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浅析斜拉桥几何非线性分析方法

浅析斜拉桥几何非线性分析方法
浅析斜拉桥几何非线性分析方法

浅析斜拉桥几何非线性分析方法

摘要:文章首先提出斜拉桥几何非线性对结构分析具有显著影响这一问题,列举了斜拉桥几何非线性分析的主要影响因素和考虑斜拉桥几何非线性的分析方法,最后提出了斜拉桥几何非线性分析进行建模计算时需注意的问题,对同类型的桥梁设计与分析提供了参考。

1.问题的提出

与传统的连续梁和桁架桥的结构分析相比较,斜拉桥的结构分析受几何非线性的影响尤为明显,影响因素也多。特别是大跨度的斜拉桥,由于斜拉索较长,索自重产生的垂度较大,索的伸长量与索内拉力不成正比关系。整个结构的几何变形也大,大变形问题很突出,加上弯矩和轴力的耦合作用,使得大跨度斜拉桥的几何非线性分析显得较为复杂。

2.斜拉桥几何非线性分析的主要影响因素

斜拉桥显示的非线性起因于:①垂度效应(在不同水平的受拉荷载下斜拉索的几何变化);②轴向荷载和弯矩的组合效应;③大变形效应;④混凝土的收缩徐变;⑤挠曲开裂;⑥混凝土的非线性应力-应变关系。在使用荷载下,计及几何非线性便可满足需要,在接近破坏荷载条件下,还须考虑材料非线性。其中较为突出的影响因素是垂度效应,弯扭耦合作用和大变形效应[3]。

1)垂度效应

斜拉索两端的相对运动受到索本身三个因素的影响:

(1)索受力后产生的弹性应变受材料弹性模量的控制;

(2)索垂度的变化与材料应力无关,完全是几何变化的结果,受索内张力,索的长度和重力控制。其抗拉刚度随轴力的变化而变化,当索内拉力为零或压力时,抗拉刚度为零。垂度变化与索的拉力不是线性关系。

(3)在载荷作用下,索中各股钢丝作相对运动,重新排列的结果使横截面更为紧密。这种变形引起的伸长叫构造伸长,大部分是永久持续的,它发生在一定的张力作用下,所以,可在斜拉索的制作过程中,采用预张拉的办法预以消除。而非永久性的伸长可以通过折减的有效弹性模量Eeff来考虑,Eeff是独立于斜拉索内张力的量。

2)弯矩和轴向力的组合效应

斜拉桥的斜拉索拉力使其他构件处于弯矩和轴向力的共同作用下,这些构件即使在弹性变形阶段也会呈现非线性特性。构件在轴向力作用下会产生横向挠度引起附加弯矩,而弯矩又影响轴向刚度的大小,此时叠加原理不再适用。

3)大变形效应

在载荷作用下,斜拉桥上部结构的几何位置变化显著,从有限元的角度来说,结点坐标随荷载的增量变化较大,各单元的长度、倾角等几何特征也相应产生较大的改变,结构的刚度矩阵成为几何变形的函数,因此,平衡方程{F}=[K]{δ}不再是线性关系,小变形假设中的叠加原理也不再适用。

3.考虑斜拉桥几何非线性的分析方法

1)斜拉索垂度的非线性考虑

目前,关于斜拉索非线性的处理方法已经进行了全面的研究,已有的模拟方法能基本满足斜拉桥设计和计算的工作需要,归纳起来,主要有以下几种:(1)等效弹性模量法。等效弹性模量法是模拟斜拉索非线性应用最普遍的

斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点(最新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 斜拉桥、悬索桥施工安全控制要 点(最新版)

斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点(最新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1.斜拉桥和悬索桥(吊桥)的索塔施工,属于高处或超高处作业,应根据结构、高度及施工工艺的不同情况,制定相应的专门的安全施工组织设计、安全作业指导书(操作细则)。 一般情况,混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土索塔,参照墩台施工及滑模施工的安全控制要点。 电气设备和线路的绝缘必须良好,各种电动机械必须接地,接地电阻不得大于4Ω。电气设备和线路检修时,应先切断电源。 施工现场要有防火措施并备有消防器材,要防止电焊火花溅落在易燃物料上; 2.索塔分节立模浇筑前,应搭好脚手架,扶梯、人行道及护栏。每层脚手架的缝隙处,应设置安全网。两层间距不得超过8m; 3.浇筑塔身混凝土,应按规定挂好减速漏斗及保险绳,漏斗上口应堵严,以防石子下落伤人; 4.塔底与桥墩为铰接时,施工中,必须将塔底临时固定。塔身建

1使用MIDAS Civil做斜拉桥分析时的一些注意事项

使用MIDAS/Civil做斜拉桥分析时的一些注意事项 斜拉桥的设计过程与一般梁式桥的设计过程有所不同。对于梁式桥梁结构,如果结构尺寸、材料、二期恒载都确定之后,结构的恒载内力也随之基本确定,无法进行较大的调整。对于斜拉桥,由于其荷载是由主梁、桥塔和斜拉索分担的,合理地确定各构件分担的比例是十分重要的。因此斜拉桥的设计首先是确定其合理的成桥状态,即合理的线形和内力状态,其中起主要调整作用的就是斜拉索的张拉力。 确定斜拉索张拉力的方法主要有刚性支承连续梁法、零位移法、倒拆和正装法、无应力状态控制法、内力平衡法和影响矩阵法等,各种方法的原理和适用对象请参考刘士林等编著的公路桥梁设计丛书-《斜拉桥》。 MIDAS/Civil程序针对斜拉桥的张拉力确定、施工阶段分析、非线性分析等提供了多种解决方案,下面就一些功能的目的、适用对象和注意事项做一些说明。 1.未闭合力功能 通常,在进行斜拉桥分析时,第一步是进行成桥状态分析,即建立成桥模型,考虑结构自重、二期恒载、斜拉索的初拉力(单位力),进行静力线性分析后,利用“未知荷载系数”的功能,根据影响矩阵求出满足所设定的约束条件(线形和内力状态)的初拉力系数。此时斜拉索需采用桁架单元来模拟,这是因为斜拉桥在成桥状态时拉索的非线性效应可以看作不是很大,而且影响矩阵法的适用前提是荷载效应的线性叠加(荷载组合)成立。 第二步是利用算得的成桥状态的初拉力(不再是单位力),建立成桥模型并定义倒拆施工阶段,以求出在各施工阶段需要张拉的索力。此时斜拉索采用只受拉索单元来模拟,在施工阶段分析控制对话框中选择“体内力”。 第三步是根据倒拆分析得到的各施工阶段拉索的内力,将其按初拉力输入建立正装施工阶段的模型并进行分析。此时斜拉索仍需采用只受拉索单元来模拟,但在施工阶段分析控制对话框中选择“体外力”。 但是设计人员会发现上述过程中,倒拆分析和正装分析的最终阶段(成桥状态)的结果是不闭合的。这是因为合拢段在倒拆分析和正装分析时的结构体系差异,导致正装分析时得到的最终阶段(成桥阶段)的内力与单独做成桥阶段分析(平衡状态分析)的结果有差异。即,初始平衡状态分析(成桥阶段分析)时,同时考虑了全部结构的自重、索拉力以及二期荷载的影响;而在正装分析时,合拢之前所有阶段的加劲梁会因为自重、索拉力产生变形,合拢时合拢段只受自身的自重影响而不受其它结构的自重和索拉力的影响。 MIDAS/Civil能够在小位移分析中考虑假想位移,以无应力长为基础进行正装分析。这种通过无应力长与索长度的关系计算索初拉力的功能叫未闭合配合力功能。未闭合配合力具体包括两部分,一是因为施工过程中产生的结构位移和结构体系的变化而产生的拉索的附加初拉力,二是为使安装合拢段时达到设计的成桥阶段状态合拢段上也会产生附加的内力。利用此功能可不必进行倒拆分析,只要进行正装分析就能得到最终理想的设计桥型和内力结果。 重新说明一下的话,首先倒拆分析和正装分析的结果是不可避免存在差异的,设计人员需要根据倒拆分析得到的施工阶段张力,利用自己的经验进行进一步地调索或者调整施工步骤或施工工法,从而才能得到既满足施工阶段的结构安全要求,又满足成桥状态的线形和内力条件的斜拉索张力。 其次利用MIDAS/Civil的未闭合力功能,设计人员可以不必繁琐地建立倒拆施工阶段的

