥面施工影响较大,根据拉索面外振动可以更好地确定拉索基频,从而准确测出拉索内力;同时,应充分考虑减震器和刚性锚头等因素对吊索计算长度的影响,其选取不当会造成测试结果的极大误差.     

空间索形悬索桥吊装施工过程分析方法

以主缆与吊索的下料长度、索夹安装位置为联系,构建吊索下端力矩阵,并建立各个施工阶段临时体系相互独立的平衡方程.分别采用考虑重力的多段二力杆、分段三维悬链线来分析空间索的双向垂度特征,并提出了2种主梁吊装过程的解析解.利用数值迭代法,实现不依赖于前行施工阶段,独立求解任一工况的物理状态.算例分析表明,该方法对施工状态的实时变动能迅速作出响应,适合施工过程的实时监控与技术决策分析.     

汕头海湾大桥悬索桥主缆施工技术

汕头海湾大桥是我国第一座现代悬索桥,主桥结构体系为三跨１５４ｍ＋４５２ｍ＋１５４ｍ双铰预应力钢筋混凝土加劲箱梁的悬索桥。主缆是悬索桥的主要承重悬索结构。主缆系统的施工主要包括猫道架设、索股架设,索夹吊索安装和防腐等项目。     

沙田大桥基索垂度调整及关键参数敏感性分析

基准索股垂度调整是悬索桥施工过程中的关键控制工序，本文以沙田大桥为工程背景，采用Midas/Civil有限元软件对全桥进行了仿真化建模，并据此对其基准索股架设过程中的垂度调整及其垂度调整过程中的相关参数进行了敏感性分析；根据基准索股无应力长度在施工过程中始终保持不变的原则及温度、跨度和塔高等关键性参数对基准索股垂度调整的影响规律推导出其垂度调整公式。经相关实测数据验证，该垂度调整公式具有较高的精度和可靠度，可用于大跨度悬索桥基准索股架设指导施工。同时在施工过程中需要时刻重点关注温度、跨度和塔高等关键性参数并做出及时调整，以确保基准索股的架设精度。     

孟加拉帕德玛大桥铁路连接线项目节段梁预制架设施工与线形控制

为分析研究短线法节段预制拼装箱梁施工技术和施工控制方法,本文依托帕德玛大桥铁路连接线项目,介绍了该项目节段预制施工和架设施工关键技术,计算并分析了预制架设施工关键过程结构的应力和变形情况。应力计算结果表明,结构在施工过程中安全可靠,位移计算结果可为预制阶段预拱度设置和梁长控制提供依据。后续架设阶段跨间接缝宽度偏差较小验证了节段预制过程中单个梁段及单跨总梁长控制计算方法的有效性,节段梁预制和架设控制结果表明：预制误差基本控制在±3 mm,架设完成后线形误差约为6 mm,控制精度较高,施工和控制经验可为同类桥梁施工提供借鉴和参考。     

索鞍无预偏施工悬索桥主缆的温度效应

针对索鞍无预偏施工悬索桥的几何形状对温度变化非常敏感等特点，研究了主缆架设过程中存在的温度效应问题。建立了主缆架设中索股、主缆横断面和纵断面的温度模型，根据无应力索索长恒定不变的原理求解温度作用下主缆中、边跨垂度，得出了垂度计算公式，给出了有关主缆索股调整的具体方法。结果表明，该温度模型和计算公式是准确调整索股垂度的一种较简便可行的方法，为索鞍无预偏施工悬索桥的设计与施工提供了一定的理论依据。     

超大跨径钢管混凝土拱桥误差控制方法研究

通过对钢管混凝土拱桥误差形成机理的研究,基于无应力状态法对拱肋施工过程的分析,提出了钢管混凝土拱桥施工误差控制的可调域法。这种控制方法将施工阶段划分为若干控制区间,严格控制拱肋的无应力长度和曲率,只在关键施工阶段对斜拉扣挂系统误差进行调整。研究了该方法控制区间划分原则和可调域的计算方法,同时基于可调域法的控制特点,分析了拱肋结构状态调整的计算方法。将可调域法应用于波司登大桥的误差控制中,实践表明这种控制方法可以有效提高施工精度,同时加快施工进度。     

超大跨径钢管混凝土拱桥误差控制方法

通过对钢管混凝土拱桥误差形成机理的研究,基于无应力状态法对拱肋施工过程的分析,提出了钢管混凝土拱桥施工误差控制的可调域法。这种控制方法将施工阶段划分为若干控制区间,严格控制拱肋的无应力长度和曲率,只在关键施工阶段对斜拉扣挂系统误差进行调整。研究了该方法控制区间划分原则和可调域的计算方法;同时基于可调域法的控制特点,分析了拱肋结构状态调整的计算方法。将可调域法应用于波司登大桥的误差控制中,实践表明这种控制方法可以有效提高施工精度,同时加快施工进度。     

