大跨度斜拉桥拉索安全性分析方法研究
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斜拉桥索力检测磁通量法斜拉桥是一种通过索力将桥面悬吊在桥塔上的特殊桥梁结构,能够有效地减小桥梁自重,并且能够承受较大跨度的桥梁。
而为了确保斜拉桥的结构安全和稳定,需要对斜拉索力进行定期检测。
目前,斜拉桥索力检测常用的方法之一就是磁通量法。
磁通量法是一种应用电磁原理进行斜拉索力测量的技术。
它是基于法拉第电磁感应定律,通过测量磁感应强度的变化来求解斜拉索力。
具体的测量原理和步骤如下:1.原理:斜拉索力会导致桥墩中的变形,进而改变桥墩中磁线的通量密度。
根据法拉第电磁感应定律,当磁通量发生变化时,感应线圈中会产生电动势。
因此,通过测量感应线圈中的电动势变化,可以间接反映斜拉索力的变化。
2.测量步骤:-将感应线圈安装在桥墩上,并与测量仪器相连;-当索力产生变化时,桥墩中的变形会导致磁场的变化,产生感应电动势;-使用测量仪器测量感应电动势的变化,并记录数据;-根据测量数据计算出斜拉索力的变化。
磁通量法在斜拉桥索力检测中具有以下的优势和特点:1.无损检测:磁通量法不需要对桥梁结构进行改变或者破坏性的施工,可以实现无损检测。
这对于保护斜拉桥的结构完整性和安全性非常重要。
2.准确度高:通过精确测量感应线圈中的电动势变化,可以获得较为准确的斜拉索力变化。
这对于斜拉桥的运行和维护具有重要意义。
3.实时性好:磁通量法能够实时监测斜拉索力的变化,及时发现异常情况,提高了桥梁的安全性能。
4.适用性强:磁通量法适用于不同类型和不同材质的斜拉桥,具有较好的适用性。
然而,磁通量法也存在一些局限性和挑战:1.测量精度受限:由于磁通量法是间接测量方法,测量精度受到很多因素的影响,如磁场的均匀性、感应线圈的位置等。
因此,在实际应用中需要根据实际情况进行调整和修正。
2.设备要求高:磁通量法需要使用专业的测量设备,并且对设备的性能要求较高,包括感应线圈的选取、设备的灵敏度等。
3.用户技术要求高:磁通量法需要有一定的电磁原理和测量知识的用户来操作和解读测量结果。
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: A1.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拉索腐蚀成因拉索遭受腐蚀的原因,主要是因为防护系统老化而出现大量的微孔、裂纹或裂缝,从而不能有效地隔绝空气、水汽、水和腐蚀介质。
这些物质进入护套后,容易在钢丝表面形成水膜,使钢丝发生电化学腐蚀,水膜中溶解的腐蚀介质,如S02和橡胶挥发物,对锌层腐蚀还有明显加速作用。
Value Engineering———————————————————————作者简介:莫永春(1978-),男,安徽庐江人,本科,高级工程师,研究方向为施工与企业管理。
0引言近年来,我国基础设施建设得到了飞速发展,斜拉桥由于其卓越的跨越能力和良好的受力性能在交通运输中扮演了十分重要的角色。
斜拉桥主要由主塔、主梁、斜拉索组成,主梁直接承受自重及汽车荷载等外荷载,然后再通过斜拉索将荷载传递给主塔,主梁基本呈现为压弯受力状态[1-3]。
主塔除受自重引起的轴力外,还需承受由斜拉索传递的轴力及水平分力,因此索塔属于压弯构件[4,5]。
目前针对斜拉索索力影响因素方面的研究较少,因此本文为研究斜拉桥索力影响参数对斜拉索索力的影响规律,以某大跨度斜拉桥为工程背景,分别选取斜拉桥的主梁刚度、桥塔刚度、斜拉索刚度以及斜拉索损伤情况等四个影响参数,采用有限元软件建立三维空间有限元模型,分析在不同索力影响参数下斜拉索索力的变化规律。
1工程概况某大桥主桥为70+150+70m 双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,采用150m 主跨跨越深水区域,采用70m 边跨跨越两岸大堤,总长290m 。
