主缆
- 自锚式悬索桥主缆与索鞍间抗滑移特性理论分析
况会导致索鞍两侧主缆产生较大的索力差,而这种索力差只能通过主缆与索鞍间的摩擦力来平衡。但是,索鞍提供的摩擦力通常较弱,无法直接满足主缆抗滑需求[3-6]。为此,国内外已有大量学者针对主缆抗滑移问题展开了研究。在抗滑构造设计方面,王昌将等[7]提出可通过增加水平摩擦板来提高主缆抗滑移能力,并通过结合模型试验与主缆名义摩擦系数对一座三塔悬索桥进行了抗滑方案研究;戴显荣等[8]提出在鞍座内增设竖向摩擦板的抗滑方案,并通过模型试验开展了4种工况的测试研究,结合既有
重庆交通大学学报(自然科学版) 2023年10期2023-11-13
- 张皋过江通道工程主缆监测数据的试验探究
0 引言悬索桥的主缆连接主塔与锚碇，通过连接悬索承载桥面，是悬索桥最核心的承力构件之一。主缆作为悬索桥主要承力结构，由于主缆属于不能更换的部件，又被称为悬索桥的“生命线”［1］，对工程的畅通和保障桥梁的持续、稳定运行起着重要作用。因此主缆内部缆丝的工作状态对于悬索桥的运行安全性和可靠性具有决定性作用。1 主缆主动防腐概述悬索桥腐蚀［2］采用被动防腐主要是在主缆外围缠绕保护层的方式。传统主缆防腐主要是在主缆外部“缠丝+涂抹防腐腻子”的被动防腐模式来减少施工难
工业安全与环保 2023年11期2023-11-09
- 均匀流作用下悬索桥单侧并置双主缆振动特性分析
悬索桥大都采用双主缆缆索系统,只有极少数采用单侧并置双主缆的四主缆缆索系统,如美国华盛顿大桥,主跨1 067 m;另外一座是美国维拉扎诺大桥,主跨为1 298 m[2]。随着桥梁跨度的增加,通行车道的增多,采用双主缆悬索桥方案,主缆直径越来越大,主缆的制造、架设和安装将面临挑战。采用四主缆缆索系统可以大幅减小主缆直径,因此,对于超大跨桥梁,采用单侧并置双主缆的四主缆悬索桥将是一种比较好的选择。我国的燕矶长江大桥,主跨1 860 m,由于航空限高,采用了不同
振动与冲击 2023年18期2023-10-10
- 悬索桥主缆空缆状态扭转控制技术
主缆的扭转刚度极小，在空缆状态下，由于没有其他约束，内部应力稍微不均匀，主缆便会自由扭转。在传统扭转控制技术的基础上，提出沿桥跨八分点增设吊重荷载来控制主缆扭转。以国内某千米级悬索桥为背景建立有限元模型进行计算分析，计算表明利用此方法来防止主缆在空缆状态下发生扭转是行之有效的。但随着扭转角的逐渐减小，增加吊重荷载对扭转角的减小作用逐渐变小，因此实际采用的吊重荷载需根据实际控制需求作合理取值。主缆； 空缆状态； 扭转刚度； 吊重荷载； 有限元计算U448.2
四川建筑 2023年2期2023-06-29
- 大跨度悬索桥主缆合理安全系数研究
加劲梁和吊索传给主缆，再由主缆传给主塔和锚碇最后至地面，因此，悬索桥主缆在桥梁上的主要作用是承重和传力，是桥梁的主要承重结构。并且由于悬索桥主缆寿命需要与桥梁等同，一般采用不可更换设计，所以主缆又被称为悬索桥的“安全生命线”[1]，确保主缆安全至关重要。现行结构设计规范通过校准安全系数来保证安全，因此主缆安全系数的取值直接影响甚至决定了结构的安全性与经济性。较高的安全系数会导致主缆直径的增大，使得结构造价提升，经济性降低；而较低的安全系数又会带来安全性和耐
广东建材 2023年1期2023-03-04
- 被动行走式主缆检修平台设计要点
尤为突出。悬索桥主缆距离桥面的高差绝大多数在100m左右，特大跨径悬索桥甚至超过200m，主缆的可检可达性非常差，这就给主缆、索夹和吊索的检测维修工作带来了极大的挑战。目前，国内悬索桥主要的检修方式是人工巡检[1]，即人工通过攀爬到达主缆顶面，然后行走目视检查主缆的外观状况。这种检修方式的特点是存在检修盲区，容易遗漏死角，纯人工高空作业安全风险大、检修工作效率低。为此，有必要研究主缆检修平台的设计，为实桥应用提供参考。1 国内外主缆检修平台现状1.1 国内
交通世界 2022年29期2022-11-29
- 大跨度悬索桥主缆病害成因及检查策略研究
7-5)0 引言主缆的使用寿命极大程度与悬索桥的安全度有着密切的联系，这个构件对悬索桥的结构起着重要的用处[1-2]。现如今，悬索桥的主缆在使用寿命期间检查中或多或少出现了腐蚀和损伤的现象[3-4]。在大多数失效的悬索桥中，可以发现其原因是主缆的全部或局部失效。悬索桥的吊杆堪比斜拉桥的拉索，主缆是悬索桥的关键构件，所以为了主缆的使用寿命得到保证需要采用更加小心的维护措施。由此可见，保证主缆的可靠度是十分关键的[5]。与悬索桥的建设相比，悬索桥主缆相应的病害
北方交通 2022年11期2022-11-18
- 悬索桥主缆除湿系统分析和养护探讨