浅谈斜拉桥施工控制方法与发展

浅谈斜拉桥施工控制方法与发展 发表时间:2016-06-29T10:53:37.043Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:曾余清[导读] 另外通过适时的检测可以了解关键测点,断面的内力和变形,为桥梁的施工能顺利的进行保驾护航。 攀枝花学院土木与建筑工程学院攀枝花市 617000 摘要:施工监控的目的就是消除误差[5],使桥梁能够安全的合龙,使结构的受力在可以控制范围以内,在施工和运营中不发生过大的挠度和变形,避免对桥梁结构产生重大影响的错误。另外通过适时的检测可以了解关键测点,断面的内力和变形,为桥梁的施工能顺利的进行保驾护航。 关键词:斜拉桥;施工监控;方法;发展 一、斜拉桥合龙施工与控制的重要性和发展情况 斜拉桥超静定次数高,结构非线性特征明显,而且施工阶段的内力和线形对成桥以后的内力和线形的影响也很大,再加上合龙时候可能会伴有结构体系的转换,施工难度大,内力和线形的变化也比较复杂,难以控制。为了保证施工中机构的安全,稳定性,和消除那么多的不安全和不确定因素,达到安全合龙。斜拉桥的施工监测与控制已经成为了大跨度斜拉桥建造工作中很重要的一部分。 我国对桥梁合龙控制技术方面的研究起步较晚[5],20世纪50年才开始关注施工中的结构内力和线形的控制。1982年首次运用国外控制理论建成了上海柳港大桥,在建设中进行了梁挠度进行计算和控制,以及索塔偏位的监测控制。从此我国拉开了现代桥梁施工控制理论的研究序幕。上世纪八十年代后期初步形成了斜拉桥施工监测与控制的完整理论和系统。控制分析的方法是对桥梁的施工进行软件模拟,按照桥梁施工的实际施工步骤施加工况,或者按照设计的成桥状态步步倒拆,来分析结构的受力,并且通过现代的监测技术,对实测数据和理论研究数据对比分析,桥梁诸多参数的识别和估计,对桥梁的结构内力和线形按照理想状态进行了控制和调整,实现了施工和控制的良好配合。最后达到了内力和线型的控制目标。使得施工的时候有目标可参,施工监测与控制理论用于本桥取得的巨大成功,也为以后桥梁的施工控制的发展走出了最艰难的一部,里面的控制方法,计算方法以及监测方法都促进这桥梁更高,更大,跨域能力更强的方向发展,之后我们也出现了世界上跨度领先,技术领先的桥梁。这些桥梁的成功在于有更先进的施工方法和施工控制理论[3]。 近年来,随着施工技术的不断完善,施工监测和控制手段越来越多,斜拉桥施工控制的研究在我国取得了一定的进展,发展到现在形成了比较成熟的理论,按设计—施工控制理论计算—施工—监测—参数识别—预报的程序[2],对桥梁的施工全过程以及运营过程进行了监测控制。 在未来,斜拉桥控制技术在随着有限元软件技术的进步会逐渐的成熟,完善。随着计算水平的提高,高强度材料的研发,以后的桥梁肯定会朝着跨度大,自重轻的方向发展,同时给施工带来的难度会更大,所以对单索面斜拉桥的施工技术,施工监控技术的自动化,精确化研究就显得非常重要。 二、斜拉桥施工控制的方法和发展 根据桥梁的施工方法,桥梁施工难度,以及设计等级的不同,可以选择不同的控制手段。常见的施工控制方法,主要有:开环控制(确定性控制),(反馈控制)闭环控制,以及自适应控制[3]。 ⑴开环控制 在控制之前预先建好桥梁的有限元模型,然后根据模型计算出成桥阶段荷载作用下的理想内力和变形。并且根据施工步骤计算出结构的预拱度,最后就是施工单位按照既定的预拱度进行施工。这种控制比较简单,它不用考虑施工过程中桥梁的实际受力状态。这是早期桥梁施工控制的方法,这种方法也可以用在中小型桥梁的施工控制中[3]。 ⑵闭环控制 在很多大跨度桥梁的实际控制中,开环控制已经不能满足控制的精度的时候,是很难达到控制精度的。在复杂的桥梁结构施工时,结构状态误差的影响会随着施工的进行而越来越大[5],这些参数误差会慢慢叠加起来。可能会导致桥梁合龙以后的成桥状态与设计的几何线形和内力出现较大的偏差。 为了解决这样的误差,我们又想到了在施工中把测量的状态与理论的状态做比较,把上一阶段的结构状态作为下一阶段的初态的叠代。这样的控制把结构的实际状态经反馈计算来确定而形成了一个闭环反馈系统[3]。 ⑶自适应控制 自适应控制是现代控制中常用的方法,比较适合大跨度和复杂结构桥梁的控制,自适应控制系统在闭环控制的基础上分析了计算参数与实际参数之间有偏差,然后通过对参数的估计和修正,并且将识别以后的参数用于下一节段的实时结构分析、重复循环,经过若干个施工阶段以后就会使得参数的取值趋于合理,使得软件模拟计算更适应于实际情况[3]。 国内外施工控制的技术发展还不完善,还有待进一步的研究,以上主要的控制方法都有没考虑到或者存在不合理之处。随着软件技术和计算机技术,以及新型材料的发展,桥梁设计和施工的要求也越来越高,桥梁的线形也成为了衡量一座桥好坏的标准之一,桥梁控制的方法和重点也应该在创新中不断的发展和完善。比如监控测量仪器更精密,测量更准确。另外数据采集更接近实际。其次是监控测量的自动化程度的提高,也会给施工监控的精度带来新进步。未来为了适应桥梁的发展要求,自动化科学化的控制方法是工程施工控制的发展方向[6]。 结语:随着软件技术和计算机技术,以及新型材料的发展,监控测量仪器更精密,测量更准确,数据采集更接近实际,监控测量的自动化程度的提高,也会给施工监控的精度带来新进步。未来为了适应桥梁的发展要求,自动化科学化的控制方法是工程施工控制的发展方向 参考文献: [1]刘士林.斜拉桥 [M].北京:人民交通出版社,2002 [2]韦远思.浅论桥梁施工质量的控制[J].科技资讯,2010,(27). [3]徐君兰.大跨度桥梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2000