塔柱采用双柱式,柱尺寸顺桥向4.5m 长,横桥向2.5m 宽,壁厚顺桥向1.25m ,横桥向0.65m ,两主塔均采用塔、梁固结体系,主墩顶设支座。
桥型布置图如图1所示。
2斜拉桥刚度参数对索力影响分析2.1主梁刚度参数选取斜拉桥主梁的刚度分别为原刚度的0.5、1.0、1.5、2.0以及2.5倍五种不同主梁刚度,原主梁刚度记作E 1,提取不同主梁刚度模型计算后的斜拉索索力数据,如图2所示。
由图2可以看出,主梁刚度的改变对于全桥的斜拉索的索力影响都很大,其中边跨编号SC12~SC01斜拉索索力和中跨编号MC01~MC06斜拉索索力随着主梁刚度的增大呈现出逐渐增大的变化规律,最大增大幅度为14.5%;但在中跨跨中编号MC07~MC07’斜拉索索力反而随着主梁刚度的增加呈现减小的变化规律,最小减小幅度为14.33%。
桥梁工程中斜拉桥施工技术的应用探究一、斜拉桥的特点和优势斜拉桥是一种采用斜拉索将桥面支撑的桥梁结构,它以其特有的结构形式和设计理念,成为了21世纪跨度大、美观大气的特大桥型,具有以下几个特点和优势:1. 跨度大:斜拉桥可以实现跨度较大,因此可以应用于一些特殊的场合,比如河流较宽、跨越山谷、跨越湖泊等。
2. 结构轻巧:相对于梁桥和拱桥,斜拉桥的自重虽然也比较重,但由于其结构形式的特殊性,可以使得整座桥梁结构显得十分轻巧。
3. 美观大气:斜拉桥的设计可以体现出工程的美学和艺术价值,因此在城市和旅游区的选择上也比较普遍。
4. 施工周期短:采用斜拉桥结构的桥梁施工周期相对较短,可以快速投入使用,减少了施工对交通造成的影响。
二、斜拉桥施工技术的关键点斜拉桥的施工技术与传统桥梁的施工技术相比,具有一些特殊的要求和关键点:1. 斜拉索的预应力调整:斜拉桥的主要受力构件是斜拉索,而斜拉索的张拉和预应力调整是整个桥梁施工过程中的一个非常关键的环节。
2. 斜拉索的固定和锚固:斜拉桥的斜拉索一般是通过锚固构件固定在桥塔或桥墩上,而这个固定和锚固工艺对斜拉索的受力和桥梁的承载能力有着直接的影响。
3. 钢梁的制作和吊装:斜拉桥的主梁一般是采用大跨度的钢梁,它的制作和吊装是整个桥梁工程中的另一个重要环节。
4. 桥塔和桥墩的施工:斜拉桥的桥塔和桥墩一般都比较高大,这就对施工工艺和安全要求提出了很高的标准。
5. 桥面系的施工:斜拉桥的桥面系一般由混凝土浇筑的桥面板和支座组成,而混凝土的浇筑和支座的安装也是整个施工过程中的关键环节。
1. 斜拉索的预应力调整斜拉索的预应力调整是整个斜拉桥施工过程中最为核心的环节之一。
通过预应力调整可以有效地控制斜拉索的受力情况,从而保证整座桥梁的稳定性和安全性。
在这个环节中需要采用先进的张拉设备和技术手段,以及合理的调度和协调,确保每根斜拉索都能够达到设计要求的预应力状态。
2. 斜拉索的固定和锚固3. 钢梁的制作和吊装斜拉桥的主梁一般是采用大跨度的钢梁,它的制作和吊装是整个桥梁工程中的另一个重要环节。
斜拉桥斜拉索的安全系数斜拉桥是现代桥梁工程中最常见的结构形式之一,它通过斜拉索将桥面承载的重量传递给桥墩,具有较高的强度和稳定性。
而斜拉索作为斜拉桥的重要组成部分,其安全系数的确定对于确保斜拉桥的稳定性和可靠性至关重要。
安全系数是衡量结构设计合理性的重要指标之一,用于评估结构在正常使用条件下的安全性。
对于斜拉索而言,安全系数主要包括静力安全系数和疲劳安全系数两个方面。
静力安全系数是指斜拉索在正常工作荷载下的抗拉能力与荷载作用力的比值。
具体来说,它衡量了斜拉索的承载能力是否足够大,能否抵抗各种荷载的作用,确保结构的稳定性。
通常情况下,静力安全系数在1.5到2.0之间被认为是较为合理和安全的范围。
如果安全系数过低,表示结构的承载能力不足,可能会导致斜拉桥的变形过大、产生塑性变形甚至发生结构破坏。
