自锚式悬索桥锚碇的设计与研究
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施工方案桥梁施工中的悬索桥锚碇制作与安装方案施工方案——桥梁施工中的悬索桥锚碇制作与安装方案悬索桥作为一种重要的桥梁结构形式,具有自身的特点和挑战。
在悬索桥的施工中,悬索桥锚碇的制作和安装方案是至关重要的环节。
本文将探讨悬索桥锚碇的制作与安装方案,以期达到良好的桥梁施工效果。
首先,悬索桥锚碇的制作是施工的关键环节。
在制作过程中,需要考虑多方面的因素,如材料的选择、构造的设计和施工工艺的合理安排等。
首先,选择材料应当满足强度和稳定性的要求,常用的材料有高强度钢铁和混凝土等。
其次,在构造设计上应考虑桥梁整体的均衡性和稳定性,悬索桥锚碇的形状和尺寸必须经过科学合理的计算和设计。
最后,在施工工艺上需严格按照规范和标准进行,确保制作的质量和安全性。
接下来,悬索桥锚碇的安装方案同样至关重要。
在安装过程中,需要解决多个技术问题,如锚碇的定位、固定和连接等。
首先,在定位上需要准确测量和确定锚碇的位置和高度,以保证锚碇与主桥体的协调和连接。
其次,在固定上应采用可靠的固定措施,以确保锚碇与地基之间的连接稳固和牢固。
最后,在连接上需要考虑到悬索桥锚碇与主悬索索塔的连接方式和强度,以保证整个悬索桥的牢固性和稳定性。
总而言之,悬索桥锚碇的制作与安装方案在桥梁施工中起着重要的作用。
制作过程中,需要考虑材料选择、构造设计和施工工艺等因素,以保证制作质量和安全性。
安装过程中,需要解决定位、固定和连接等技术问题,以确保悬索桥锚碇与主桥体的协调和稳定连接。
通过科学合理的方案和严格规范的操作,将能够实现良好的悬索桥施工效果和经济效益。
悬索桥作为一种特殊的桥梁结构形式,具有独特的美观和工程挑战。
在日益发展的桥梁建设中,悬索桥的施工方案已经越来越成为一个重要的议题。
本文讨论的悬索桥锚碇的制作与安装方案,正是悬索桥施工中的一环。
在悬索桥锚碇的制作中,材料的选择非常重要。
一般来说,高强度钢铁和混凝土等材料常被选为适宜的材料。
高强度钢铁能够承受悬索桥所需的巨大张力,而混凝土则可用于支撑锚碇的基础。
自锚式悬索桥边跨及主跨锚碇构造设计摘要:某自锚式悬索桥为边跨地锚,主跨自锚的受力形式,而边跨、主跨锚碇是桥梁结构的关键构件。
针对锚碇的受力复杂、传力不明确特点和构造要求,采用简化计算和有限元软件计算相结合的进行分析方法,确保结构安全。
关键词:自锚式悬索桥;锚碇;结构设计1工程实例某自锚式悬索桥,采用了独特的锚固形式:主跨自锚,边跨地锚。
该桥采用独特的缆索体系:主塔位于道路中线上,边跨缆索过主塔直接锚固在地锚上,且无吊杆;主跨缆索过主塔分别向外自锚在另一端主梁两侧,吊杆自主梁外侧与缆索相连,形成空间缆索。
主跨157米,辅跨86.4米,主塔布置在横桥向中间,主跨主缆的上下节点位置的空间差异和吊杆的斜向拉力作用下,主跨主缆呈三维空间线形。
边跨主缆的上下节点位置在同一平面内,且无吊杆。
由于边缆角度较大,在边跨锚固端产生了较大的上拔力,为克服该力将边跨锚碇设计为重力式锚碇。
主跨将主缆直接锚固在主梁上,从而取消了庞大的地锚,设计成自锚式悬索桥。
主跨岸锚固位置为两岸的平台上,主缆直接锚固于加劲梁内,下设支墩支撑主梁,主缆和吊杆呈空间索面散开。
边跨地锚和主跨自锚是本工程的关键点之一。
2、边跨锚碇2.1边跨锚碇构造主桥边跨为克服主缆产生的上拔力,设计为钢筋混凝土重力式锚碇,锚碇顶部兼作混凝土桥面梁,锚碇通过钢—混凝土过渡段与钢箱梁相连。
将主缆拉力传传递给锚碇。
在锚碇中设置钢绞线,以接长张拉杆实现预应力钢绞线与主缆索股的过渡连接。