斜拉桥工程施工程序施工技术方案

斜拉桥工程施工程序施工技术方案 索塔施工 2.1 简述 本桥主桥为塔梁固结体系,索塔采用曲线H 型索塔,塔柱曲线半径275.4m(外侧),箱形断面,索塔全高107m(从承台顶面算起);其中上段塔柱39.8m,中段塔柱48.6m,下段塔柱18.6m(含塔柱底座)。 上段塔柱塔柱断面为等截面,顺桥向尺寸6.5m,横桥向尺寸4.6m,空心矩形截面,顺桥向壁厚1.0m,横桥向壁厚0.9m。 中段塔柱断面为变截面空心矩形截面,顺桥向尺寸6.5~7.972m,横桥向尺寸4.6m,顺桥向壁厚1.2m,横桥向壁厚1.1m。 下段塔柱也为变截面空心矩形截面,顺桥向尺寸7.972~9.0m,横桥向尺寸5.5m,顺桥向壁厚1.2m,横桥向壁厚也为1.1m。 索塔横向设两道横梁,上横梁的顶板和底板均为半径12m 的弧形,采用空心截面,横梁宽度5.5m,横梁中心处高度15m,临近索塔处高度为30m,壁厚0.6m,由于结构造型的需要,横梁正中间开设半径 3.5m 的圆洞;下横梁梁为适应桥面横坡需要,采用变高度结构,横梁中部梁高4.5m,宽6.0m,顶底板厚为0.6m,腹板厚为1.5m。横梁为预应力混凝土A 类结构,共设置了34 束15-25 预应力钢束。预应力钢束锚固于塔柱外侧并采用深埋锚工艺,预应力管道采用塑料波纹管。下横梁兼作主梁0 号梁段,形成塔梁固结体系。 斜拉索通过钢锚梁锚固于上塔柱,为抵消斜拉索的不平衡水平分

力,在上塔柱斜拉索锚固区内配置了Φ32 的精轧螺纹粗钢筋。 索塔采用C50 混凝土,为便于施工、定位,索塔内设置劲性骨架,劲性骨架须按照图纸要求与钢牛腿壁板进行焊接连接,塔顶设置避雷针及导航灯,塔内设检修爬梯。 2.2 施工难点及重点 (1)施工测量及控制 塔高107m,测量控制难度大,需采用多种测量手段进行放样及施工控制测量,确保索塔施工精度要求。索塔施工测量及控制的重点和难点有:外形轮廓曲线控制、钢锚梁安装定位及精确控制;索塔结构应力和变形控制,包括多种工况以及日照温差、风荷载等因素影响下的索塔各部位的应力状态和变形控制。 (2)钢锚梁施工 斜拉索锚固区钢锚梁制作、安装精度要求高,单节钢锚梁重4.5t,钢锚梁安装定位难度大,定位精度将直接影响斜拉索安装质量结构受力和耐久性。 (3)高性能混凝土施工 索塔混凝土最大泵送高度约107m,砼强度等级、抗裂及耐久性要求高,泵送难度大。混凝土配合比设计及浇筑工艺是确保索塔混凝土质量的关键,尤其是上塔柱钢混结合段混凝土施工难度大。 2.3 总体施工工艺 (1)塔柱起步段采用搭设脚手管支架作施工平台,立模现浇,第一段高度2.2m,第2个节段高度4.5m;其余节段采用爬模施工,标

苏村坝大渡河斜拉桥施工技术(中铁隧道局)

苏村坝大渡河斜拉桥施工技术 一、前言 斜拉桥由梁、塔、索三种基本构件组成桥梁结构体系,梁和塔是主要承重构件,借缆索组合成整体结构.斜拉桥地主要特点是利用桥塔引出地斜拉索作为梁垮地弹性中间支撑,借以降低梁垮地截面 . 弯矩,减轻梁重,提高梁地跨越能力 二、工程概况 苏村坝大渡河大桥是一座双塔双索面半漂浮体系PC斜拉桥,主桥全长419.75m,桥跨布置为132m+220m+67.75m. 高塔桩基为16根2.5m大直径群桩,承台为25×24×6m大体积混凝土结构,低塔桩基为12根2.5m 大直径群桩,承台为25×17.5×6m大体积混凝土结构.高塔高121.5m,低塔高101.5m,主梁为预应力钢筋混凝土双纵肋主梁.斜拉索采用双索面、密索、对称扇形布置,全桥共70对,索距在主梁上为6m (边跨密索区为2m). (7号墩)(8号墩) 主桥桥型布置图 主梁采用双纵肋断面,主梁中心处高2.5m,顶板厚28cm,设2%地双向横坡,梁顶全宽27.5m,梁底 6m设置一道距形横隔板,在边跨密索区为实心段. 全宽28m,主梁每6m为一节段,且每隔 全桥主梁共分为65个浇注段,按主跨中线分,高塔为42个浇注段,低塔为23个浇注段,跨中设置1个合龙段.密索区为实心段采用支架现浇,中跨合龙段采用吊架浇注. 要求采用挂篮悬臂浇注施工地梁段两岸分别为42个及23个梁段,梁段长度均为6m.其中最大梁段重量为390t(6#和靠密索区9#梁段),其余梁段重量为320t.

