悬索桥主缆内部通干空气除湿系统送气压力损失

针对悬索桥主缆现有防腐技术存在的问题,提出了从主缆内部通干空气进行除湿的新型除湿系统,干空气的送气压力是除湿系统设计的关键参数.通过试验测试了除湿系统干空气输送过程中的压力损失,并结合龙潭长江公路大桥主缆防腐设计,对该桥除湿系统设计所需的送气压力进行了理论计算.结果表明:在螺旋弹簧内设置波纹管能有效降低送气管道的阻力系数,最大可降低46.4％;钢波纹管送气管道的阻力系数范围为0.0356～0.0401,采用该阻力系数计算得到龙潭桥边、中跨主缆按180 d除湿时间计算所需的送气压力分别为6.9和18.4 kPa,按360 d除湿时间计算分别为1.6和4.5 kPa.增加主缆除湿时间可有效降低干空气送气压力,建议龙潭桥主缆除湿系统干空气送气压力按主缆360 d除湿时间计算结果确定.     

悬索桥大循环主缆牵引系统施工设计浅析

悬索桥主缆采用平行钢丝束时,国内采用的架设方法基本上为PPWS法。牵引系统主要分往复对拉和循环式两种。本文以某长江大桥为例,从施工布置等方面简要说明大循环式架设主缆的施工设计。     

主缆钢丝腐蚀声发射监测及断丝信号源定位

为了确保悬索桥主缆钢丝的服役可靠性,使用声发射技术对主缆钢丝腐蚀损伤以及断丝源定位情况进行全过程监测。采集并分析直径为5 mm的镀锌钢丝在300、500和700 MPa张拉应力过程中的腐蚀损伤声发射信号。结果表明:根据钢丝腐蚀情况,可以将钢丝腐蚀过程分为腐蚀开始、腐蚀稳定和腐蚀迅速发展3个阶段。在整个腐蚀过程中累积特征参数变化速率呈上升趋势,3种张拉应力按累积特征参数的变化率由小到大的顺序是300、500、700 MPa。在各张拉应力状态下,腐蚀断丝波形的频率分布范围较广,主要为0～100 kHz,并且主频率集中在40 kHz左右。进行断丝源定位时,通过对原始波形信号的处理,根据线定位原理可以计算出断丝源的位置,相对误差在4%以内,精确度较高。     

悬索桥发展中的挑战与对策初探

本文总结了在悬索桥发展过程中所遇到的一些重大挑战,提出了在悬索桥设计、建造以及防护过程中值得注意的若干问题,如风激励对悬索的影响、主缆的锚固以及主缆与吊索的防腐等问题,并对解决这些问题的对策进行了初步的探讨。     

我国悬索桥主缆除湿系统研究的最新进展

介绍了主缆除湿系统国产化关键技术系列研究的最新进展,包括干空气除湿系统的设计参数、主缆超压排气系统、除湿机节能、S型钢丝国产化等研究成果。     

带裂纹的悬索桥主缆钢丝的断裂强度分析

基于实桥的缆索钢丝裂纹"先圆后扁"的扩展特征规律,提出了一种实用的拟合几何修正系数,将圆形前锋裂纹与直线形前锋裂纹的公式拟合,评估悬索桥主缆的带裂缝的钢丝断裂强度.该公式简单实用,计算精度令人满意,为缆索钢丝的剩余强度评估提供了快速途径.计算结果表明,断裂韧性方法比净截面理论更适合有裂缝钢丝的失效分析.     

悬索桥施工中主缆横截面平均温度实用计算法

在悬索桥的施工控制中,需要对空缆状态主缆横截面的边界点温度进行测量,从而求得主缆的平均温度笔者从热传导方程出发,揭示了主缆这种由钢丝和空隙组成的截面的温度分布,提出了主缆横截面平均温度的实用计算方法算例和实测结果对比表明,该法具有良好的精度．     

基于蠕变理论的自锚式悬索桥索夹预紧力研究

自锚式悬索桥主缆直径小、垂跨比大,为了研究悬索桥在使用过程中主缆索夹的蠕变松弛造成预紧力的损失对全桥安全的影响.以长沙市三汊矶湘江大桥主缆索夹为研究对象,并基于金属时间硬化蠕变理论,得到主缆蠕变随初始应力及时间变化的经验公式.考虑主缆蠕变导致的径向收缩及高强螺栓的预紧力时效松弛等因素的影响,得出自锚式悬索桥运营阶段索夹...     