边跨锚碇及边跨锚碇体单元模型2.2边跨锚碇设计边跨锚碇为重力式锚碇,设计较为成熟,其受力也比主跨自锚明确,这种锚固方式很难精确计算出锚固区域的受力情况,只有根据锚体实际的受力模式,应用空间有限元对结构进行受力分析,并根据分析结果调整锚碇尺寸,使结构受力更加合理。
在本次设计中采用体单元对整个锚碇作简单的有限元分析,明确锚下应力的传递和扩散。
通过把体单元的应力转换为截面的内力,输出控制截面的内力数据,然后按规范进行承载力计算,并根据内力进行预应力及普通钢筋的配置。
自锚式悬索桥的综述(一)摘要:介绍自锚式悬索桥的特点、历史及国内外发展情况。
重点分析了钢筋混凝土桥的设计和发展,并对其施工工艺做了简单介绍。
总结展望了自锚式悬索桥的发展空间及其需进一步研究的问题。
关键词:悬索桥;自锚式体系;施工;实例一、前言一般索桥的主要承重构件主缆都锚固在锚碇上,在少数情况下,为满足特殊的设计要求,也可将主缆直接锚固在加劲梁上,从而取消了庞大的锚碇,变成了自锚式悬索桥。
过去建造的自锚式悬索桥加劲梁大多采用钢结构,如1990年通车的日本此花大桥,韩国永宗悬索桥、美国旧金山——奥克兰海湾新桥、爱沙尼亚穆胡岛桥墩等。
2002年7月在大连建成了世界上第一座钢筋混凝土材料的自锚式悬索桥——金石滩金湾桥墩,为该类桥墩型的研究提供了宝贵的经验。
此后在吉林、河北、辽宁又有4座钢筋混凝土自锚式悬索桥正在设计和设计和建造中。
自锚式悬索桥有以下的优点:①不需要修建大体积的锚碇,所以特别适用于地质条件很差的地区。
②因受地形限制小,可结合地形灵活布置,既可做成双塔三跨的悬索桥,了可做成单塔双跨的悬索桥。
③对于钢筋混凝土材料的加劲梁,由于需要承受主缆传递的压力,刚度会提高,节省了大量预应力构造及装置,同时也克服了钢在较大轴向力下容易压屈的缺点。
④采用混凝土材料可克服以往自锚式悬索桥用钢量大、建造和后期维护费用高的缺点,能取得很好的经济效益和社会效益。
⑤保留了传统悬索桥的外形,在中小跨径桥梁中是很有竞争力的方案。
⑥由于采用钢筋混凝土材料造价较低,结构合理,桥梁外形美观,所以不公局限于在地基很差、锚碇修建军困难的地区采用。
自锚式悬索桥也不可避免地有其自身的缺点:①由于主缆直接锚固在加劲梁上,梁承受了很大的轴向力,为此需加大梁的截面,对于钢结构的加劲梁则造价明显增加,对于混凝土材料的加劲梁则增加了主梁自重,从而使主缆钢材用量增加,所以采用了这两种材料跨径都会受到限制。
②施工步骤受到了限制,必须在加劲梁、桥塔做好之后再吊装主缆、安装吊索,因此需要搭建大量临时支架以安装加劲梁。
悬索桥锚碇施工方案1. 引言悬索桥是一种重要的工程结构,由于其独特的结构形式和特殊的工程要求,对于悬索桥的锚碇施工方案的设计和实施具有重要意义。
本文将介绍悬索桥锚碇施工方案的设计思路和实施步骤,并对一些常见问题进行了讨论。
2. 设计思路2.1 锚碇点的选址在设计悬索桥锚碇施工方案时,首先需要确定准确的锚碇点。
选址时需要考虑以下因素: - 土壤和地质条件:选择坚固、稳定的地质环境作为锚碇点,以确保悬索桥的安全性。
- 水流和风力条件:选择对悬索桥结构产生较小影响的水流和风力条件,以降低结构振动和水域交通对悬索桥的干扰。
- 施工便利性:选址时需要考虑施工设备和材料的运输、安装和维修便利性。
2.2 锚碇体系设计悬索桥的锚碇体系是支撑桥梁主力索和锚碇索的关键结构,需要满足以下要求:- 承受主力索的拉力:锚碇体系需要具有足够的抗拉能力,以承受主力索产生的巨大拉力。
- 良好的刚度和稳定性:锚碇体系需要具有足够的刚度和稳定性,以保证悬索桥的整体稳定性和刚度。
- 安全性:锚碇体系需要经过详细的结构计算和安全评估,以确保其在使用寿命内不发生破坏或失效。
2.3 施工过程控制悬索桥锚碇施工过程需要精确控制施工进度和施工质量,以保证悬索桥的安全性和可靠性。
以下是一些常见的施工过程控制措施: - 材料检验:对于锚碇体系所使用的材料,需要进行严格的质量检验,确保其符合设计要求和相关标准。
