关于斜拉桥斜拉索减振阻尼器的应用技术研究

我国是桥梁大国,斜拉桥设计与施工技术处于世界领先水平,随着各国桥梁建设者对斜拉索振动机理的深入研究和认识,其机理大致可分为:斜拉索结构自身运动引起的参数共振和空气动力作用引起的风致振动等。有些斜拉桥由于风雨激振现象会导致斜拉索的振幅可达到索径的5～10倍,这将给斜拉桥造成严重的安全隐患。因此研究斜拉索减振技术具有重要工程意义。下面从斜拉索的振动机理入手,简要介绍阻尼器的类型、减振控制方法和安装要求等应用技术。     

新型斜拉索梁端防水装置在广州珠江黄埔大桥中的应用

斜拉索结构耐久性能直接影响斜拉桥的安全性与耐久性。针对斜拉桥拉索梁端锚固区防水问题,简要介绍了一种新型斜拉索梁端防水装置,包括其结构特点、主要性能和该装置在广州珠江黄埔大桥中的应用情况。这种新型斜拉索梁端防水装置结构设计合理,具有良好的动态自适应密封效果,安装简便,易于维护。可供从事桥梁设计、施工和养护等相关技术和管理人员参考。     

超大规格钢绞线斜拉索的现场安装施工工艺初探

自斜拉桥出现以来其拉索制造、安装质量一直是斜拉桥质量的主要控制点,因此,一个合理有效的钢绞线斜拉索的施工工艺成为相关工程技术人员研究方向的一个重点。结合厦漳高速公路跨海大桥的超大规格钢绞线斜拉索现场安装施工工艺的研究,对HDPE管焊接安装、单根镀锌钢绞线的下料、安装、单根张拉以及全桥超大规格钢绞线斜拉索的整体张拉等一整套工序进行研究,探索钢绞线斜拉索现场安装施工工艺。通过对其斜拉索施工进行分析,希望能对钢绞线斜拉索的施工提供一定的参考。     

施工期间斜拉索临时减振措施效果测试

斜拉桥在施工过程中,容易出现斜拉索的风致振动问题,不但影响施工期结构安全,同时也影响施工舒适性和测量。因此,在斜拉桥施工过程中通常采用临时的减振措施,以有效的抑制施工期斜拉索的振动。以某大跨度斜拉桥为工程背景,对采用钢丝绳辅助索以及木垫块等不同的减振措施对斜拉索模态阻尼的影响进行了试验研究,得到的一些结论可以为施工期选...     

矮塔斜拉桥有索区施工顺序对应力及索力的影响

预应力混凝土矮塔斜拉桥作为介于连续梁桥与斜拉桥之间的过度桥型,其有索区施工需兼顾梁段施工与斜拉索张拉。有索区梁段与斜拉索之间在施工过程中有多种前后顺序关系。采用有限元软件Midas/Civil计算分析了三种不同的索、梁施工顺序,并对比分析了由于施工顺序不同所产生的主梁应力、斜拉索索力的差异。结果表明:通过滞后张拉斜拉索的方式可以加快施工速度,但箱梁上缘压应力储备和斜拉索索力会减小,且这种变化与后延梁段的数量呈明显的相关性。文章总结了变化规律,就相关问题提出了建议,对此类桥梁施工具有较大的参考意义。     

超大跨径斜拉桥斜拉索局部振动对地震反应的影响

在以往的斜拉桥地震反应分析中,大都采用单桁架(SECS)模型来模拟斜拉索,不能反映斜拉索的局部振动的影响.以世界第一跨度斜拉桥——苏通大桥为背景,采用多桁架(MECS)模型来分析斜拉索局部振动对超大跨度斜拉桥地震反应的影响,并探讨了斜拉索的合理单元划分方式.结果表明,斜拉索划分为10个单元已能够很好地反映斜拉索局部振动的影响.考虑斜拉索局部振动之后,会出现索梁耦合振型,减小一些振型的参与系数,基频与主梁的竖向振动相近的斜拉索在地震作用下大幅振动,而主梁和主塔的内力反应普遍减小,特别是主塔的地震轴力明显减小.     