环境的整体质量。主缆是悬索桥最重要的受力构件，而主缆在使用过程中长期处于潮湿环境内，极易在外界环境的影响下出现腐蚀或者断裂的情况，对于大桥的安全产生极大的影响。相关工作人员需要了解悬索桥主缆的特点，并且在使用过程中做好有效的优化管理，探讨主缆除湿系统在建设时的特点并分析养护方案，只有这样，才能够使悬索桥的使用质量得到保障，避免阻拦出现损伤。悬索桥在使用过程中主缆是最重要的受力一点，而主缆由于长期暴露在外界的湿润环境中，十分容易出现腐蚀或者断裂的情况，对于桥
科技创新导报 2022年9期2022-08-30
- 某地锚式悬索桥缆索刚度对静力性能的影响分析
元模型，通过调整主缆和吊杆抗拉刚度倍率，分析悬索桥缆索刚度变化后跨中位移及弯矩、主缆轴力及应力和吊杆轴力及应力的变化规律。结果表明：主缆抗拉强度对悬索桥静力性能影响较大，随着主缆抗拉强度的增加，主缆跨中竖向位移呈不断减小的趋势，加劲梁跨中弯矩不断降低，主缆各处轴力不断增大，吊杆各处轴力也呈不断增大的趋势;吊杆抗拉刚度对悬索桥静力性能的影响较小，可忽略不计。【关键词：】地锚式悬索桥;主缆刚度;静力性能;有限元U448.25A5417830 引言悬索桥具有美观
西部交通科技 2022年4期2022-06-28
- 一种独塔自锚式悬索桥主缆无应力长度计算方法
，自锚式悬索桥的主缆在主梁梁端锚固，主缆的水平分力及竖向分力传递到主梁上，因此不需要设置庞大的重力式地锚，在地质条件较差的地区有很大的优势。自锚式悬索桥不仅可以设计成双塔三跨，也可以做成单塔双跨，是中小跨径桥梁中的一个典型桥型。自锚式悬索桥的主缆一旦架设好，主缆长度和线形很难调整，因此主缆的无应力长度设置是悬索桥设计和施工控制的首要任务[1-2]。本文利用大型有限元桥梁计算软件Midas Civil对独塔自锚式悬索桥进行建模计算，初步得出独塔自锚式悬索桥主
湖南交通科技 2022年1期2022-04-14
- 公路悬索桥散索鞍设计验算实用方法研究
的散索鞍具有分散主缆丝股、实现主缆角度的较大改变，进而使主缆丝股进入锚锭分散锚固等功能，是悬索桥中的重要的组成构件。散索鞍本身需承受较大的主缆径向压力，其在受压状态下的稳定问题需要特别考虑。悬索桥主缆在经过散索鞍后，就散开且以单股或双股的形式锚固于锚锭锚面上，从而使得主缆的力经散索鞍后传到锚锭并最终传给大地。因此，散索鞍的主要功能及特点如下。1) 从构造上来说，散索鞍承担着使得主缆经散索鞍后发生较大的方向改变的任务。2) 从受力上讲，使整根主缆在经过散索鞍
交通科技 2021年4期2021-09-03
- 自锚式悬索桥拉-吊体系转换主缆位移特性分析
时斜拉桥；再架设主缆、张拉吊索，形成“斜拉-悬索”共存体系；最后拆除斜拉索，形成悬索桥)施工法能有效解决此难题，该方法在2019年即将建成的鹅公岩轨道专用桥中得到首次应用。鹅公岩轨道专用桥是主跨为600 m的自锚式悬索桥，即将超越当前已建成的主跨为480 m的世界最大跨径自锚式悬索桥——爱沙尼亚穆胡岛桥而成为新的世界之最。鹅公岩轨道专用桥主跨为长江主航道，为了确保长江正常通航，防止船只撞上桥梁支架，鹅公岩轨道专用桥不能在长江航道里搭建支架或顶推成梁，因而首
公路工程 2021年3期2021-08-16
- 双缆多塔悬索桥主缆垂跨比的合理取值
索桥的中塔缺乏边主缆的有效约束，使多塔体系刚度不足，受到不平衡活载时，加劲梁挠度过大，影响其使用性能[2]；若中塔刚度较大，则会使主缆与中塔鞍座的抗滑稳定性降低，影响结构安全[3-4]，增加抗滑板的措施可以增大主缆与中塔之间的抗滑稳定性[5-7]，但提高中塔刚度必然增大中塔塔底弯矩，降低多塔悬索桥的经济性。并且，仅在恒活载比值超过一定限值时，才存在使结构变形及主缆抗滑同时满足的中塔刚度[8]。为了解决多塔悬索桥的这些问题，国内外学者从缆索的布置形式出发对传
公路交通科技 2021年7期2021-08-10
- 悬索桥主缆内部通干空气除湿系统送气压力损失
4445)悬索桥主缆高强钢丝腐蚀是影响其耐久性的关键问题,近年来部分悬索桥主缆开缆检测显示,主缆高强钢丝有不同程度的腐蚀,耐久性问题相当突出[1-2].针对主缆高强钢丝腐蚀速率影响因素,已有研究结果[3-8]表明影响高强钢丝腐蚀速率的因素主要有2大类,即外界环境因素和钢丝自身状态.其中,外界环境影响因素主要包括湿度、温度及大气污染物等,钢丝自身状态主要包括钢丝拉力、主缆弯曲等.在诸多影响因素中,主缆内部的高湿度环境是高强钢丝产生腐蚀的一个重要原因.如何降低
东南大学学报（自然科学版） 2021年2期2021-04-20
- 聚脲在悬索桥主缆防腐中的应用*