- 施工设备和工艺:选择合适的施工设备和工艺,以保证施工过程的顺利进行。
- 质量控制和验收:定期进行质量检查和验收,确保施工质量符合设计要求。
3. 施工步骤3.1 地基处理在锚碇点选定后,需要进行地基处理工作,以提供坚固的基础支撑。
主要包括以下步骤: 1. 清理地表杂物,并清除表层土壤。
2. 进行地质勘察和地基测试,评估地质状况。
3. 对地基进行加固处理,包括灌注桩、地基加固钢板等。
3.2 锚碇体系制造和安装锚碇体系的制造和安装是悬索桥锚碇施工的关键步骤,需要经过详细的设计和计算。
文章编号:1003-4722(2002)05-0030-03自锚式悬索桥的设计张元凯,肖汝诚,金成棣(同济大学桥梁工程系,上海200092)摘 要:浙江平湖海盐塘桥为一座主桥跨径为(30+72+30)m 的自锚式悬索桥,上部结构采用钢筋混凝土箱梁,主缆锚固在主梁端和主梁的跨中,主缆外包钢管混凝土索套,塔梁固结,设计构思独特。
以该桥为工程背景,介绍这类桥梁设计构思,通过计算分析说明其受力特性,并对这种桥型的发展、应用前景进行了分析。
关键词:悬索桥;力学分析;桥梁设计中图分类号:U448.25文献标识码:ADesign of Self 2anchored Suspension B ridgeZHAN G Yuan 2kai ,XIAO Ru 2cheng ,J IN Cheng 2di(Department of Bridge Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China )Abstract :The Haiyantang Bridge in Pinghu is a self 2anchored suspension bridge ,spans are at 2tributed as (30+72+30)m.In the superstructure the concrete box girders are used ,the cables are anchored both in the end and in the middle of the girder ,and are surrounded by the concrete steel tubes.Taking the bridge as background and analyzing the stress features ,the conception design and the development of the special bridge are discussed.K ey w ords :suspension bridge ;mechanical analysis ;bridge design收稿日期:2002-04-29作者简介:张元凯(1972-),男,博士生,1995年毕业于重庆大学力学系,获学士学位,2000年毕业于同济大学桥梁工程系,获硕士学位,现为同济大学博士生。
自锚式悬索桥结构设计及施工技术[摘要] 本桥主跨主梁采用钢箱梁,边跨及锚跨主梁采用预应力混凝土箱梁。
分析了该桥主要结构设计、塔梁施工的新工艺以及缆索系统施工技术.[关键词] 自锚式悬索桥;结构设计;塔梁施工;施工技术1工程概况本大桥为独柱塔空间缆索自锚式悬索桥,主桥边跨跨度为137 m,在边跨设置一个辅助墩,将边跨跨度划分为(77+60)m;主跨跨度为248 m,边跨与主跨跨度比为0.55。
主梁分为两幅设置,净距为8.2 m,两幅主梁之间以多道横梁连为一体,形成纵横梁体系。
主跨主梁采用钢箱梁,边跨及锚跨主梁采用预应力混凝土箱梁。
主塔在桥面以上塔高为80 m,桥塔高跨比为0.32。
主塔位于两幅主梁的横桥向中间位置,为独柱形式。
主塔在主梁下方设置一道横梁,对主梁提供竖向支承。