三、施工总体部署 1、先施工交界墩及索塔群桩基础、承台,然后采用翻模施工索塔至塔顶,翻模施工交界墩至墩顶,再采用抱箍法施工交界墩盖梁. 2、在索塔下横梁上安装托架和支架,现浇主梁0#块. 3、在0#块上拼装三角形后支点挂篮,悬臂浇筑主梁1#块,安装并张拉1#斜拉索至初张力. 4、高塔(7号墩)依次悬浇主梁2~21#节段,并张拉钢束和对应斜拉索. 5、低塔(8号墩)依次悬浇主梁2~10#节段,并张拉钢束和对应斜拉索,完成低塔泸沽岸侧主梁浇筑;继续依次悬臂浇筑低塔雅安侧主梁11~14#节段. 6、吊架法施工跨中合拢段,张拉主梁后期预应力钢束. 7、拆除挂篮,解除塔梁临时固结,同时安装交界墩及桥台支座,完成体系转换. 8、调整斜拉索索力. 9、对称铺设桥面,进行静动载试验. 10、施工过程中对索塔和主梁地结构线形和应力进行监测. 四、主要项目施工方案 1、承台、塔座施工 主墩承台与塔座同属于大体积混凝土,应按照大体积混凝土要求进行配合比设计. 模拟实际情况进行温控计算,确定浇筑方法,制定温控标准,提出温控措施.进行水化热试验,确定发热参数,选定混凝土配合比.配合比设计时掺入25%Ⅱ级粉煤灰并采用低水灰比,以降低混凝土产生地水化热,同时要掺加适量缓凝剂,以保证分层浇筑地时间间隔. 混凝土必须分层浇筑完成,每层厚度不得大于30cm,每层布料间隔时间不得大于混凝土地初凝时间,同时每层间隔时间不得小于2h. 承台、塔座埋设冷却水管,各层独立循环.承台内布设温度测点(使用埋入式温度仪),在一层地冷却水管被混凝土浇筑覆盖7~8h 后即开始该层地冷却水循环.温控原则以各温差不超过25℃为宜,若温差过大,可将常规冷却水换成冰水.采用压力指示温度计监控混凝土内部温度,当混凝土内外温差在20℃以内时,停止冷却水循环. 2、索塔施工 索塔采用平衡架翻模施工,横梁采用支架现浇施工.索塔每根塔柱施工各配备翻模1套,每套3节模板,施工时先安装两节模板浇筑砼后再安装第三节,拆除首节模板安装于第三节之上,往复循环保持两节模板处于待浇状态. 1待浇注砼 下塔柱模板2 3 123 下塔柱模板2 12 3待浇注砼 1 3 索塔翻模施工

斜拉桥拉索自振频率分析

斜拉桥拉索自振频率分析 摘要:应用数理方程知识和有限元理论,分别求得斜拉索自振频率的解析解和数值解,并将两种方法得到的结果进行比对,证明了解析法和有限单元法的可靠性,为拉索的风雨激振和参数共振分析提供基础。 关键词:斜拉桥;拉索;自振频率 Abstract: the application of mathematical equations knowledge and finite element theory, respectively given.according vibration frequency of stay-cables analytical solution and the numerical solution, and will by the two methods than the results, and proves the analytic method and finite element method of reliability, for the storm of the lasso excitation and parameter resonance analysis provides the foundation. Keywords: cable-stayed bridge; The lasso; The natural frequency of vibration of 1. 引言 随斜拉桥跨度的不断增大,斜拉索变得越来越长,因为索的大柔度、小质量和小阻尼等特点,极易在风雨、地震及交通等荷载激励下发生振动[1]。长拉索前几阶频率在0.2-0.3Hz时,模态阻尼比只有0.1%,更有可能发生大幅的摆动。迄今,已有许多斜拉索风致振动的报导:日本结构工程协会(Japan Institute of Construction Engineering) 在1988 年一年内对日本的五座斜拉桥斜拉索振动进行了观测和测量,发现它们的最大振幅如下:Brotoni桥达600毫米,Kofin桥达1000毫米,Meikeh桥达600毫米,Aratsu桥达300毫米,大约为直径的两倍。在国内,1992 年南浦大桥在一次风雨联合作用的情况下浦西岸尾部几根斜拉索发生了较大的振动;杨浦大桥尾索在风雨共振作用下也发生过剧烈的振动,最大振幅超过l米。2001年,在南京长江二桥通车前,桥上斜拉索在风雨激振下发生大幅摆动,导致安装在梁端的部分油阻尼器损坏[3-5]。 目前对斜拉索风致振动的研究主要集中在单索的风致振动,已经发现的斜拉索可能的振动类型主要包括以下六类:(1) 顺向风振动;(2) 风雨激振;(3) 横风向驰振;(4) 涡激共振;(5) 参数共振。 1. 顺向风振动是拉索振动最常见的一种。由于风速可以分解为平均风速和脉动风速,风对拉索的作用也表现为平均风引起的静内力、静位移和脉动风引起拉索的振动响应,包括动内力、动位移和振动加速度。

斜拉桥施工技术介绍PPT

斜拉桥施工技术 概述 中交第一公路工程局有限公司

1概述 2施工技术准备 2.1施工组织设计 2.2控制网、放样 3深水(沟)基础施工 4索塔施工 4.1索塔类型 4.2钢索塔施工 4.3混凝土索塔 4.4索塔的特殊施工方法 4.5混凝土 4.6施工预埋件设计 4.7其他关键技术 5主梁施工 5.1主梁类型

5.2预应力混凝土梁现浇施工 5.3预应力混凝土梁拼装施工 5.4钢箱梁施工 5.5钢桁梁施工 5.6钢-混凝土组合梁施工 5.7混合梁 5.8特殊施工方法 6斜拉索施工 6.1平行钢丝索施工 6.2钢铰线斜拉索施工 6.3临时减震 7施工监测与施工控制 8矮塔斜拉桥 9参考文献

1概述 斜拉桥是设计与施工必须高度藕合的结构,其施工方法及流程不但影响施工时的结构应力,而且将影响结构成桥时的应力状态 斜拉索的防火、保护预案,施工期减振措施 阵风、台风期影响主梁安全的预案 完善、连接良好的防雷系统 起重技术、专用设备的准备时间 专业队伍的选择(方式) 设计小组或者专业人员2~3名,软件 总工(技术人员)创造变更,与总经一起及时索赔

2施工技术准备2.1施工组织设计 1.要避免台风期进行大悬臂施工作业 措施:抗风立柱,既抗拉又抗压,装拆快速、简易

2.纳入技术准备、主要设备准备的网络计划 3.监控:监控、设计、施工、监理等进行深入、多次交流,在主梁开始安装前就确定了 详细的工况流程、荷载,施工中不仅不得变动,而且要想方设法达到相关要求。导致主梁标高、索力发生偏差的因素,按影响程度排列如下:①施工流程变动较大;②不平衡施工荷载;③斜拉索本身的匀质性、索力的精确性;④构件自重波动; 4.整体布置:平面上的文明施工,立体交叉带来的安全隐患