梁皇后”[3]。主缆是悬索桥重要承重构件，具有“生命线”之称，其工作状态影响桥梁使用寿命[4]。主缆由于多处于复杂环境地区，经盐、水及其他腐蚀介质的侵蚀，易发生破坏，且受动、静荷载作用和疲劳损伤影响，使其耐久性降低。主缆使用寿命与其经受的腐蚀密切相关[5]，当主缆钢丝受腐蚀时，将减小索股有效截面面积和强度，危害桥梁安全。悬索桥主缆受腐蚀的主要原因是主缆防腐结构存在缺陷和防腐措施不当。为此，将防护材料聚脲应用于主缆防腐中，可有效阻断腐蚀途径，提高防腐性能和可
施工技术(中英文) 2021年3期2021-04-07
- 大跨径悬索桥主缆防腐蚀技术的研究
1 大跨径悬索桥主缆防腐蚀环境分析与其他结构桥梁相比，大跨径悬索桥在实际运行期间所承受的环境更为恶劣。地区大气污染情况严重，空气中的氯化钠与氯化镁等颗粒均会使主缆受到腐蚀，导致主缆发生化学腐蚀与电化学腐蚀的反应。因此在研究主缆防腐蚀技术期间，相关工作人员须结合大跨径悬索桥所在地的气候条件，对防腐蚀方案进行不断优化。2 大跨径悬索桥主缆传统防腐蚀技术在大跨径悬索桥主缆防腐蚀工作中，操作人员通常采用在主缆外层涂抹防腐材料，缠绕钢丝等方式防止主缆受到腐蚀。其中，
黑龙江交通科技 2021年1期2021-01-07
- 基于波分复用的光纤主缆插入损耗测试系统
输快等优势。光纤主缆是光纤地震数据采集系统的核心部件之一，可以挂接光纤采集链，并实现光纤检波器阵列的模块化设计。与光纤采集链直连光路相比，光纤主缆的使用可以降低光纤检波器阵列的总体损耗。本文提出了一种基于波分复用[1-3]的光纤主缆插入损耗测试系统，可以对光纤主缆中每一个封装盒位置对应的插入损耗进行测试。在光纤主缆的生产过程中，它还可以对盘纤过程产生的损耗进行在线监测，提高了光纤主缆的生产效率。1 主缆基本原理光纤主缆是光纤检波器阵列的波分和空分复用[4-
电声技术 2020年7期2020-12-16
- 节线法在某地锚式悬索桥主缆线形计算中的应用
分施工荷载主要由主缆来承担，因此成桥后恒载作用下的主缆和吊杆的张力、线形应与设计相符合[1-2]。作为承重构件的主缆变形性很大，在主缆和加劲梁的安装过程中更甚。因此，需要进行逆施工阶段分析（倒拆分析）。为了进行几何非线性的倒拆分析，必须进行自重荷载下的初始平衡状态分析[3-4]。初始平衡状态分析阶段是以节线法的基本假定为基础的，节线法是利用加劲梁、吊杆自重作用下产生的内力平衡条件来计算主缆的坐标和张力的方法[5-7]。基于某地锚式悬索桥，文章介绍了节线法在
工程技术研究 2020年16期2020-09-22
- 基于空间缆索悬索桥初始平衡态的数值分析方法
00)悬索桥是由主缆、索鞍、加劲梁、吊索、塔墩，以及锚碇等主要构件组成的柔性结构桥梁。由于主缆的“柔性”，悬索桥在施工阶段中会出现较大的几何变形。因此，必须考虑结构的大位移(几何非线性)特性。同样在进行成桥运营阶段分析时，由于其几何非线性特性，叠加原理不再适用，导致荷载不能互相组合。这给悬索桥的结构验算带来相当大的困扰。目前对于悬索桥的计算一般采用线性化有限位移法。悬索桥施工阶段及成桥运营阶段受力的计算结果表明，主缆承受的80%以上的轴力均由恒载产生，恒载
交通科技 2020年4期2020-08-24
- 基于逆可靠度法的三塔悬索桥主缆与中塔鞍座抗滑安全系数研究
作用下中塔两侧的主缆拉力可能相差较大，从而导致主缆与中塔鞍座滑移，进而影响整个结构的安全。因此主缆与中塔鞍座抗滑安全系数是三塔悬索桥设计的一个控制指标。已经有学者针对主缆与中塔鞍座的抗滑性能开展了研究。张劲泉等以泰州大桥为工程背景，明确了多塔悬索桥的两个主要控制指标及对应的计算工况；郭济等计算了不同规范车辆荷载作用下某三塔悬索桥的主缆与中塔鞍座抗滑安全系数；姜洋等研究了不同桥塔的主缆滑动临界跨径，同时探讨了主缆与中塔鞍座抗滑安全系数的取值；王秀兰等基于活载
中外公路 2020年2期2020-06-05
- 基于整体力学分析的自锚式悬索桥主缆找形法
家Euler针对主缆线形提出的抛物线理论，即在沿跨均布荷载下，主缆的形状为抛物线，其水平分力为恒定值，忽略了主缆重量是沿着主缆曲线分布的特征，仅适用于跨度较小的桥梁。随着悬索桥跨度的不断增大，抛物线理论的计算误差也逐渐增大，不能满足设计要求，于是，悬链线模型［2］、分段悬链线法［3］被先后提出，并广泛应用至今。之后，Ohtsuki还提出了一种简化节线法［4］。基于弹性悬链线单元，Kim等［5］提出一种自锚式悬索桥成桥状态分析方法——空间弹性悬链线法（TUC
同济大学学报（自然科学版） 2020年1期2020-02-12
- 三维螺旋主缆悬索桥总体构思