在主塔横梁端部设置有一对斜拉索,该斜拉索穿过主梁锚固在主塔上。
在设计成桥状态下,主跨主缆理论垂度为19.670 m,矢跨比为1:12.43;边跨主缆理论垂度为8.402 m,矢跨比为1:15.83。
主缆在横桥向分为两股,在边跨位于竖直平面内,锚固于横梁中部;在主跨为空间索形,锚固于横梁两端。
吊索在边跨位于竖直平面内,锚固于横梁中部。
2结构设计2.1缆索系统主缆采用预制平行钢丝索股,共2根,每根含55股平行钢丝索股,每股含127丝Φ5.3 mm的镀锌高强钢丝。
索股锚头采用热铸锚,直接锚固在锚跨的锚固面上。
柔性吊索及斜拉索索股采用Φ7.0的镀锌高强钢丝平行集束索体;刚性吊杆直径140 mm,其杆体钢材采用460级。
吊索顺桥向间距为10 m。
主跨吊索下端锚固于钢箱梁横桥向两端的钢锚箱内,采用横桥向倾斜的单吊索,其中DS13~DS32采用PES7-85预制平行钢丝束股(PWS),外包PE进行防护,而DS33由于较短,根据结构受力及结构需要采用Φ140 mm刚性吊杆;边跨吊索下端锚固于混凝土箱梁的横梁中部,采用竖直双吊杆(顺桥向中心间距60 cm),采用PES7-121预制平行钢丝束股(PWS),外包PE进行防护。
独塔空间索面自锚式悬索桥结构设计独塔空间索面自锚式悬索桥是一种具有独特设计的悬索桥结构,它采用单一塔作为桥梁的主要支撑点,并利用索面自锚的原理来实现桥梁的悬浮效果。
这种桥梁设计在世界上还比较新颖,但它却有着许多优势和特点。
独塔空间索面自锚式悬索桥的最大特点就是采用了独特的索面自锚设计。
传统的悬索桥需要在两端设置大型的锚固结构,而这种设计则通过将索面与桥塔直接连接,将索面的受力传递到桥塔上,从而实现了桥梁的自锚效果。
这不仅减少了锚固结构的数量和体积,还提高了桥梁的整体美观度。
独塔空间索面自锚式悬索桥的独塔设计也是其独特之处。
相比传统的悬索桥,它只需要设置一座大型桥塔作为主要支撑点,这不仅减少了工程的难度和成本,还减少了对河道的影响。
此外,独塔设计也使得桥梁在视觉上更加简洁大气,给人一种轻盈感。
独塔空间索面自锚式悬索桥还具有较高的抗风性能。
由于桥梁的主要受力点集中在一座大型桥塔上,使得桥梁能够更好地应对强风的挑战。
而传统的悬索桥由于锚固结构的限制,容易受到侧风的影响,从而降低了桥梁的抗风能力。
独塔空间索面自锚式悬索桥的施工也相对简便。
由于只需要建造一座大型桥塔,并通过索面连接塔身和桥面,不需要复杂的锚固结构,因此施工过程更加简化,减少了对施工环境的要求,从而提高了施工的效率。
独塔空间索面自锚式悬索桥结构设计在悬索桥领域具有独特的优势和特点。
它采用独塔设计和索面自锚原理,使得桥梁更加美观、轻盈,并具有较高的抗风能力。
此外,施工简便的特点也使得这种桥梁设计在实际应用中具有一定的优势。
随着科技的不断进步和工程技术的不断创新,相信独塔空间索面自锚式悬索桥将在未来的桥梁建设中发挥越来越重要的作用。
自锚式悬索桥的设计与施工关键技术摘要自锚式悬索桥是一种特殊类型的桥梁,它的主体结构由悬索索、主塔和桥面构成。
相较于传统的斜拉桥和悬索桥,自锚式悬索桥具有更好的经济性和适应能力。
本文将介绍自锚式悬索桥的设计与施工的关键技术,并探讨其在桥梁工程中的应用前景。
1. 引言自锚式悬索桥是一种新型的桥梁结构,它采用了自锚式悬索索技术,能够在施工过程中自锚在塔顶,不需要外部临时支撑。
这种桥梁结构具有施工便捷、支撑力学性能良好等优势,因此在近年来得到了广泛应用和研究。
本文将重点讨论自锚式悬索桥的设计与施工关键技术。
2. 自锚式悬索桥的设计要点2.1 结构配置自锚式悬索桥的主要结构包括悬索索、主塔和桥面。
为了确保桥梁的稳定性和安全性,在设计过程中需要合理配置悬索索和主塔。
一般情况下,自锚式悬索桥采用单塔单跨设计,即每个主塔只支撑一跨悬索桥。