斜拉桥双拱塔施工控制关键技术研究

目录 第一章绪论 (1) 1.1 研究背景 (1) 1.2 国内外研究现状以及存在的问题 (3) 1.2.1 国外研究现状 (3) 1.2.2 国内研究现状 (4) 1.3 主要研究内容 (5) 第二章斜拉桥钢拱塔施工控制分析 (6) 2.1 依托工程项目简介 (6) 2.1.1工程概况 (6) 2.1.2施工工序 (7) 2.2模型建立 (9) 2.2.1有限元基本原理 (9) 2.2.2索塔的模拟 (9) 2.2.3主梁的模拟 (9) 2.2.4拉索的模拟 (9) 2.2.5边界条件的模拟 (9) 2.2.6荷载形式的模拟 (10) 2.3 斜拉桥施工关键技术 (10) 2.3.1 线形控制 (10) 2.3.2 受力控制 (12) 2.3.3 稳定控制 (13) 2.3.4 温度影响 (13) 2.3.5 风载影响 (14) 2.4 斜拉桥钢拱塔施工控制关键参数分析 (15) 第三章斜拉桥拱塔预偏量研究 (16) 3.1 拱桥预拱度设置方法 (16) 3.2 梁式桥预拱度设置方法 (17) 3.3 钢拱塔预偏量控制 (18) 3.3.1 拱塔施工 (18) 3.3.2 拱塔拟合分析 (21) 3.3.3 拱塔成桥线形控制 (23)

3.3.4 拱塔预偏量 (24) 3.4 本章小结 (27) 第四章斜拉桥钢拱塔施工偏差控制研究 (28) 4.1 钢拱塔线形控制 (28) 4.2 钢拱塔纵向施工偏差 (28) 4.2.1 1/2拱塔施工偏差 (29) 4.2.2 单塔施工偏差 (33) 4.2.3 双塔施工偏差 (36) 4.2.4 塔内相对施工偏差 (40) 4.3 钢拱塔横向施工偏差 (43) 4.4 钢拱塔合龙误差 (49) 4.5 本章小结 (51) 第五章钢拱塔温度效应影响分析 (52) 5.1 钢结构热膨胀系数 (52) 5.2 钢拱塔施工过程温度影响 (52) 5.2.1 拱塔施工温度场 (53) 5.2.2 温度作用下拱塔位移变化 (54) 5.3 温度调整 (56) 5.3.1 局部影响 (56) 5.3.2 整体影响 (58) 5.3.3 温度调整 (61) 5.4 实测数据与计算数据对比 (61) 5.5本章小结 (62) 第六章结论与展望 (63) 6.1 结论 (63) 6.2 展望 (64) 参考文献 (65) 攻读硕士学位期间取得的研究成果 (68) 致谢 (69)

斜拉桥施工方案要点

南阳市光武大桥建设工程 斜拉索挂索、张拉专项施工方案 中铁十五局集团 南阳市光武大桥建设工程项目经理部 二0一二年三月

一、工程概况 光武大桥采用两联80+80m单塔双索面斜拉桥,塔高34.21米。全桥采用现浇预应力混凝土连续梁。斜拉索为双索面,每个箱梁中央布置一个索面,横桥向对称布置在索区里。斜拉索直接穿过中腹板锚固于箱梁底面。斜拉索在梁上索距为8.0m;塔上索距2.05m,等间距布置。拉索的水平倾角在25.153°~37.682°。 斜拉索采用防腐性能优越的喷涂环氧钢绞线斜拉索体系,规格为OVM250AT-61,两端采用可换索式250AT锚具。每个索塔斜拉索横向单排布置,斜拉索采用高强度低松弛单层环氧涂层无粘结钢绞线斜拉索体系,单根钢绞线直径15.24mm,钢绞线标准强度fpk=1860Mpa。斜拉索外包HDPE整圆式护套管规格为ф260mm。全桥斜拉索共12对拉索,钢绞线约191吨。整束斜拉索钢绞线防护体系由单根钢绞线PE管、哈弗管外套、锚具、锚头防腐固体油脂、锚头环氧砂浆等组成。 全桥斜拉索布置情况 二、编制依据 1、《南阳市光武大桥施工图设计》 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000) 3、《公路工程质量评定标准》(JTGF80/1—2004) 4、《OVM平行钢绞线斜拉索施工指南》 三、OVM250AT斜拉索体系结构说明 斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+抗滑锚固段+塔柱内索鞍段+抗滑锚固段+自由段+过渡段+锚固段构成, 1、锚固段

主要由锚板、夹片、锚固螺母、密封装置、防松装置及保护罩组成。在锚固段锚具中,夹片、锚板、锚固螺母是加工上主要控制件,也是结构上的主要受力件。 A.密封装置:其主要起防止漏油、防水的密封作用。它由防损板、内外密封板、密封圈构成。并在密封装置内注防腐油脂对剥除PE层的钢绞线段起防护作用。 B.防松装置:主要由空心螺栓和压板构成,在钢绞线张拉并预压结束后安装此装置,可实现有效地对单个锚固夹片保持夹紧力,从而对夹片起防松、挡护作用。 C.保护罩:保护罩安装在锚具后端,并涂抹无粘结筋专用防护油脂,主要对外露钢绞线起防护作用。 2、过渡段 主要由预埋管及锚垫板、减振器组成。 2.1预埋管及垫板:在体系中起支承作用,同时在垫板正下方最低处应设有排水槽,以便施工过程中临时排水。 2.2减振器:对索体的横向振动起减振作用,从而提高索的整体寿命。本桥拟采用可调式减振器,以充分发挥减振器的减振作用。 3、自由段 主要由带HDPE护套的无粘结镀锌钢绞线、索箍、HDPE外套管、梁端防水罩、塔端连接装置等构成。 3.1无粘结镀锌钢绞线:为拉索的受力单元。 3.2索箍:因受张力大而采用钢质索箍,它是在紧索完成后安装的。主要作用是将索体形成一个规则的几何整体形状。 3.3 HDPE外套管:主要对钢绞线拉索起整体防护作用,本工程采用规格分别为ф260mm,HDPE管的连接方式采用专用HDPE焊机进行对焊。 A.梁端防水罩:主要起支承HDPE外套管和防止雨水由梁端预埋管进入拉索锚具的防 护作用。 B.塔端连接装置:由于HDPE外套管的热胀冷缩特性,其主要为塔端HDPE自由端热胀冷缩过程中提供空间和起密封防护作用。 4、抗滑锚固段 主要由锚固筒、减振器、索箍组成。 4.1锚固筒:锚固筒安装在塔外预埋的索鞍(分丝管)钢垫板上,主要对减振器起支承作用。 4.2减振器:对索体的横向振动起减振作用,从而提高索的整体寿命。 4.3索箍:因受张力大而采用钢质索箍,它是在紧索完成后安装的。主要作用是将索体形成一个规则的几何整体形状。