考虑拉索抗力退化的斜拉桥体系可靠度评估

疲劳损伤和大气腐蚀作用致使斜拉索性能退化,影响斜拉桥运营期的安全水平.为了分析拉索抗力退化对斜拉桥体系可靠度的影响,建立了斜拉索抗力退化的串并联概率模型,提出基于机器学习的斜拉桥时变体系可靠度分析方法.以经典斜拉桥和某大跨度双塔混凝土斜拉桥为工程背景,研究了考虑拉索抗力退化的结构时变体系可靠度.研究结果表明:对于稀索体系的小跨度斜拉桥,随着斜拉索抗力的逐步退化,桥梁结构体系的主要的失效路径为由梁和塔的弯曲失效逐渐转变为由拉索腐蚀引起的拉索强度失效;当拉索抗力退化后的可靠度低于主梁关键截面可靠度时,结构体系可靠度将显著降低;对于密索体系的大跨度斜拉桥,在拉索疲劳和腐蚀共同作用下,该斜拉桥体系可靠指标将在29年降低到5.2.     

基于刚度及经济的CFRP与钢组合拉索设计理论

基于钢斜拉索、碳纤维增强塑料(CFRP)斜拉索适用跨径研究结果,针对1 400~2 800 m主跨斜拉桥整体刚度不足提出一种新型结构方案,即基于刚度及经济性能的CFRP与钢组合拉索方案.该方案将CFRP斜拉索与传统钢斜拉索同时应用于斜拉桥中,将２种材料高强轻质及弹性模量高的优点进行组合,以充分提高斜拉索的等效刚度,进而提高斜拉桥的整体刚度.详细介绍该组合方案设计思路与方法,通过比较等效刚度以及经济性能给出２种材料斜拉索推荐组合比例.最后,通过一座1 400 m主跨CFRP与钢组合拉索斜拉桥试设计说明该方案相对传统方案整体刚度上的优势,证明其工程应用的可行性,是主跨为1 400~2 800 m斜拉桥的优选方案之一.     

千米级斜拉桥长索架设技术

以苏通长江公路大桥为例介绍了千米级斜拉桥斜拉索安装方法及其施工要点。论述了斜拉索的桥面展开、塔端挂设、梁端牵引锚固以及PE保护等长索安装施工的关键技术问题。长索桥面的展开采用立式放索，梁端牵引锚固采用卷扬机、钢绞线以及张拉杆共同组成的三级组合牵引方式，长索张拉在梁端进行。     

斜拉桥混凝土梁端索导管定位方法探讨

斜拉桥梁端索导管很难采用传统对锚固点和出口点进行测量放样,而在施工中索导管受斜拉索垂度影响很难有个量化的定位,本文以马鞍山长江大桥右汊主桥为施工实例,主要介绍梁端索导管安装定位方法：利用CAD简单作图确定斜拉索在挂篮上锚固点位置,施工中反推出斜拉索梁端锚固点位置,并用梁端拉索倾角修正迭代计算方法,计算出梁端索导管出口点预抬值。以期望今后为此类工程提供借鉴。     

Technology for long cable erection of a thousand meter scale cable stayed bridge

In the background of the construction of Sutong Yangtze River Bridge （ short as Sutong Bridge ）, the cable construction method and techniques of a thousand-meter scale cable-stayed bridge are introduced. Some key construction techniques, such as outspreading cable on deck, installing cable at pylon, pulling and fixing cable at the attachment with decks and cable PE sheath protection are discussed.     

斜拉桥成桥及施工阶段的索力优化

为了在斜拉桥成桥过程中合理优化施工索力,以期实现设计思想,利用MIDAS/Civil软件对在建的某斜拉桥进行了有限元分析,实现了对该桥成桥阶段和施工阶段的索力模拟计算.分别采用刚性支承连续梁法、零位移法、弯曲能量最小法确定恒载初始索力,并对这些方法加以比较;认为仅用上述的一种方法对索力进行优化,局限性很大,提出利用综合法计算成桥索力,可达到满意的优化效果.采用正装分析法对各施工工况进行仿真,绘制出施工阶段的索力时程曲线,用于该桥施工控制过程,获得了满意效果.     

利用正装迭代法确定斜拉桥合理施工状态

以某三跨预应力混凝土斜拉桥为工程背景,分析了利用正装迭代法确定合理施工状态过程中的关键问题.包括:确定合理成桥状态所需的控制参数、施工中几何非线性影响、支架脱空的模拟、索力影响矩阵及收敛性问题的讨论.计算结果表明,合理地考虑上述因素之后确定的合理施工状态,可以使最终的成桥状态与优化的合理成桥状态非常接近.证明此方法在斜...     