。图1 三维螺旋主缆悬索桥结构简图（来自Arup官网）如果允许桥面有一定的挠曲，且具备锚固条件，可尝试将具有多根平行主缆的悬索桥一端或两端反向进行旋转，形成一种新型的悬索结构，称为三维螺旋主缆悬索桥（见图3）。三维螺旋悬索桥传力途径明确，主缆完全受拉，是主传力构件，类似于普通悬索桥。空间螺旋的主缆使其具有一些特殊的力学特性。本文通过数值模型进行仿真分析，探索三维螺旋主缆悬索桥的基本力学特征。图2 Helix Pedestrian Bridge受力原理（来自
城市道桥与防洪 2019年7期2019-07-20
- 一种悬索桥主缆计算的新方法
施工控制都需要对主缆线形进行精确计算[1]，计算方法主要包括非线性有限元法和数值解析法两种，其中数值解析法是已知主缆所受外力条件下主缆线形和内力计算的一种方法[2-3]，与有限元法相比，其能简便模拟主缆与鞍座的接触问题和鞍座的顶推等，并具有解答精确、输入数据少、计算速度快的特点[4]。目前用于悬索桥主缆计算的数值解析法主要包括传统抛物线法、分段抛物线法、分段直线法、分段悬链线法和参数方程法等。文献[5-6]对分段悬链线法进行了详细阐述，假定主缆自重沿变形前
铁道学报 2019年5期2019-07-12
- 悬索桥主缆柔性缠包带防护体系计算
南大学)1 引言主缆是悬索桥的主要受力构件，是悬索桥的“生命线”，传统的主缆防护通常采用以下方法：① 主缆腻子钢丝缠绕涂层法；② 合成护套防护法； ③ 主缆内部干燥空气除湿法；④ 主缆锚(鞍)室防护；⑤ 其他方法，主要有主缆半开放式、封闭钢丝绳主缆直接涂装、主缆应用 PE 护套、沥青复合材料包裹主缆等方法，其他方法主要在一些较小悬索桥主缆应用。常用的主缆防护保护系统在使用过程中往往10年内就发生应力开裂、老化等现象，从而导致缆索锈蚀问题，危及桥梁安全。基于
中外公路 2019年4期2019-04-16
- 悬索桥主缆腐蚀问题浅析
更加的坚固耐用对主缆的腐蚀问题我们进行了进一步的研究。以下对研究结果做一下总结和分析。1 悬索桥主缆的易被腐蚀的原因悬索桥的发明已经有了几百年的历史了 ，给人们的工作和生活带来了很大的便利。随着经济技术的发展，桥梁的技术也在不断地升级，但是主缆的腐蚀问题一直都是一个关系到桥梁使用的关键问题。下面就介绍一下悬索桥主缆被腐蚀的几个原因。1.1 悬索桥主缆的材料决定了其易被腐蚀的性质悬索桥主缆的一般是由钢丝（高强度冷拔碳素钢丝）钢缆制成，这种材料拥有很大的强度和
四川水泥 2019年3期2019-02-19
- 镇江五峰山长江大桥主缆架设完成
长江大桥最后一根主缆索股近日架设完成。悬链线形状的主缆是悬索桥上部结构的主要承重结构，而主缆架设则是悬索桥上部结构施工的关键环节。正在建设的五峰山长江大桥，是世界上第一座可以跑高速铁路的公铁两用悬索桥，首次实现铁路桥梁一跨飞越长江天堑。大桥主缆直径1.3 m，为目前世界上最大直径主缆，单根主缆拉力高达9万t，足以吊起1.5艘满载的“辽宁”号航空母舰。全桥共有2根主缆，上下游各一根，每根主缆有352根索股组成，每根索股由127丝直径5.5 mm、抗拉强度为1
城市道桥与防洪 2019年7期2019-02-18
- 自锚式悬索桥构件参数对恒载状态力学特性影响研究
引言悬索桥按照主缆锚固方式的差异，分为自锚式悬索桥与地锚式悬索桥。两者最大的不同是自锚式悬索桥将主缆直接锚固在加劲梁端部，避免了庞大的锚碇，节省了锚碇的费用，也正是由于主缆锚固在加劲梁上，导致自锚式悬索桥必须采用”先梁后缆”的施工方法，增加了桥梁造价。同时，自锚式悬索桥形成更高次超静定的柔性结构，需要考虑加劲梁轴向变形的影响，不利于结构计算分析。已有的自锚式悬索桥计算分析的研究，主要针对主缆找形[1-4]、吊索张拉计算方法[5-6]、主索鞍设计计算方法[
城市道桥与防洪 2018年12期2018-12-27
- 大跨公轨两用悬索桥主缆线形的参数敏感性分析
，在施工过程中，主缆线形受众多因素的影响，容易出现偏离设计目标的情况，为了使主缆线形尽可能接近设计状态，需要提前制定有效的调整措施[3]，因此需要提前掌握各个参数对悬索桥线形控制的影响程度，根据影响程度的不同，做到把握重点，有的放矢。在主缆线形计算方面，文献[4]建立了悬索桥主缆线形计算的精确理论——分段悬链线理论；文献[5]对文献[4]中存在不收敛的情况进行了讨论，并提出了一种收敛的算法；文献[6]探讨了单圆曲线索鞍位置计算；文献[7]将文献[6]探讨的
铁道标准设计 2018年9期2018-09-20
- 轮式主缆检修车常见故障分析及改进研究