因此,在斜拉桥的设计中,必须确保斜拉索的静力安全系数达到或超过规定的标准,以保证桥梁的稳定性和安全性。
另一方面,疲劳安全系数则是针对斜拉索在长期使用及不同荷载下可能发生的疲劳破坏情况进行考虑。
疲劳是由于交通荷载、环境温度变化等因素引起的结构材料的疲劳破坏,会导致斜拉索的断裂或变形。
为了确保斜拉索的安全性,设计师需要考虑到斜拉索的材料特性、荷载工况、设计寿命等因素,通过疲劳安全系数的计算来评估斜拉索的抗疲劳能力。
通常情况下,疲劳安全系数要求在2.0以上,以确保斜拉索具有较好的抗疲劳性能。
如果疲劳安全系数过低,表示斜拉索的材料和设计寿命存在一定的隐患,可能存在疲劳破坏的风险。
综上所述,斜拉索的安全系数是确保斜拉桥稳定和安全使用的重要指标。
静力安全系数衡量了斜拉索在正常工作荷载下的抗拉能力,而疲劳安全系数则考虑了斜拉索在长期使用及不同荷载下的疲劳破坏情况。
设计师在斜拉桥的设计过程中,必须充分考虑这些安全系数要求,确保斜拉索具有足够的承载能力和抗疲劳性能,以确保整个斜拉桥的安全、稳定和可靠运行。
只有这样,斜拉桥才能成为城市的地标,为人们出行带来便利,同时也能够保障行人和车辆的安全。
斜拉桥桥桥梁结构调研报告斜拉桥是一种常见的桥梁结构,其主要特点是悬挂在主塔上的斜拉索,用于支撑桥面的荷载。
斜拉桥由于具有较大的跨度和较高的刚度,被广泛应用于公路和铁路交通。
本文将对斜拉桥的桥梁结构进行调研,并详细分析其优势和局限性。
斜拉桥的主要结构组成包括主塔、斜拉索和桥面。
主塔是斜拉桥的支撑结构,通常采用钢筋混凝土或钢结构。
主塔的高度取决于斜拉索的倾角和跨度大小。
斜拉索是斜拉桥的核心部分,分布在主塔和桥面之间。
斜拉索通过压缩力使桥面受力均匀,减小了桥面的弯曲变形,提高了桥梁的刚度和承载能力。
桥面是斜拉桥上行人和车辆行驶的平台,通常采用钢筋混凝土或预应力混凝土构造。
斜拉桥相比于其他桥梁结构具有许多优势。
首先,斜拉桥的主塔和斜拉索的布置使得桥面的刚度和强度较大,可承受大跨度和大荷载。
其次,由于主塔和斜拉索的特殊结构,斜拉桥采用的材料量较少,工程施工和维护成本较低。
此外,斜拉桥的美观性和建筑艺术性也是其吸引人的特点之一。
然而,斜拉桥也面临一些局限性。
首先,斜拉桥的复杂结构需要严密的计算和精确的施工,给工程带来较高的技术要求。
其次,斜拉桥在施工期间需要大量的临时支撑和固定设备,增加了施工难度和时间。
此外,斜拉桥的设计和施工要求较高,需要有专业的设计和施工团队保障工程的质量和安全。
总的来说,斜拉桥作为一种特殊的桥梁结构,在大跨度和大荷载的条件下具有较好的应用前景。
斜拉桥不仅可以满足交通运输需求,而且具有良好的建筑美观性。
然而,斜拉桥的设计和施工需要较高的技术和经验,同时还需要充分考虑其承载能力和结构可靠性,以保障工程的安全运行。
未来,随着技术的发展和经验的积累,斜拉桥有望在更多的地区得到应用,并为交通运输事业做出更大的贡献。
0引言随着桥梁建设技术的不断发展,大跨度斜拉桥已成为现代桥梁工程的重要形式之一。
索导管作为斜拉桥的重要组成部分,其定位精度直接影响到桥梁的整体稳定性和安全性。
因此,对大跨度斜拉桥索导管定位技术的研究具有重要意义。
本文基于实际工程需求,对索导管定位技术进行了深入研究,旨在提高索导管定位的精确度和效率,为大跨度斜拉桥的建设提供更加可靠的技术支持。
1工程概况粤东城际铁路炮台站至渔湖站特大桥全长3371.98m ,起止里程为JDK5+465.79~JDK8+837.77,桥梁中心里程为JDK7+151.780;桥梁于JDK6+954.47处采用(107.5+215+107.5)m 矮塔斜拉桥跨越榕江北河。
斜拉桥主桥总体设计为双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,采用墩塔梁固结体系,主梁为预应力混凝土结构,桥塔和刚臂主墩采用钢筋混凝土结构,斜拉索采用扇形布置(图1所示)。