大跨度公铁两用斜拉桥研究进展

 跨海大桥是最需要考虑节约资源和进行环境保护的桥梁,而大跨度公铁两用斜拉桥是世界上设计的桥梁中占用跨海通道资源最节约型的大桥,是跨海大桥设计的首选桥型。通过对国内外已建或在建的跨海通道大跨度公铁两用斜拉桥的调研,论述了部分大跨度公铁两用斜拉桥的结构设计关键技术,分析了大跨度公铁两用斜拉桥的钢梁和斜拉索的耐久性,并结合大跨度公铁两用斜拉桥的结构特点,对比了适用于大跨度公铁两用大桥斜拉桥的结构体系和桥面布置,指出了影响公铁两用斜拉桥跨度增大的问题与对策。     

混凝土斜拉桥施工控制的最佳成桥状态法

根据现代斜拉桥结构设计理论的悬臂施工方法的特点，提出了以最佳成桥状态作为施工控制的最终目标，以实施最佳施工阶段为技术路线，以索力调整为核心内容的斜拉桥施工控制理论，简称为最佳成桥状态法；以斜拉桥主梁标高误差最小为目标函数，以主梁内力（弯矩）为约束条件，以索力为优化变量，建立了最佳施工阶段的索力调整计算模型；推导了考虑徐变收缩效应的索力调整计算公式；用最佳成桥状态法对一实桥工程进行了施工控制全过程计     

大跨度斜拉桥施工过程索力和线形双控研究

为了使斜拉桥在成桥后达到合理状态,必须拟定合理的施工状态,即在施工过程中使斜拉索力和结构位形同时达到理想状态.采用一阶最优化计算方法,以成桥后结构的弯曲应变能和主梁的线形为目标函数,以斜拉索的初始张拉力和主梁节段的预抛高值为设计变量,建立了斜拉桥施工控制的空间非线性有限元分析模型,并以某大跨度预应力混凝土斜拉桥为例,模拟了混凝土主梁的悬臂浇筑过程.结果表明,该方法可使成桥后主梁的线形和结构的内力得到合理控制,从而可有效地确定斜拉桥的合理施工状态.     

动态规划方法在斜拉桥模型索力优化中的应用

本文提出动态规划的方法来进行斜拉桥索力优化。介绍了实际试验模型的调整及模型的制作过程,详细介绍了模型试验方法,通过实验模拟斜拉桥整个施工流程,研究桥梁的工作状态,得到斜拉桥施工过程中节点位移变化,将试验结果与动态规划理论结果进行对比。建立斜拉桥有限元模型,与实验模型进行对比。研究表明：将用动态规划方法计算出来的斜拉桥主梁的竖向位移与各阶段理想竖向位移进行比较,发现二者相差很小,优化后内力分布更均匀,弯矩减小。说明了动态规划方法可以应用于斜拉桥索力优化。     

部分斜拉桥的索鞍设计

介绍部分斜拉桥的拉索设计,重点阐述部分斜拉桥区别于斜拉桥的重要部分-索鞍的构造,并以平顶山市开发路一桥(以下简称开发一桥)为例说明其设计思路,为部分斜拉桥设计提供参考。     

公路悬索桥主索鞍座的装配与焊接工艺探讨

从铸焊结构鞍座的结构分析入手,分析了鞍座的装配工艺,通过5组焊接工艺评定,得出主索鞍座的焊接工艺参数,并详细分析了焊接过程中的焊接应力与变形问题,为实际生产提供了理论依据。     

预应力混凝土桥塔斜索锚固区空间应力分析

现代斜拉桥的桥塔往往采用混凝土结构,由于斜拉索强大的水平拉力作用,使得斜索在塔体的锚固构造处理变得十分关键。为此,以实际工程为背景,运用现代有限元方法和光弹模拟试验,对塔体斜拉索锚固区进行了空间应力分析,探讨了在强大斜拉索力上锚固区的受力特点,分析数据为本固构造设计提供了重要的参考依据,有限元分析与光弹试验的比较表明,计算结果和试验结果相当吻合。