等重力载荷主要由主缆承受，其健康程度非常重要。风、雨、冰冻、温度及湿度的变化等自然因素在长时间的作用下会对主缆造成一定的侵蚀。悬索桥主缆病害如下：①主缆结冰。主缆横截面变大，同时由圆形变得不规则，降低其自振频率；②涂装失效。主缆会在没有保护的前提下完全裸露在外而出现起皮等现象；③面丝诱蚀与断丝松弛；④主缆钢丝锈蚀主缆一般用高抗拉强度的钢材（钢丝、钢绞线、钢缆等）制作，主缆从娇梁主塔到桥面的高差一般都在百米以上，主缆、吊索锁夹及主缆除湿装置等附属物检修工作困
上海铁道增刊 2018年2期2018-07-23
- 基于ANSYS的悬索桥主缆优化找形计算方法
言悬索桥主要是由主缆、吊索、主塔和锚固系统组成，在成桥状态下桥面荷载由吊杆弹性支撑，吊索以集中荷载的形式将荷载传递给主缆，主缆再将轴力传递给主塔支撑结构与锚固系统。主缆线形是由节点作用下的平衡状态决定，主缆线形计算的精确理论有分段悬链线法[1]、虚拟梁法[2]，这两种方法均有解析公式可以进行解析迭代找形。文章通过对悬索桥主缆系统模型进行简化分析，在满足其几何边界条件与荷载平衡条件下，采用有限元建模进行迭代计算的主缆找形计算。1 初拟计算参数提出有限分析迭代
西部交通科技 2018年2期2018-06-14
- 郑云高速桃花峪自锚式悬索桥主缆的预养护处理策略分析
0）大跨度悬索桥主缆作为当前悬索桥性能构建的主要组成部分，作为主要的力度承受构建，对于悬索桥的安全使用和寿命的延长使用等方面去起着非常重要的作用。在当前主缆使用材料中，为了保证主缆的刚度和强度，必须选择高强度的钢丝，以此从强度和硬度以及韧性基础上提升钢丝的应用质量。但是，钢丝在使用中容易出现腐蚀、断裂的问题，无法有效发挥力度承受作用。而针对主缆防护工作的进行，原先采用的主要方式为刷漆方法、合成覆盖方法以及缠绕钢丝去湿的方法。在长期的使用中，研究学者发现，传
中国设备工程 2018年13期2018-02-01
- 某在役悬索桥平行钢丝主缆检查及腐蚀规律研究
役悬索桥平行钢丝主缆检查及腐蚀规律研究辛付开1，韩依璇2,3，张国荣2,3，朱晓文2,3(1.河海大学， 江苏 南京 210098； 2.苏交科集团股份有限公司， 江苏 南京 211112；3.在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室， 江苏 南京 211112)为研究在役悬索桥平行钢丝主缆的腐蚀情况及规律，结合参考NCHRP534号报告以及国内现有检测规范，对某服役18年悬索桥主缆进行现场检查；基于实桥主缆现场取样，通过重新紧缆以及锈蚀钢丝的最小直径、质量损
水利与建筑工程学报 2017年3期2017-07-03
- 大跨径悬索桥主缆防腐保护问题剖析与建议
8)大跨径悬索桥主缆防腐保护问题剖析与建议施舜杰1， 方 海1， 刘 榕2， 崔剑峰2， 刘伟庆1(1.南京工业大学 土木工程学院， 江苏 南京 210009； 2.湖南省交通规划勘察设计院， 湖南 长沙 410008)我国大跨径悬索桥起步比较晚，发展的时间还没有超过20年。但根据国外经验再过些年国内悬索桥主缆的锈蚀问题将陆续出现，将直接影响桥梁的结构安全与使用寿命，亟需开展悬索桥主缆防护问题的研究。首先介绍了国内外悬索桥主缆钢丝腐蚀案例，分析了主缆腐蚀原
湖南交通科技 2016年4期2017-01-10
- 钢绞线主缆锈蚀检测及剩余承载力研究★
梁·隧道·钢绞线主缆锈蚀检测及剩余承载力研究★张赞鹏 王 鹏 米发吉 全恩懋(招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400060)综合国内研究现状及相应规范，对某吊桥锈蚀后的钢绞线主缆进行了现场外观检测，确定了钢绞线锈蚀等级的标准及锈蚀钢绞线强度公式，提出了确定主缆剩余承载力方法，并通过抗拉强度试验，证明了该方法在工程实践中的有效性。钢绞线，锈蚀，名义极限强度，强度折减系数0 引言悬索桥也称吊桥，主要由主缆、索塔、锚碇、吊索、加劲梁、索鞍等组成。随着运营
山西建筑 2016年16期2016-11-22
- 大跨悬索桥主缆防腐及内部温湿度变化机理研究综述
0)大跨悬索桥主缆防腐及内部温湿度变化机理研究综述阙家奇1，曹素功2*，范厚彬3(1.浙江省交通投资集团有限公司，浙江 杭州，310014；2.浙江省交通运输科学研究院，浙江 杭州，311305；3.浙江舟山跨海大桥有限公司，浙江 舟山，315040)大跨悬索桥的主缆长期处于潮湿易腐蚀的海洋环境中及其容易生锈，以致发生断裂而影响大桥的安全性能.从桥梁主缆钢丝及锚固区的防腐措施与其腐蚀现状、主缆内部温湿度分布情况及其变化机理等方面详细阐述了国内外学者进行的
长沙大学学报 2016年5期2016-11-08
- 三塔悬索桥主缆与中塔鞍座抗滑简化计算方法