任务书大跨度斜拉桥关键施工技术研究

一、目标与任务 1. 课题研究目标 通过科研课题的研究,掌握山区喀斯特地质条件下超大直径桩基施工、索塔全自动液压爬模施工、斜拉桥现浇PC主梁边跨中跨合拢段施工、PC斜拉桥主梁前支点挂篮施工、斜拉索安装施工及调索监控施工等技术难题,高效优质、安全环保地完成施工任务,实现项目完美履约。为今后类似工程施工提供技术依据,提炼、总结并推广应用技术成果,培养锻炼技术人才队伍。 2. 课题研究内容 (1)喀斯特地质条件下超大直径桩基施工技术 ①岩溶地区超大超深桩基人工挖孔施工方法分析研究; ②超深桩基施工过程中安全控制措施分析研究。 (2)索塔全自动液压爬模施工技术 ①主塔施工液压爬模模板选择与计算分析研究; ②主塔液压爬模施工技术分析研究; ③主塔上下横梁施工支撑方案的选定与复核计算研究。 (3)斜拉桥现浇PC主梁边跨中跨合拢段施工技术研究 ①斜拉桥边跨合拢段模板支撑体系选择与计算分析研究; ②斜拉桥中跨合拢临时锁定及配重技术分析研究。 (4)PC斜拉桥主梁前支点挂篮施工技术 ①斜拉桥主梁前支点挂篮施工工艺分析研究; ②PC斜拉桥主梁前支点挂篮智能化控制技术分析研究; ③斜拉桥主梁合拢段施工工艺分析研究。 (5)斜拉索安装施工及调索监控施工技术研究 ①斜拉桥施工过程中斜拉索索力控制分析研究; ②斜拉索施工工艺、张拉程序分析研究。 3. 本课题的主要技术难点和解决途径 此次研究课题以勒河特大桥为依托。以勒河特大桥主塔高度分别为176m和162m,塔顶至谷底高差300余米;主桥部分为双塔双索面π型断面刚构体系预应

力混凝土梁斜拉桥,总长为690m,分83节段。 施工现场地质条件为典型的喀斯特地质,地理环境颇为复杂,特大桥主墩桩基直径达到250cm,深度达到35m,如何进行桩基施工并保证作业安全是本工程的重点。 以勒河特大桥主塔高度高,最大高度176m。如何实现超大直径桩基及高墩液压爬模作业过程中的质量、安全、进度是本工程的一大难点。 以勒河特大桥跨越既有公路及高深峡谷,上部结构形式采取斜拉桥形式,主跨跨度达到350m,其大跨度斜拉桥施工质量、安全及进度控制是本项目施工过程中的控制难点。 在桩基施工过程中,充分利用超声波及检测设备对施工面周边进行监测,及时发现安全隐患,并采取相应的技术措施进行排除。 综合比较了高墩柱施工的翻模和爬模体系后,本项目拟采用全自动液压爬模体系进行索塔施工,可保证索塔在结构可靠和施工安全的前提下快速施工,提高生产控制能力,降低损耗,缩短施工作业时间,保证关键工序的施工质量,节约成本。 因过度墩高度较高使用支架作为支撑体系经济性较差,在综合比较了支架支撑体系和托架支撑体系后,拟采用托架体系支撑边跨合拢段模板,降低施工成本。 中跨合拢前去除主梁上所有多余荷载后对已浇筑主梁进行线型24h观测和在索力监测,然后根据测得数据在索力允许误差范围内通过一次索力调整,优化现有线型。再后进行临时锁定、使用水箱加载配重水、钢筋模板施工、边浇筑混凝土边卸载配重水、养护,保证合拢段施工质量。 本项目拟采用前支点挂篮智能化控制技术,来完成挂篮的自动提升、下放、前移等工作,传用以提高作业效率和减少劳动力投入。在保证主梁施工质量的条件下,进一步提高施工精确度和安全性,缩短了各环节施工作业时间,确保关键工序的施工质量,节约成本。 委托第三方进行整个施工过程中的检测,斜拉索的安装及索力调整过程中通过有限元法进行施工过程全过程模拟,并根据模拟结果确定拉索的预应力损失量,保证斜拉索各单根钢丝束索力的均匀性和施工的顺利进行,确保竣工后主梁挠度和索力符合设计及规范要求。

斜拉桥及悬索桥施工安全控制的要点示范文本

斜拉桥及悬索桥施工安全控制的要点示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

斜拉桥及悬索桥施工安全控制的要点示 范文本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 】1.斜拉桥和悬索桥(吊桥)的索塔施工,属于高处或 超高处作业,应根据结构、高度及施工工艺的不同情况, 制定相应的专门的安全施工组织设计、安全作业指导书 (操作细则)。 一般情况,混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土索 塔,参照墩台施工及滑模施工的安全控制要点。 电气设备和线路的绝缘必须良好,各种电动机械必须 接地,接地电阻不得大于4Ω。电气设备和线路检修时,应 先切断电源。 施工现场要有防火措施并备有消防器材,要防止电焊 火花溅落在易燃物料上;

2.索塔分节立模浇筑前,应搭好脚手架,扶梯、人行道及护栏。每层脚手架的缝隙处,应设置安全网。两层间距不得超过8m; 3.浇筑塔身混凝土,应按规定挂好减速漏斗及保险绳,漏斗上口应堵严,以防石子下落伤人; 4.塔底与桥墩为铰接时,施工中,必须将塔底临时固定。塔身建筑到一定高度后,必须设置风缆。斜缆索全部安装并张拉完成后,方可撤除风缆并恢复铰接; 5.斜拉桥的塔底与墩固结时,脚手架必须在墩上搭设。当索塔与悬臂段同时交错施工,并分层浇筑索塔时,脚手架不得妨碍索塔的摆动; 6.施工期间,应与当地气象站建立联系,密切注意天气变化,大风、雷雨时,应立即停止作为。 高处作业,其风力应根据作业高处的实际风力确定。如未设风力测定仪,可按当地天气预报数值推测作业高处

35_斜拉桥的正装分析(未闭合配合力功能介绍)