主桥斜拉索为双索面,每个索塔设8对,共32根斜拉索,集中布置在桥面以上22.5m ~33m 的范围之内,拉索在塔上通过鞍座,两侧对称锚于梁体。
2斜拉索施工测量坐标系的建立及坐标计算方法斜拉桥索导管是斜拉索精准定位的基准,斜拉桥索导管的位置和角度必须精确控制,以满足设计要求,但索导管为结构复杂的空间壳体三维结构,索导管定位施工需要考虑多种因素,如索导管上口和下口的定位轴线、索导管的加工精度和定位精度、索导管口的形式等,这也增加了索导管定位施工的复杂性。
由于斜拉桥索导管位于高塔柱上,且需历经多个施工段,更是增加了测量定位的难度。
2.1斜拉索施工测量坐标系的建立方法为了保证主梁索导管与主塔索导管的相对位置关系,要求主梁与主塔索导管的定位必须以同一基准为依据。
斜拉桥三维坐标系的建立对于桥梁的设计、施工和监测都至关重要,一个优质的坐标系不仅显著减轻坐标计算的工作负担,而且极大地促进了测量和校正过程的便捷性。
本项目坐标系的原点选取在桥塔底部桥梁纵横中心点交叉处。
分析大跨径桥梁斜拉桥的施工控制措施摘要:随着施工技术的不断发展,以及施工要求的不断提高,斜拉桥的跨径也逐渐变得越来越大,工程的结构也变得越来越复杂。
在施工过程中,往往存在着很多不确定的因素,这些不确定性,有可能会引发质量风险,必须加以重视,才能够让工程质量得到保证。
基于此,本文对大跨径桥梁斜拉桥的施工控制措施进行了分析。
关键词:大跨径桥梁工程;斜拉桥;施工控制措施;引言施工控制是斜拉桥工程的核心,也是保障工程质量的重要基础条件。
只有加强监管控制,才能避免施工过程中出现的风险问题。
斜拉桥对于地形条件的要求并不高,可以适应一些较为复杂的环境,斜拉桥不仅具备更强的承载力,同时在施工时需要的作业面积也相对更小。
再加上斜拉桥的美观性以及实用性,所以近年来的建设比例越来越高。
一、斜拉桥介绍斜拉桥也叫做斜张桥,斜拉桥主要由4部分组成,分别是索塔、主梁、斜拉索、主桥墩。
使用拉索将主梁直接拉在索塔上面,桥塔主要用于承受压力,这些共同构成了斜拉桥的结构体系。
大跨径斜拉桥相对于其他类型的桥而言,不但建筑造型更为优美,整体建筑造价也相对适中,近年来斜拉桥呈现出的建筑结构也越来越新颖,基于这些独特的优点,斜拉桥广泛受到桥梁设计师和人们的喜爱,市政建设中斜拉桥的建成数量越来越多,不但给人们的出行带来了更大的便利,同时也让城市变得更加美丽。
二、大跨径桥梁斜拉桥的施工控制内容(一)线形控制该工程在施工时,如果没有注意到施工细节,或者是受到一些外部因素的影响,桥梁结构就容易变形,这对于斜拉桥的施工质量影响较大。
要严格控制施工过程中的相关尺寸,减少施工过程中产生的误差,这样才能够保证斜拉桥的施工质量。
(二)应力控制在施工过程中,对于结构应力的变化要随时进行掌握,这样可以将应力参数控制在合理范围内,只有让结构应力能够保持在最佳的状态,才能够让工程质量得到保障。
当应力参数超出规定范围时,要及时进行分析并采取相对应的措施进行解决。
(三)稳定性控制桥梁工程的稳定性,是保障桥梁安全的基础,桥梁的结构越稳定,发生安全事故的概率就会越低。
大跨度斜拉桥拉索及锚固系统几何计算研究刘厚军;肖海珠【摘要】斜拉桥的拉索及锚固系统是结构受力的关键部位,其几何参数也是设计需要精细化计算的重要内容。
文章综合考虑斜拉索的垂度效应、空间索面、各种类型的锚固系统,采用一种迭代算法求解斜拉索索长、斜拉索在塔梁两端的空间角度等几何参数。
通过这一工作保证实际结构的受力与计算模型一致,保证斜拉索索长的计算正确、斜拉索锚固系统的受力合理以及斜拉索导管的位置准确。
算例中分别采用文中推荐的算法及假定斜拉索为直线的方法分别进行几何参数的计算。
通过对比分析,两者差距明显,所以采用更高精度的算法来求解大跨度斜拉桥拉索及锚固系统的几何参数是非常有意义的。