4)三塔悬索桥主缆与中塔鞍座抗滑简化计算方法王秀兰1, 徐岳1, 柴生波2(1.长安大学 公路学院， 西安 710061；2.西安科技大学 建筑与土木工程学院， 西安 710054)为研究三塔悬索桥主缆与鞍座的抗滑特性，给出了三塔悬索桥主缆抗滑安全系数的简化计算方法. 考虑活载作用下塔、缆变形以及加载跨与非加载跨主缆内力的平衡关系，推导鞍座处主缆抗滑安全系数的解析计算公式；建立有限元模型对公式进行验证；研究垂跨比、塔缆刚度比、恒活载比、跨径等主要设计参数
哈尔滨工业大学学报 2016年9期2016-10-28
- 大跨径悬索桥力学性能研究
索桥采用不同强度主缆时的主缆基本参数、主缆承载效率、结构静力性能、动力特性等进行了对比分析，结果表明：与1 770 MPa主缆相比，采用1 960 MPa主缆的悬索桥可节约主缆用钢量约13%，提高了主缆承载效率，但结构竖向刚度会有一定的降低；主缆的变化对结构以主梁振动为主的自振频率影响较小，对有主缆参与的振动影响较大。悬索桥；主缆；静力性能；动力特性；自振频率0 引言悬索桥是实现桥梁大跨径跨越的首要选择，而主缆材料的更新则对悬索桥跨径的提升起到了决定性的作
西部交通科技 2016年8期2016-10-13
- 悬索桥主缆抗弯刚度的数值分析
005)悬索桥主缆抗弯刚度的数值分析田海龙1，陈辉2(1.湖南路桥建设集团有限责任公司，湖南 长沙410004；2.浙江金筑交通建设有限公司，浙江 杭州310005)为了研究主缆抗弯刚度对悬索桥受力性能的影响，采用有限元参数化建模方法对某悬索桥进行了模拟，模型中考虑了边界条件、荷载形式和主缆线形等因素，分析了加劲梁和主缆位移、内力和应力的变化规律。结果表明，考虑主缆抗弯刚度后，加劲梁竖向位移、弯矩和应力减小。并且随着主缆抗弯刚度的增大，加劲梁静力响应逐渐
湖南交通科技 2016年3期2016-10-12
- 悬索桥施工误差对空缆线形的影响
索桥施工过程中，主缆空缆线形是非常关键的控制目标，其精确程度对成桥的质量具有决定性的影响，而主缆空缆线形受到很多因素的影响。以云南普立特大桥为依托工程，采用单因素分析法，用悬索桥主缆线形计算系统计算出所需数据以研究悬索桥施工误差对空缆线形的影响。以主缆空缆线形为控制目标，对悬索桥施工过程中各个参数的敏感性进行分析，结果表明：对空缆线形影响由大到小依次为：塔高、双塔纵偏、主缆弹性模量、主缆钢丝直径、钢箱梁重量、主缆钢丝容重。悬索桥；参数误差；空缆线形普立特大
河南城建学院学报 2016年4期2016-09-23
- 钢主缆与CFRP主缆悬索桥力学性能及极限跨径研究
00092)钢主缆与CFRP主缆悬索桥力学性能及极限跨径研究贾丽君，丛 霄，林赞笔(同济大学 土木工程学院，上海 200092)运用解析法研究了在现有材料强度的基础上，钢主缆和CFRP主缆悬索桥的极限跨径。结果表明，跨径超过4 500m后，钢主缆悬索桥的主缆直径将急剧增大，恒载所占比重超过全桥总荷载的95%，不宜采用；而CFRP主缆悬索桥在跨径超过5 000m后，主缆面积仍能保持平稳增长，且远小于相同跨径下钢主缆所需面积，可行性高。此外，分别对主跨为1
河北工程大学学报(自然科学版) 2016年2期2016-09-07
- 马鞍山长江公路大桥缠丝力计算
065)悬索桥的主缆是悬索桥的主要受力构件，在该类桥梁使用期限内，修复工程相当困难，更不允许更新拆换。因此，预先采取物理防护措施，在大桥主缆表面进行现场缠丝防护作业，以一定的张力使镀锌软钢丝牢固密匝地缠绕在主缆上，用以保护主缆钢丝免受大气、雨水侵蚀及防止意外碰撞，保证涂装防护效果，延长大桥使用寿命，已成为保障悬索式大桥安全使用寿命的重要措施。文中以马鞍山长江公路大桥工程为背景，考虑缠丝工况、主缆拉力增量等因素，对缠丝导入力的计算方法进行完善，并根据现有材料
黑龙江工程学院学报 2016年4期2016-08-31
- 基于悬索桥主缆热物性参数试验的温度场研究
21)基于悬索桥主缆热物性参数试验的温度场研究张 伟1, 2，张亮亮1，钟 宁2(1. 重庆大学 土木工程学院, 重庆 400045；2. 重庆高速公路集团有限公司，重庆 401121)推导了主缆结构在芯部加热作用下温度场的稳态与瞬态解析解，采用与实际桥梁相同的试验模型，测试得到了主缆结构的表观热扩散系数与表观导热系数。在采用测试参数的基础上，通过对桥梁主缆温度场的有限元计算及与实桥主缆温度场实测结果的对比，证明了计算方法的精确和可靠，可用于悬索桥主缆设计
重庆交通大学学报(自然科学版) 2016年1期2016-05-25
- 空间缆索悬索桥主缆扭转的模型试验