多塔悬索桥主缆与鞍座滑动失稳临界跨径研究

选取中塔刚度和避免中塔塔顶处的缆鞍滑动是多塔悬索桥设计的两个关键问题.通过理论推导,研究了加劲钢箱梁和钢桁梁多塔悬索桥的刚性和柔性中塔的缆鞍滑动临界跨径,对比分析了缆鞍滑动特性并讨论了抗滑安全系数的取值问题.研究结果表明,抗滑安全系数主要与恒、活载的比值以及跨径有关,且随跨径的增长而增大.当跨径达到临界跨径时,刚性中塔的主缆能自动满足抗滑条件;柔性中塔的临界跨径随塔顶水平相对位移的增加接近线性减小.     

锚碇无粘结预应力张拉施工

1工程简介赣州市赣江公路大桥位于江西省赣州市中心城区北部,由东西侧引桥和主桥组成,其中主桥为双塔地锚式悬索桥。主跨408m钢箱梁,主缆采用预制平行钢丝索股(PPWS),上下游共两根,每根直径406mm,每根主缆共有37股平行钢丝索股,每股含127根强度为1670MPa镀锌高强钢丝,钢丝直径为5.30mm,竖向排列成尖顶的正六边形。索股两端设锚头,与锚碇     

不同钢丝堆积态下悬索桥主缆除湿性能

主缆除湿系统是悬索桥主缆在设计过程中的重要环节,直接影响主缆在工作中的服役寿命.针对主缆实际形貌特点,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值计算方法,系统研究了主缆内不同钢丝堆积态对主缆内部空气流动特性的影响,并通过南沙大桥(虎门二桥)实桥试验对数值计算结果进行验证.结果表明:通过数值模拟得到均一态的压降和试验实测压降的相对误差低于5％,表明所建立模型的准确性.松散态结构的存在会有效改变缆内横截面上的速度分布,在0.03倍直径处双堆积态下各个孔隙率下的速度增加率达到最大值,相较于单一堆积态缆内速度增加了12.9％;松散态堆积结构的松散程度对缆内的湍动能影响不明显,但是相比均一态堆积结构,双态堆积结构会使缆内的湍流变化更剧烈,湍动能峰值更大;不同孔隙率对于缆内内部的压降分布的影响不明显,相对于均一态在孔隙率为21.5时的双堆积态下最大压降仅减小了26 Pa.     

桥梁主缆断丝漏磁检测系统研制

主缆作为桥梁的重要承力构件,长期服役后会出现内部钢丝断裂等问题,需要进行定期检测。为了解决桥梁主缆直径大、主缆钢丝与缠丝正交布置引起的漏磁检测难题,本文首先通过有限元仿真方法研究主缆漏磁检测的可行性,并基于仿真结果,采用模块化设计思路,研制出桥梁主缆断丝漏磁检测系统,包括驱动、传感、信号处理、WIFI通信等模块。最后开展主缆检测实验研究,实验结果表明：该系统能够检测出主缆试件表层钢丝中的3根与5根断丝缺陷,与仿真结果相符;爬行稳定且信号平稳。本研究工作将为桥梁缆索检测提供一种新手段。     

悬索桥主缆单元索股水平收放索技术应用智能放索装置研制

介绍了悬索桥主缆单元索股放索时，针对水平收放索技术的一种被动式智能放索装置的设计原理、组装和试验，以及在使用此智能放索装置后，主缆单元索股放索质量的提高。     

大跨悬索桥主缆温湿度长期监测与分布规律研究

长期处于潮湿易腐蚀环境中的悬索桥主缆受到太阳辐射和空气对流的影响,很可能生锈断裂而影响大桥的安全。以西堠门大桥主缆系统为研究对象,为数值研究其温湿度变化机理提供物性参数,设计主缆室外温湿度监测试验。根据太阳运行轨迹提出了一种主缆太阳辐射模型,计算了不同工况日的年概率统计分布并对典型工况日的气温日变化函数曲线进行了拟合。研究结果表明：锚室内温湿度变化平稳,不易受外界环境影响,鞍座内温湿度变化剧烈,受外界环境影响较大;晴天工况下主缆温度受太阳辐射影响显著,而降雨/雪会使气温下降进而影响其太阳辐射规律。     

人行悬索桥竖向荷载作用下简化计算方法

为解决人行悬索桥在竖向荷载作用下计算挠度变形过程繁琐、有限元分析复杂等问题,根据人行悬索桥柔性较大的结构特征,忽略其加劲梁的刚度作用,考虑主缆IP点处位移、边缆垂度效应、几何非线性等因素,提出了一种简化计算方法.对不同跨度、不同矢跨比桥梁的主缆无应力长度和跨中挠度变形进行了试算,并根据试算结果对简化计算方法的适用范围和误差进行了分析,验证了计算方法的计算精度和适用范围.以跨度为117 m的人行悬索桥为例,利用本文计算方法对该桥分别在成桥状态和受竖向荷载作用时的悬索桥力学性能进行了分析,并与有限元分析和试验检测结果进行了比较.结果表明:本文所提简化计算方法实用性较好,能在实际工程中为人行悬索桥快速求解和有限元分析校核提供参考.     