%The stay cable and anchor system are key parts of cable-stayed bridge,and their geometry calculations are also important content of delicacy design. This article discusses an iterative algorithm to calculate the cable lengeh, the cable’s space angle in the cable ends and so on by consdering the sag effects of cable, the spatial cable and various types of anchor system. This work can guarantee the actual structure more similar to the calculation model, it can also ensure that the cable length calculations are correct, the structures of anchor system are rational and the positions of the cable condult are correct. In the example, geometry parameters are calculated with two methods,one is the method in this re-search,the other is a method that the cable’s shape is assumed as a line. The difference is significant by comparing the result of the above methods,so it is meaningful to calculate the geometry parameters of stay cable and anchor system by a high precision algorithm.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P15-20)【关键词】斜拉桥;斜拉索;锚固系统;几何计算;垂度效应【作者】刘厚军;肖海珠【作者单位】中铁大桥勘测设计院集团有限公司,武汉430050;中铁大桥勘测设计院集团有限公司,武汉430050【正文语种】中文【中图分类】TU448.27斜拉桥是将斜拉索两端分别锚固在塔和梁上或者其他载体上,形成塔、梁、索共同承载的结构体系[1-2]。
斜拉桥斜拉索下锚头渗水病害分析及处理技术措施研究摘要:斜拉桥跨越能力强,在大跨度桥梁工程中应用越来越广泛,但斜拉桥随着运营年限的增加,拉索锚固系统容易出现相关病害,使得下锚头出现渗水甚至腐蚀的现象,对斜拉桥结构受力状态和运营安全造成较严重的影响。
本文以某桥出现下锚头渗水病害的斜拉桥为例,结合检测资料,分析该桥下锚头渗水病害成因,同时给出系统性的处置方案和施工工艺,希望通过上述措施的实施,降低发生病害的概率,同时为相关行业提供借鉴。
关键词:斜拉桥,下锚头,渗水,处理措施前言斜拉桥跨越能力强,在大跨度桥梁工程中应用越来越广泛,但斜拉桥随着运营年限的增加,拉索锚固系统容易出现相关病害,使得下锚头出现渗水甚至腐蚀的现象,对斜拉桥结构受力状态和运营安全造成较严重的影响。
本文结合检测资料,分析该桥下锚头渗水病害成因,同时给出系统性的处置方案和施工工艺。
1工况概况国内某(128m+3×210m+128m)四塔五跨预应力混凝土刚构体系矮塔斜拉桥,该桥于2010年底通车运营。