空间缆索悬索桥主缆扭转的模型试验齐东春，汪洪星(三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002 )摘要:由钢丝集束体组成的主缆，其扭转刚度是受多因素影响的变量，目前空间主缆的扭转没有可靠的计算方法。通过江东大桥空间主缆扭转的模型试验，探讨了体系转换中主缆扭转角的量值及变化规律。试验结果表明:体系转换前期扭转刚度小、主缆横向位移大，主缆扭转角增加迅速，后期趋于稳定;各索夹呈现出下缘向远离桥轴线方向的横向偏转，成桥状态下主缆扭转角实测值在16°～28°。可在临
铁道建筑 2016年2期2016-04-11
- 螺洲大桥主缆缠丝及其导入力对主缆结构的影响分析
螺洲大桥主缆缠丝及其导入力对主缆结构的影响分析刘钥1朱安静1郑则群2(1.中国市政工程西北设计研究院有限公司武汉430056；2.福州大学土木工程学院福州350108)摘要为了对悬索桥的主缆做好防护，选用不同直径及不同弹性模量计算了先铺装后缠丝、先缠丝后铺装2种工序下的缠丝导入力。结果表明，随着缠丝弹性模量和缠丝直径的增加，缠丝导入力增加，断面温差对缠丝导入力的影响不容忽视。为了节省工期同时保证施工质量，采用先铺装6 cm聚丙烯混凝土再缠丝的施工方法，主缆
交通科技 2015年2期2016-01-07
- 大跨度悬索桥主缆线形影响参数分析
工控制的成败，其主缆线形又受众多误差因素的影响.在施工过程中，为了使主缆线形尽量接近设计目标状态，需要提前做好调整和准备措施，这就要求掌握不同参数对主缆线形的影响程度，根据不同的影响程度来把握控制重点.文献［1］研究了主缆弹性模量对主索鞍预偏量的影响，未涉及其对无应力长度计算及空缆状态各跨跨中标高的影响；文献［2］分析了主缆弹性模量和横截面面积对无应力长度计算的影响，但没有对提出对索鞍处无应力长度进行修正；文献［3］研究了索股线密度对缆索竖向坐标的变化，未
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2015年4期2015-04-18
- 自锚式悬索桥主缆下料长度精细化计算
4)自锚式悬索桥主缆的下料长度是影响结构成桥精度的关键参数，精确计算主缆下料长度是保证悬索桥结构成桥后几何线形满足设计要求的必要条件，也是施工控制的第一步。目前，研究悬索桥的理论线形(由悬索桥的几个关键点决定，不包括索鞍位置线形修正)计算方法较多。潘永仁，等[1]在已有悬索桥分析理论[2]的基础上采用悬链线单元建立几何非线性有限元方程，通过多次迭代[3]得到成桥状态结构的真实几何形状及内力。文曙东，等[4]基于分段悬链线理论研究了自锚式悬索桥线形精确计算方
重庆交通大学学报(自然科学版) 2014年5期2014-02-28
- 悬索桥主缆通风除湿系统的设计
塔、锚碇、鞍座、主缆、吊索、桥面承载梁体及附件构成，设计寿命一般为100年.主缆是悬索桥的主要受力构件之一，是不可更换构件，因此，被称为悬索桥的“生命线”.主缆长期暴露在大气环境中，经受着各种不利环境的侵蚀，导致主缆钢丝易产生腐蚀.主缆钢丝腐蚀严重地危及到悬索桥的安全性，腐蚀减少了有效的索股面积和强度.文献［1］指出，由于腐蚀，纽约市区的几乎所有大型悬索桥都存在强度损失的问题，主缆强度损失的范围从微乎其微到约35%(Williamsburg桥).从国外打开
深圳大学学报（理工版） 2013年2期2013-11-26
- 干燥空气除湿方法在悬索桥主缆防腐中的应用
30050）1 主缆防腐技术发展概况悬索桥主缆作为悬索桥的主要受力构件之一，被称为悬索桥的生命线，且为不可更换构件，因此，如何保证主缆结构的耐久性至关重要。传统的主缆防护系统（即所谓的Roebling系统）是在主缆的表面敷涂一层防护腻子如红丹或锌粉膏，外面用圆形的镀锌软钢丝缠包，再在缠绕钢丝的外表面进行防腐涂装，见图1。1883年美国建成的布鲁克林（Brooklyn）大桥（主跨486 m）就是采用这种防护体系的典型实例。图1 传统的主缆防腐体系这种传统的主
交通科技 2013年2期2013-05-05
- 泰州长江公路大桥主缆缠丝施工技术
0m＋390m。主缆采用预制平行钢丝索股，每根主缆由169根索股组成，每股由91根直径为5．2mm镀锌高强钢丝组成。悬索桥的主缆在跨江环境下容易因“生锈腐蚀”和“应力腐蚀”而失效，为了保证和延长悬索桥的使用寿命，采用钢丝缠绕、涂装以及运营期间缆内通干燥空气的新型主缆除湿系统进行主缆防护［1］。泰州长江公路大桥主缆缠绕钢丝采用S形镀锌钢丝，使用专用的缠丝机进行主缆缠丝作业，使镀锌钢丝紧密牢固地缠绕在主缆的周围，以保护主缆钢丝，保证防护效果。主缆缠丝机采用中交
交通科技 2013年1期2013-01-18