用MIDAS/Civil做斜拉桥正装分析 1. 斜拉桥正装分析和未闭合配合力功能 在斜拉桥设计中,可通过成桥阶段分析得到结构的一些必要数据、拉索的截面和张力等,除此之外斜拉桥还需要进行施工阶段分析。 根据施工方法的不同,斜拉桥的结构体系会发生显著的变化,施工中有可能产生比成桥阶段更不利的结果,所以斜拉桥的设计要做施工阶段分析。按施工的顺序进行分析的方法叫施工阶段的正装分析(Forward Analysis)。一般通过正装分析验算各个施工阶段的产生应力,检查施工方法的可行性,最终找出最佳的施工方法。 进行正装分析比较困难的是如何输入拉索的初始张拉力,为了得到初始张拉力值通常先进行倒拆分析,然后再利用求出的初始张拉力进行正装分析。 采用这种分析方法,工程师普遍会经历的困惑是: 1) 在进行正装分析时可以看出正装和倒拆的张力不闭合。 2) 因为合拢段在倒拆分析和正装分析时的结构体系差异,导致正装分析时得到的最终阶段(成桥阶段)的内力与单独做成桥阶段分析(平衡状态分析)的结果有差异。初始平衡状态分析(成桥阶段分析)时,同时考虑了全部结构的自重、索拉力以及二期荷载的影响。但在正装分析时,合拢之前所有阶段的加劲梁会因为自重、索拉力产生变形,合拢时合拢段只受自身的自重影响而不受其它结构的自重和索拉力的影响。如上所述,结构体系的差异导致了初始平衡状态分析(成桥阶段分析)与正装分析的最终阶段的结果产生了差异。 产生上述张力不闭合的原因,大部分是因为工程师没有完全把握索的基本原理或没有适当的分析软件。实际上是不应该产生内力不闭合的,其理由如下: 1) 从理论上讲,在弹性范围内正装分析和倒拆分析在同一阶段的结果应该相同。 2) 如果在计算时考虑合拢段在合拢时的闭合力,就能够得出与初始平衡状态分析(成桥阶段分析)相同的结果。 从斜拉索的基本原理上看,倒拆分析就是以初始平衡状态(成桥阶段)为参考计算出索的无应力长,再根据结构体系的变化计算索的长度变化,从而得出索的各阶段张力。一个可行的施工阶段设计,其正装分析同样可以以成桥阶段的张力为基础求出索的无应力长,然后考虑各施工阶段的索长变化得出各施工阶段索的张力。目前以上述理论为基础的程序都是大位移分析为主,其原因是悬臂法施工在安装拉索时的实际长度取值是按实际位移计算的。一般来说新安装的构件会沿着之前安装的构件切线方向安装,进行大位移分析时时,因为切线安装产生的假想位移是很容

斜拉桥与悬索桥计算理论简析

斜拉桥与悬索桥计算理论简析 以前忘记在哪里看到这篇文章了,感觉就像是研究生交的作业一样,呵呵,不过深入浅出,讲的挺明白,把斜拉桥和悬索桥基本的东西都写出来了。我把它修改了一下贴出来,大家可以当科普性的东西看看。 正文:斜拉桥与悬索桥是桥梁结构中跨越能力最大的两种桥型,随着桥梁建造向大跨径方向发展,它们越来越成为人们研究的热点。通过大跨径桥梁理论的学习,我对斜拉桥与悬索桥的计算理论有了较为系统的了解。在本文中,我想从一个设计者的角度,在概念层次上,对斜拉桥与悬索桥的计算理论做个总结,以加深自己对这些计算理论的理解。 一、斜拉桥的计算理论斜拉桥诞生于十七世纪,在最近的五十年间,斜拉桥有了飞速的发展,成为200米到800米跨径范围内最具竞争力的桥梁结构形式之一。有理由相信,在大江河口的软土地基上或不适合建造悬索桥的地区,有可能修建超过1200米的斜拉桥。斜拉桥是塔、梁、索三种基本结构组成的缆索承重结构体系,一般表现为柔性的受力特性。 (一)、斜拉桥的静力设计过程 1、方案设计阶段此阶段也称为概念设计。本阶段的主要任务是凭借设计者的经验,参考别的斜拉桥的设计,结合自己的分析计算,来完成结构的总体布置,初拟构件尺寸。根据此设计文件,设计者或甲方(有些地方领导说了算)进行

方案比选。 2、初步设计阶段本阶段在前一阶段工作的基础上进一步细化。主要任务是:通过反复计算比较以确定恒活载集度、恒载分析、调索初定恒载索力、修正斜拉索截面积、活载及附加荷载计算、荷载组合及梁体配索、索力优化以及强度刚度验算等。 3、施工图设计阶段此阶段要对斜拉桥的每一部位以及每一施工阶段进行计算,确保结构安全。主要计算内容有:构件无应力尺寸计算、对施工阶段循环倒退分析、计算斜拉索初张力、预拱度计算、强度刚度稳定性验算以及前进分析验算等。 (二)、斜拉桥的计算模式 1、平面杆系加横分系数此模式用在概念设计阶段研究结构的设计参数,以求获得理想的结构布置。还可用于技术设计阶段,仅仅计算恒载作用下的内力。 2、空间杆系计算模式此模式用在空间荷载(风载、地震荷载以及局部温差等)作用下的静力响应分析。此模式按照主梁可分为三种:“鱼骨”模式、双梁式模式与三梁式模型。 3、空间板壳、块体和梁单元计算模式此模式用在计算全桥构件的应力分布特性,这类模式要特别注意不同单元结合部的节点位移协调性。 4、从整体结构中取出的特殊构件此模式主要是为了研究斜拉索锚固区等的应力集中现象。根据圣维南原理,对结构进行二次分析。 (三)、斜拉桥的计算理论根据线性与非线性将其分为三类。 1、微小变形理论,即弹性理论这种计算方法将拉索简化为桁单元,其余部分用梁单元进行模拟,不考虑非线性影响。此计算方法适用于中小跨径的斜拉桥,或用于方案设计阶段。 2、准非线性计算理论包

斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析

斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析 斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析 摘要:我国的斜拉桥起步较晚,1975年建成的跨径76m的四川云阳桥是国内第一座斜拉桥,80年代中后期是我国斜拉桥发展的鼎盛时期,至今为止建成或正在施工的斜拉桥共有100余座,其中跨径大于200m的有52座。跨度超过400m的斜拉桥已达20座,居世界首位。由于斜拉桥的成桥使用条件比较复杂且防护技术也不完善,因此,在斜拉桥运营若干年之后,桥体不可避免地会出现许多病害。 拉索是斜拉桥的主要受力构件,对斜拉结构桥梁的结构安全和实用寿命具有直接的重要影响。然而,斜拉索从出现时起,就不可避免地受到腐蚀退化、振动疲劳衰减等各种不利因素的作用。 关键词:斜拉索;防护系统;主要病害;成因分析 中图分类号: U448 文献标识码: A 1.拉索病害及成因分析 在斜拉桥设计、施工和使用过程中,尽管对斜拉索采取了各种防腐、减隔振措施,但由于方法、工艺、材料等不合理,使得斜拉索病害已成为制约斜拉桥使用寿命的关键性因素。因此,分析斜拉索病害原因,在设计、施工和使用斜拉桥时给予足够的重视,并采取各种有效措施延长拉索的使用寿命。 1.1拉索腐蚀 腐蚀是物质与介质作用而引起的变质或破坏。由于腐蚀过程是自发的,所以在斜拉桥整个寿命期内,拉索的腐蚀破坏将会始终存在。 ①拉索腐蚀部位 拉索钢丝腐蚀程度基本上取决于橡胶护套的破损程度,因为这是雨水或露水顺钢索流入或渗入护套内产生的结果,所以钢丝腐蚀有两个明显特点:腐蚀程度大体遵循“上轻下重”规律,即处于较高位置的钢丝腐蚀较轻,处于较低位置的钢丝腐蚀较重;腐蚀较严重的部位,往往是靠近护套破损的部位以及破损处以下的一段部位。 ②拉索腐蚀成因

浅谈斜拉桥施工技术及质量控制

浅谈斜拉桥施工技术及质量控制 发表时间:2019-08-13T09:50:20.453Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:刘鸿亮[导读] 不仅具有良好的跨越能力,更具经济性,在现代交通建设中发展空间极为广阔。珠海洪鹤大桥有限公司广东珠海 519000 摘要:步入21世纪以来,我国交通基础设施建设力度逐步加大,路桥工程作为最重要的交通基础设施,其施工质量的优劣直接影响到整个路网的发展,更会对国家经济建设造成严重影响。为满足跨江跨河建设发展需求,大跨度桥梁如雨后春笋般快速发展。大跨度桥梁设计与施工不仅代表着科学技术的创新,施工工艺水平的提升,更担负着发展交通运输事业的重任。作为一种新型大跨度桥型,斜拉桥能够 将其施工材料优势充分发挥出来,不仅具有良好的跨越能力,更具经济性,在现代交通建设中发展空间极为广阔。 关键词:斜拉桥;施工控制;大跨度 1导言 斜拉桥作为一种拉索结构,比梁式桥有更大的跨越能力,而且由于拉索的自锚特性,不需要如同悬索桥那样的巨大锚碗,在河口海岸的软土地上需要建造大跨度桥梁时,具有竞争力和可行性。从1975年到现在,我国已建成30多座大跨度斜拉桥。 2斜拉桥概述 斜拉桥又称斜张桥,由索塔、主梁、斜拉索组成,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。斜拉索的两端分别锚固在主梁和斜塔上,将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔,再通过索塔传至地基。主梁在斜拉索的多点支承下,像多跨弹性支撑的连续梁一样,使弯矩值得以大大地降低,这不但可以使主梁尺寸大大减小,而且由于结构自重显著减轻,既节省了结构材料,又能大幅度地增大桥梁的跨越能力。 3斜拉桥总体布置形式及各自特点 3.1单塔单跨斜拉桥 主塔放在有利一侧,主跨跨越河流、道路等障碍物,边跨不跨越其他障碍物,直接采用地锚,跨度较小。 3.2单塔双跨斜拉桥 主跨和边跨都可以跨越河流或者障碍物,其中有的边跨采用地锚。 3.3双塔三跨斜拉桥 当跨度不大的时候,遇到非对称地形,或者一侧有障碍物,应首先考虑单塔斜拉桥,如跨度过大时再考虑采用双塔三跨斜拉桥,这种形式也是国内斜拉桥主要采用的形式。 3.4三塔和多塔斜拉桥 由于没有锚墩处背索的约束作用,刚度偏小,内力增大,在跨度较大时必须采取措施提高刚度,如增加桥塔刚度、增加辅助索、增大主梁自重、设置辅助墩等。 3.5矮塔斜拉桥 与普通斜拉桥相比,这种桥型梁高较高,其受力体系为连续刚构和斜拉桥的组合,其主要优点为桥塔较低,抗疲劳性能好,特别适用于活载较大的铁路桥梁。 3.6其他斜拉桥 斜拉桥和悬索桥、拱桥、连续刚构等均可组成组合体系,国外应用较多。 4斜拉桥施工技术的应用某混凝土梁斜拉桥,以30+79+75+38(m)作为主桥结构。主塔两侧分别进行7对斜拉索设置,本桥斜拉索总体为28根。按照施工设计要求,共选取7类规格的斜拉索,其具有粗度、长度及重量过大等特点。同时选取强度较高的缠包带将各根斜拉索整股钢丝紧紧缠绕,随后将双层双螺旋线护套套于外侧,以1670mpa作为钢丝抗拉标准强度。为确保斜拉索、主塔张拉段等受力良好,要求合理设计斜拉索两端,本工程选取张拉端冷铸锚具与固定端冷铸锚具分别用于斜拉索两端。 4.1测点布设 4.1.1线形测点布设 在挠度观测点与中线偏差观测点布设前,应将施工干扰备用点布设到各个基准点间,且与桥面标高充分结合,对其温度等影响因素进行详细检测,待检测结果稳定之后,即可将7个挠度观测点分别布设到主梁截面各段,同时,应将一个中心偏差观测点布设到主梁中间位置的挠段上。 4.1.2应力测点布设 设置此类测点,主要是对桥梁整体结构受力状态的测定,断面主要设置到主塔、桥墩及主梁等部位,其可按照主塔2个、桥墩1个、主梁7个布设。待断面位置确定后,应及时进行变传感器的设置,以此对以上3个位置的应变值进行准确测量。因桥梁主塔、桥墩及主梁是构成桥梁的主要成分,其应变值的大小对桥梁结构稳定性其决定作用,为此,必须做好该测点布设,以此为结构应力施工提供准确、真实的施工数据。根据施工具体情况,应以12个作为桥墩部位钢筋应变布设数量,以8个作为主塔部位设置数量。 4.2运输及吊装 成品斜拉索待其质量检验合格后,即可利用汽车将其运送至施工现场,并通过相关设备向梁顶架梁吊机下运送,成盘的合格斜拉索可通过架梁吊机放置到桥面指定位置,即放索盘。运送过程中,因成盘斜拉索盘径较大,可达到5m左右,为保证顺利施工,必须做好各项准备工作,避免延误工期或造成质量问题。吊装上桥过程中,因成盘斜拉索自身因素,如大盘径、大重量及表面易损坏等,必须做好各项保护工作,一般可选取尼龙软吊带分3个吊点做好绑扎工作,随后起吊。除此之外,为避免损坏锚头螺纹或钢梁,应将土工布缠绕到表面,做好保护工作。 4.3桥面展索

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