某高速公司于2017年对其进行病害检测,检测发现该斜拉桥主桥箱内29-29-15#~18#、22#、23#,30-30-8#节段箱内存在积水,斜拉索锚头处有渗水、渗油现象,该桥原设计下锚头构造如图1-1、图1-2所示。
图1-1斜拉桥下锚头构造立面图1-2斜拉桥下锚头构造平面2下锚头病害检测情况根据检测报告及现场查勘情况,该桥主桥箱内29-29-15#~18#、22#、23#,30-30-8#节段箱内已有积水,斜拉索锚头处有渗水、渗油现象,表观未见明显锈蚀。
锚头渗水现象分为两种:(1)预埋管与混凝土梁顶板间出现渗水现象,而锚具内部无渗水,具体病害如图2-1、图2-2。
图2-1斜拉索套筒外部渗水迹象图2-2 预埋管与混凝土间缝隙渗水(2)预埋管内部出现渗水现象,具体病害如图2-3、图2-4。
图2-3 锚头内部渗水图2-4 箱内积水3下锚头渗水病害成因分析锚头渗水分为两种情况:锚头内部渗水;套筒与顶板混凝土间隙渗水。
分析大跨超宽钢箱梁斜拉桥边跨施工关键技术大跨超宽钢箱梁斜拉桥是一种常见的大跨度桥梁结构形式,其适用于跨越河流、谷地等宽度较大的场合。
与传统的连续梁桥相比,超宽钢箱梁斜拉桥具有结构轻量化、施工周期短、成本低等优势。
因此,研究大跨超宽钢箱梁斜拉桥的施工关键技术对于提高桥梁工程质量和施工效率具有重要意义。
大跨超宽钢箱梁斜拉桥的施工关键技术主要包括桥墩基础施工、桥塔施工、箱梁制作安装和斜拉索索力调整等方面。
1.桥墩基础施工技术:大跨超宽钢箱梁斜拉桥的桥墩基础是其承重和稳定的关键部分。
在桥梁设计中,需根据地基情况选择合适的基础形式,如浅基础和深基础。
在施工过程中,需使用适当的测量手段确保桥墩的位置、高程和形状的精确控制。
2.桥塔施工技术:大跨超宽钢箱梁斜拉桥的桥塔是支撑箱梁和斜拉索的重要部分。
在施工过程中,桥塔的位置、高程和形状需要精确控制,并采取适当的脚手架和模板来支撑和保护桥塔的施工。
此外,桥塔的钢筋混凝土浇筑需要注意施工温度和养护条件的控制,以确保其强度和耐久性。
3.箱梁制作安装技术:大跨超宽钢箱梁斜拉桥采用钢箱梁作为主体结构,其制作和安装是施工的重要环节。
制作过程中,需要保证钢箱梁的几何尺寸精确、焊缝质量良好,符合相关标准和规范。
在安装过程中,需要合理选择起吊机械和起吊方案,确保钢箱梁准确无误地安装到桥墩和桥塔上。
4.斜拉索索力调整技术:斜拉索是大跨超宽钢箱梁斜拉桥的主要承载部件之一,其索力大小对于桥梁的稳定性和安全性至关重要。
在施工过程中,需通过张拉调整斜拉索的索力,保证其满足设计要求。
调整过程中,需要注意斜拉索的张拉速度和方法,以及索夹、导向装置的选择和安装。
综上所述,大跨超宽钢箱梁斜拉桥的施工关键技术涉及桥墩基础施工、桥塔施工、箱梁制作安装和斜拉索索力调整等方面。
通过合理选择施工方法、加强施工过程质量控制,可有效提高大跨超宽钢箱梁斜拉桥的施工效率和工程质量,为桥梁工程的顺利完成提供技术支撑。
斜拉桥调研报告
斜拉桥调研报告
斜拉桥是一种以斜拉索作为主要承重构件的大跨度桥梁,具有独特的结构形式和工程技术特点。
本调研报告将对斜拉桥的设计原理、施工技术以及优缺点进行评估和分析。
首先,斜拉桥的设计原理。
斜拉桥的主要结构包括桥塔、拉索和桥面。
拉索通过桥塔与桥面连接,承担了大部分桥梁的重量。
拉索的设计要求高强度和高刚度,以保证桥梁的稳定性。
桥面一般由梁体组成,梁体支撑着行驶在桥上的交通工具。
其次,斜拉桥的施工技术。
斜拉桥的施工需要先进行预制构件的制作,在现场进行组装。
拉索需要提前制作并应用特殊设备进行吊装,以保证拉索的准确位置和张力。
桥梁的组装一般通过起重机进行,需要考虑到整个桥梁的均衡受力。
然后,对斜拉桥的优点进行分析。
首先,斜拉桥的结构简单,对大跨度的桥梁起到了很好的解决方案。
其次,斜拉桥可以适应各种地质条件,减少了基础的复杂性。