- 活载下悬索桥主缆变形特性
性越来越接近单根主缆的力学特性[2].Jennings以线形挠度理论为基础，忽略活载对于主缆内力的影响，研究了集中荷载及均布荷载下主缆的变形[3].Gimsing对均布荷载及集中荷载下主缆挠度进行过研究[4]，也有学者对悬索桥的重力刚度进行了研究，得到了集中荷载下主缆竖向变形的计算公式[5－6].但使主缆产生最大挠度的具体的均布荷载加载位置尚不清楚，也缺乏理论依据.对于大跨度悬索桥而言，桥梁的重力刚度远大于其加劲梁的抗弯刚度，主缆的力学特性决定着整个桥梁的
同济大学学报（自然科学版） 2012年10期2012-07-31
- 大跨度悬索桥鞍座出口处主缆的二次应力
)目前对于悬索桥主缆的分析理论，是建立在主缆是完全柔性、且沿长度方向几何特性不变的基础之上［1－2］，但是实际上主缆的弯曲刚度在大跨度悬索桥的精细化分析中不可忽略［3］。悬索桥主缆的弯曲应力(二次应力)相对于主缆一次应力来说较小，但是随着悬索桥跨度的不断增大，主缆的直径和刚度也相应地加大，特别是悬索桥主缆的最大弯曲发生在引起最大角度变化的索鞍附近区域内，因此了解这部分主缆的二次应力对大跨度悬索桥的设计和安全运营都具有重要意义。早在现代悬索桥的建造初期桥梁建
重庆交通大学学报(自然科学版) 2012年2期2012-06-29
- 自锚式悬索桥空间缆索系统的求解方法
结构形式，由空间主缆和倾斜的吊索组成。主缆和吊索均为只受拉悬链线柔索，在荷载作用下表现出较强的空间几何非线性。设计时给出了主缆在梁端和桥塔顶部的节点坐标、吊索在梁上的锚固节点坐标、以及跨中点的竖向坐标，对于其他主缆节点的空间坐标均为未知，从而吊索长度也为未知变量。由于索的几何非线性，主缆的坐标位置有无穷多组解存在，同时对应着不同的内力值。本文讨论了自锚式悬索桥空间缆索的求解方法，以确定主缆、吊索的空间位置和内力。2 单索的悬链线理论设计试算时，一般先假设主
土木工程与管理学报 2011年1期2011-01-24
- 无支架缆索吊装系统单跨双吊点主缆计算
安装施工［4］。主缆是缆索吊装系统最主要的承重轨道。通常一个构件由两个吊点同时起吊，但一直以来有关双吊点主缆弧长、垂度和水平张力等，均按两吊点的合力作用于吊点中心，采用单吊点公式开展［5］。目前国内对无支架缆索吊装系统吊装节段的扣索力、预抬量研究较多，但对缆索系统本身的研究很少［6－8］。杨胜［9］利用MATLAB数学运算工具编写了主缆计算程序，但主缆垂度和水平张力等仍按单吊点法计算。文献［10］推导了双吊点主缆的相关公式，但弧长和垂度公式有误;在比较单吊
重庆交通大学学报(自然科学版) 2010年6期2010-11-09
- 国内外悬索桥主缆加固实例研究
程度的损伤,比如主缆松弛、吊杆应力过大的不均匀变化、主梁下挠等,甚至逐渐演变为危桥。对这类桥梁亟需加以检测维修,采取相应的技术改造措施以保证悬索桥的正常安全运营。本文首先介绍了国内外此类悬索桥主缆检测与加固的现状,然后给出了世界各国对中小跨径悬索桥主缆加固的实践,最后建议今后的桥梁加固设计规范在一定情况下允许对主缆进行加固。1 主缆检测与加固现状一般认为悬索桥的主缆在适当的防腐工艺下和维护下,在运营期内可以满足使用要求。然而一方面在恶劣的自然环境,往往导致
山西建筑 2010年12期2010-07-17
- 基于解析理论的悬索桥主缆线形的迭代算法
占 维主缆是悬索桥的主要承重构件，准确确定其成桥线形十分重要。主缆线形的正确与否，直接影响到主缆下料长度、各索夹的安装位置以及相应的吊索长度等参数的正确与否。解析迭代法首先根据成桥状态算出主缆的无应力长度，并进行索鞍处主缆长度的修正，再根据恒定无应力索长法计算出其他参数。本文在现有研究[1-3]的基础上，根据解析迭代法的原理，采用EXCEL法和MATLAB编程法两种计算方法，分别计算悬索桥主缆的无应力长度，比较两者的计算结果，并与文献结果进行误差比较。1
山西建筑 2010年22期2010-04-15
- 矮寨特大悬索桥新工艺填补世界桥梁建设空白
，近日完成了大桥主缆的最后一根索股架设，标志着大桥的索塔、主缆、钢桁梁三大主体工程完成了两项。矮寨特大悬索桥位于吉首市矮寨镇上空330 m处，横跨德夯大峡谷，一侧是湘西著名旅游景点德夯风景区，另一侧是著名的公路奇观“矮寨坡公路”，而建成后的特大悬索桥也将成为当地一个现代公路奇观。矮寨特大悬索桥有两根主缆，主缆直径855 mm，长1 600 m，一根主缆重量为6 000 t。每根主缆由169根索股构成，每根索股又由127根直径5.25mm的平行高强镀锌钢丝组
城市道桥与防洪 2010年11期2010-04-03