大跨悬索桥主缆温湿度长期监测与分布规律

长期处于潮湿易腐蚀环境中的悬索桥主缆受到太阳辐射和空气对流的影响,很可能生锈断裂而影响大桥的安全。以西堠门大桥主缆系统为研究对象,为数值研究其温湿度变化机理提供物性参数,设计主缆室外温湿度监测试验。根据太阳运行轨迹提出了一种主缆太阳辐射模型,计算了不同工况日的年概率统计分布并对典型工况日的气温日变化函数曲线进行了拟合。研究结果表明:锚室内温湿度变化平稳,不易受外界环境影响,鞍座内温湿度变化剧烈,受外界环境影响较大;晴天工况下主缆温度受太阳辐射影响显著,而降雨/雪会使气温下降进而影响其太阳辐射规律。     

独塔自锚式悬索桥BNLAS结构分析

自锚式悬索桥以其美观的外形、良好的适应性和适中的经济指标等优点,在城市桥梁的建设中,已经成为一种颇具竞争力的桥型方案而被大量地采用.论文以阜阳颍柳路泉河大桥设计方案为例,采用BNLAS非线性空间分析程序,探讨分析自锚式悬索桥的成桥线形调整、静力行为问题,得到了较为合理的主缆及吊杆的索力,验算恒载和正常使用阶段主缆、吊杆、主梁内力、应力及挠度,验算结构设计合理性.     

悬索桥钢丝绳空间主缆扭转性能试验

针对空间主缆自锚式悬索桥体系转换过程中主缆易产生扭转、错位、鼓丝等问题,以杭州江东大桥为研究背景,采用钢丝绳主缆替换平行钢丝主缆,进行几何缩尺比为1∶15的模型试验,设计二合一多功能索夹、吊索张拉锚固系统、主缆锚固装置、吊杆力测试装置、缆索位形测量装置等,进行不同形式索夹、不同吊索索夹预偏角、不同吊杆张拉力的模型试验,研究了钢丝绳空间主缆截面的扭转性能。研究结果表明:设计的二合一多功能索夹与张拉锚固系统能方便地实现不同形式索夹、不同吊索索夹预偏角、不同吊杆张拉力的模型试验;给索夹设置准确的初始预偏角可有效减小体系转换过程中主缆的扭转角;当吊杆横桥向倾角相同时,所有索夹固定为0°且均可自由转动情况下,主缆各测点的扭转角相差很小,绕主缆自由转动形式的索夹对主缆扭转角改善并不明显;当索夹均未设置初始横向预偏角时,随吊杆横向桥倾角的增大,主缆扭转角逐渐增大。与平行钢丝主缆相比,钢丝绳主缆在吊杆张拉过程中产生的扭转角更小,在空间悬索桥中扭转性能更好,适用性更强;主缆产生横向变形过程中也会发生扭转,这与弯桥的弯扭耦合类似,吊索力偏心仅引起局部扭矩,由主缆整体横向变形导致的扭转角有待进一步研究。     

悬索桥缆索系统的近似计算

缆索系统是悬索桥最主要的承重构件之一,目前已有文献资料提出主缆和吊索的估算方法及公式。文章结合重庆寸滩长江大桥的设计及其他文献资料,对估算公式进行了验证,并提出修改意见,为今后同类桥梁缆索系统的估算提供参考依据。     

缆索与鞍座间的摩擦特性

缆索与主鞍座间抗滑移稳定是保障大跨度悬索桥安全的关键,对主缆与鞍座间摩擦系数进行模型试验.在试验中,考虑实桥在使用阶段索股的主缆与鞍座间的实际接触应力对摩擦系数的影响,试验得到泰州长江大桥单索股与鞍座、多索股与鞍座间的摩擦系数.对影响缆索与鞍座间摩擦系数的主要原因以及模型试验测试值与实桥摩擦系数之间的关系开展探讨,通过...