此外,斜拉桥还具有较好的经济性,施工周期较短,能够有效节约工程成本。
最后,对斜拉桥的缺点进行评估。
斜拉桥的主要缺点是对风荷载的敏感性较高,需要通过设计和施工措施加以解决。
此外,斜拉桥的维修和保养也相对较为复杂,需要特殊设备和技术人员的支持。
综上所述,斜拉桥作为一种大跨度桥梁的解决方案,在设计原理和施工技术上具有独特的特点。
斜拉桥的优点包括结构简单、适应性强以及经济性高,而缺点则是对风荷载敏感和维修保养复杂。
随着科技的发展和技术的进步,相信斜拉桥将在未来的桥梁建设中得到更广泛的应用。
高速铁路斜拉桥斜拉索施工工艺及索力控制方法【摘要】本文主要探讨了高速铁路斜拉桥斜拉索施工工艺及索力控制方法。
在讨论了研究背景和研究意义。
接着在对斜拉桥施工工艺进行了概述,详细介绍了斜拉索施工工艺和索力控制方法,还涉及了索力监测技术和斜拉桥施工中的安全控制。
最后在强调了斜拉桥施工工艺的重要性和索力控制方法的优势。
通过本文的研究,可以为高速铁路斜拉桥的建设提供重要参考,有助于提高工程施工效率和保障工程质量。
【关键词】高速铁路、斜拉桥、斜拉索、施工工艺、索力控制方法、索力监测技术、安全控制、重要性、优势。
1. 引言1.1 研究背景高速铁路斜拉桥作为现代化交通基础设施的重要组成部分,具有较大的跨度和荷载特点,对斜拉桥的施工工艺和索力控制方法提出了更高的要求。
随着我国高铁网的不断扩张,高速铁路斜拉桥的建设将成为未来的发展趋势,因此对斜拉桥施工工艺及索力控制方法的研究具有重要意义。
当前,国内外对高速铁路斜拉桥的研究集中在设计及建设工艺等方面,然而对斜拉桥施工工艺及索力控制方法的深入探讨相对较少。
有必要对高速铁路斜拉桥施工工艺及索力控制方法进行系统研究,以提高斜拉桥建设质量和效率,保障斜拉桥的安全运行。
在当前交通发展的背景下,加强对高速铁路斜拉桥施工工艺及索力控制方法的研究,可以为我国高速铁路建设提供重要的技术支持和参考。
通过深入研究斜拉桥施工工艺及索力控制方法,可以为未来高速铁路斜拉桥建设提供更为完善的技术方案和指导,为我国高速铁路的发展注入新的活力。
1.2 研究意义研究高速铁路斜拉桥斜拉索施工工艺能够为斜拉桥施工提供科学、合理的施工工艺方案,保障斜拉桥施工的顺利进行。
研究索力控制方法可以有效控制斜拉桥索力的大小和分布,保证斜拉桥结构的稳定性和安全性。
通过索力监测技术可以及时监测斜拉桥的索力变化情况,为斜拉桥的日常运行和维护提供有力的依据。
深入研究高速铁路斜拉桥斜拉索施工工艺及索力控制方法,具有重要的理论和实际意义,对于促进高速铁路斜拉桥的建设和发展具有重要意义。
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大跨度斜拉桥拉索安全性分析方法研究
对斜拉桥结构安全性进行衡量的最为关键的一个标准就是运营期间斜拉桥斜拉索的安全性。
出于对斜拉索钢丝与高强拉丝不均匀性之间相互影响的考虑,本文立足于可靠度观点对桥梁运营条件下斜拉索安全系数的变化进行了分析,然后以此为基础对分析大跨度斜拉桥拉索安全性的有效对策进行了分析。
标签:斜拉桥;拉索;安全系数
对斜拉桥结构安全进行衡量的重要指标就是运营期间斜拉桥斜拉索的安全性,由于钢丝本身的疲劳和锈蚀而导致断裂,这一现象是导致斜拉索受到破坏的关键原因,斜拉桥在使用期间的失效事故大部分都是由拉索失效引发的。
本文以某大桥斜拉索工程为例,对大跨度斜拉桥拉索安全性的分析方法进行了分析。
1.大跨度斜拉桥拉索强度模型分析
大跨度屋盖中的索承体系、吊桥的吊索、悬索桥的吊索和主缆、斜拉桥的斜拉索等在对静荷载和动荷载进行承受的时候都采用了缆索。
通常在设计阶段将组成索的钢丝公称破断力加起来作为钢索公称破断索力。
但是因为在结构评估阶段需要对拉索承载力进行准确的计算,并且要对在增长的荷载作用下钢索出现的失效过程的复杂性进行考虑,对钢丝在承受荷载和变形的时候出现的索内断丝、腐蚀、交互效应等情况的综合影响进行考虑[1]。