基于索鞍无预偏施工悬索桥的施工仿真

针对索鞍无预偏的悬索桥施工设计，通过基于悬索力学的解析迭代法与基于有限位移理论的有限元法相结合，系统地进行了施工中的主索下料长度、空缆状态及空缆标高、加劲梁吊装阶段的主塔受力和变形以及锚跨索股张拉时机与张拉量等控制参数的仿真计算；并利用ANSYS程序和有限位移理论在悬索桥施工仿真应用时解的延续性和可逆性，从link10单元初应变调整入手，放弃初始状态试算的大循环迭代方法，建立了利用通用程序从结构成桥状态倒退到初始状态的有效方法。     

康济桥的施工控制

描述了金华康济桥施工控制的张拉过程,研究了自锚式悬索桥施工中的力学特性,发现当加劲梁未被张拉脱离支架时,张拉吊杆对非张拉点主缆的位移影响很小,可以忽略不计,因此在前期张拉吊杆时,可以用位移来控制;提出了交替前进张拉法并将其运用在实际施工中,仅通过3轮张拉吊杆就顺利地实现了体系转换,使主缆的线形、加劲梁的线形、索鞍的顶推量和吊杆力都达到了设计的要求.该方法准确、高效,具有广泛的应用前景.     

大跨度拱桥的非线性与稳定分析

考虑施工过程中结构体系不断变化、荷载逐步增加以及拱桥结构大位移等因素,建立了大跨度拱桥结构的非线性稳定计算模型,编制了相应的程序。文中对某拱桥施工全过程的稳定性和几何非线性模拟计算,得出了各个施工阶段稳定安全和非线性影响系数;计算结果为该大桥设计和施工提供了理论依据。     

大跨度悬索桥加劲梁架设过程的倒拆分析方法

悬索桥施工前,需要计算出各施工阶段的结构几何形状及内力,以此检查施工方案的合理性及安全性,从理想成桥状态开始,用几何非线性有限元方法一步一步模拟倒拆过程,从而得到各施工阶段结构的几何形状及内力,计算模型中,用悬链单元模拟主缆,CR（随转坐标系）列式梁单元模拟塔和加颈梁,考察了鞍座与塔顶相对位置的调整过程,用编制的程序对虎门大桥进行计算,表明该倒拆分析方法概念明确,计算模型更加接近实际,具有可操作性,可代贪设计和施工部门参考、使用。     

番禺大桥斜拉桥的施工控制

番禺大桥主桥采用空间双索面预应力混凝土斜拉桥结构体系,该大桥主跨380m,桥宽37．7m。由于主梁梁高低、刚度柔、节段量,主桥采用了牵索挂篮悬臂浇筑施工。本文介绍了该斜拉桥施工过程的模拟分析、主梁线形和斜拉索拉力的调整和控制方法。番禺斜拉桥的施工控制结果表明：通过对斜拉桥施工过程的仔细模拟计算和连续监测,可以及时掌握斜拉桥受力状况,并达到较高的控制精度。     

2×90m叠合拱桥钢箱梁落梁后的施工控制

甬台温铁路雁荡山特大桥主跨为2×90m钢箱梁叠合拱结构,两孔主拱间设钢箱辅助拱。该桥钢箱梁落梁就位后,对该桥成桥施工过程中的线形、应力以及吊杆索力进行计算和监测。结果表明:全桥的应力控制在比较低的水平,终张拉实测索力与目标值比较吻合,全桥的最终线形也接近于设计值。     

自锚式悬索桥施工中吊索张拉方法研究

针对自锚式悬索桥施工中体系转换的关键问题--张拉吊索使主梁脱离支架的复杂非线性过程,考虑结构承载能力和张拉设备能力等约束条件,研究了主梁脱离支架状态的确定方法、张拉次数和接长杆数量的优化方法.对万新大桥计算表明,利用该方法,通过4次张拉吊索可以达到理想的主梁脱离支架状态,通过3次张拉吊索可以达到满足要求的实际主梁脱离支架状态,优化后的接长杆数量为全桥吊索数量的27%.     

三峡工程中一座斜拉桥的侧向稳定性分析

我国三峡工程拟建设一座承载混凝土传送带的狭长单塔斜拉桥．梁的跨宽比为40,远大于一般情况．其侧向稳定性,特别是在架设过程中的侧向稳定性,引起各方面的关切．为此,作此理论分析结果表明,在本桥和一般斜拉桥中,梁无侧向弯曲失稳之虞．     

Research on the stiffening girder erection sequence of three tower suspension bridge

Compared to the conventional two-tower suspension bridge, the three-tower suspension bridge has obviously different characteristics in structural performance because of the extra middle tower and main span. The construction sequence for the stiffening girder is significantly different between the three-tower suspension bridge and the two-tower suspension bridge. The tangential angle of the main cable is one of the controlling factors of the stiffening girder erection stage for a suspension bridge. According to 5 feasible cases for the stiffening girder erection scheme in Taizhou Bridge, the research about the tangential angle in each case mentioned above was made, and some factors that should be taken into account for the erection scheme of stiffening girder were pointed out.