2.采用Monte Carlo法对拉索强度进行估算
首先,钢丝样本本构之间的关系:因为受到了试验设备条件的影响,一般从钢丝样本的室内拉伸试验中对拉索的强度进行研究。
在工程施工后期,分别选取其上游两个拉索中的长钢丝实施静力试验。
本文以试验结果为根据,选择两阶段模型对拉索钢丝的本构特性进行模拟,采用线性对第一阶段进行表示;采用简化成线性的方式对样本非线性后屈服特性进行表示。
尽可能少的控制点、计算更加方便、简单是简化钢丝将本本构关系时必须遵守的原则。
通过对E、εe、εu、σu 等四个随机变量的利用,以试验结果为根据对随机变量的统计分布参数进行确定,其中统一量均值和试验均值之比就是均值系数,标准差与均值之比就是变异系数[2]。
统一的统计分布式所有变量的服从对象。
在本次研究中选择对数正态分布和正态分布,并未对随机变量之间的相关性等进行考虑,各个变量之间假设具有相互独立性。
下表1为随机变量的统计分布。
其次,钢丝本构关系:采用简化模拟的方式将一根钢丝模拟成一个串联系统,这个串联系统是由m段钢丝试样共同组成的,那么该钢丝的强度也就是其中最弱节段的强度。
采用L和L0来表示钢丝的长度和节段长度。
这时候如果将拉力施加在钢丝端部,就会有不同的应变出现于不同的节段。
在这种情况下,这个问题就变成了串联问题。
最后,拉索模型强度:可以采用钢丝串联模型对平行钢丝束拉索的强度进行模拟,在斜拉索中不需要对断裂后钢丝的摩擦效应进行考虑,认为一旦某根钢丝出现断裂的情况就会在承载中退出去。
在钢索平均强度不断减小的同时,其同时也具有越来越小的强度变异系数,特别是一些中等数量钢丝的拉索中这个定值就是其平均强度。
而这个效应就是所谓的Daniel效应,在该大桥拉索中钢丝数位109—301,因此必须考虑Daniel效应的影响。
3.分析拉索的安全性
3.1被活载引起的最大索力
在非线性几何分析大跨度斜拉桥时,分析的初態应该为恒载状态,分析活载的内力。
如果斜拉桥的跨度不大于600米,可以使用线性挠度来对其进行分析。
在初始状态下,可以对索力的影响线进行直接计算,通过一次性加载,将最不利的加载位置分析出来。
首先,通过非线性专用和桥梁线性,并使用系统BAP活载分析程序,能够将斜拉索的索力影响线分析并计算出来[3]。
其次,按照最不利的位置来对索力影响线进行布置。
最后对其影响线进行加载,能够将不同活载形式得到的最大活载索力增量求出来。
3.2分析恒载索力
通过优化方法能够得出设计阶段拉索的恒载索力。
但是实际施工中计算理论的简化以及其他因素都会对索力产生直接的影响。
在完成施工之后,为了得到成桥索力还要对其进行调索。
在桥梁的运营过程中,桥梁结构会受到各种因素的影响而出现局部或者整体损伤,例如温度影响、环境侵蚀、荷载作用等等。
3.3分析安全性
按照一定的方法可以求出拉索95%强度保证值的安全系数。
活载在不同的检测期会有所差别,从而影响安全系数,但是变化值较小。
因此在进行拉索安全系数计算时只需考虑断丝概率的演化公式,不必考虑活载的影响。
4.结语
本文认为以钢丝样本实验结果为根据,能够对斜拉索的强度特性进行模拟,如果钢丝数量少于500,还要考虑到Daniel效率。
在对斜拉桥对拉索进行安全评估时要考虑到断丝概率的线性增长。
本文的结果可以被应用于评定斜拉索的安全性,并与斜拉桥运营期间的索力检测相结合,作为拉索维护和进一步损伤检测的重要参考。
参考文献
[1]朱立伟,李宏伟,等.基于人工鱼群算法的大跨度斜拉桥模型修正算法研究[J].公路交通技术. 2015,(01).
[2]杨承洞,史锦华.贵州武佐河大桥斜拉索制作关键特性控制与质量评价[J].公路交通技术.2015,(01).
[3]徐登云,孙小猛,赵飞,等.超高钻石型索塔“拉杆一撑杆”优化设计方法研究[J].铁道标准设计. 2015,(04).。