悬索索的数量和排列也需要根据桥梁的跨度和荷载情况进行合理选择。
2.2 悬索索设计悬索索设计是自锚式悬索桥设计中的关键环节。
悬索索一般采用钢索,其长度和直径需要根据桥梁的跨度和荷载来确定。
在设计过程中,还需要考虑悬索索受力分析、挠度控制和抗风性能等因素。
悬索索的设计需要遵循相关的规范和标准,并通过有限元分析和实验验证。
2.3 主塔设计自锚式悬索桥的主塔一般采用钢筋混凝土结构或钢结构。
主塔的设计需要考虑其承受的荷载、抗风性能和稳定性等因素。
在设计过程中还需要合理选择主塔的形式和尺寸,以满足桥梁的功能和美观要求。
2.4 桥面设计桥面是自锚式悬索桥行车通行的部分,其设计需要考虑行车荷载、抗滑稳定性和舒适性等因素。
桥面一般采用钢结构或钢筋混凝土结构,设计时需要确定材料的类型和厚度,并保证其在使用寿命内具有良好的承载性能。
3. 自锚式悬索桥的施工关键技术3.1 自锚施工工艺自锚式悬索桥的施工过程需要使用特殊的自锚施工工艺。
首先,需要在主塔上设置自锚装置,以确保悬索索在施工过程中能够自锚在主塔顶部。
自锚式预应力混凝土悬索桥的设计构思摘要:本文选取工程实例,从矢跨比、主梁、主塔、主缆及吊杆等方面,介绍了一座双塔双索面自锚式预应力混凝土悬索桥的设计构思。
设计结果在满足安全性及使用功能的前提下经济美观,对此类桥梁的设计具有较大参考价值。
关键词:自锚式悬索桥;预应力混凝土;矢跨比;双索面1引言自锚式悬索桥不需要修建大体积锚碇,特别适用于地质条件较差地区;同时由于主梁采用混凝土材料,可以克服钢结构悬索桥用钢量大、建造和后期维护费用高等缺点,故能取得良好的经济和社会效益。
现代桥梁设计除了满足自身结构要求外,越来越注重景观设计,自锚式混凝土悬索桥具有其特有的结构曲线,外观优雅美观。
在一定跨度范围内,此种桥型的适用性、经济性、美观性达到了完美的统一。
本文结合工程实例,对一座三跨自锚式预应力混凝土悬索桥的设计进行了研究,并着重阐述了主梁、主塔、主缆及吊杆等主要受力构件的设计构思,对同类桥梁的设计选型具有较大的参考价值。
2工程概况本工程为城市内跨河桥梁,河道宽约120m,由于其位于城市繁华地段,故对桥梁的景观性要求较高。
桥位处地质条件较差,地下土多为淤泥及粘性土。
经过经济性、景观性比选后,最终选定采用三跨双塔双索面自锚式混凝土悬索桥方案。
桥梁全长130m,跨径布置为30+70+30m;桥梁全宽30m,横向布置为2.5m 人行道+2m吊杆区+21m车行道+2m吊杆区+2.5m人行道。
桥梁总体布置如图1所示。
图1 桥梁总体布置图3 设计构思3.1矢跨比主缆矢跨比直接影响悬索桥结构受力,是悬索桥设计中的一个重要指标。
悬索桥常采用的矢跨比为1/8~1/12,矢跨比越大,则索的拉力越小,主缆及锚固点部分工程造价会大大降低,但塔高会大大增加,相应地桥塔部分工程造价会增大,反之亦然。
对于中小跨径悬索桥,矢跨比对桥梁结构受力影响并不是很明显,故在设计中常采用较大的矢跨比以期达到较好的美学效果。
在对桥梁进行安全性、经济性及美观性等多方面比较后,最终确定桥梁采用的矢跨比为1/5。
悬索桥隧道式锚碇夹持效应的试验研究悬索桥是一种经典的桥梁结构,它通过悬挂在两座桥塔之间的主索来支撑桥面荷载。
而桥塔则通过锚碇夹持来保持主索的稳定。
本文将以悬索桥隧道式锚碇夹持效应的试验研究为主题,介绍相关的实验方法、结果和分析。
为了研究悬索桥隧道式锚碇夹持效应,我们需要设计一套合适的试验方法。
在试验中,我们选择了一座小型悬索桥模型,并在桥塔上设置了锚碇装置。
试验中,我们需要测量不同荷载下主索的变形和桥塔的位移。
为了模拟实际情况,我们还考虑了不同的风速和风向对主索和桥塔的影响。
在试验中,我们首先对悬索桥模型进行了静力试验,分别施加不同大小的荷载。
通过测量主索的变形和桥塔的位移,我们可以得到这两个参数随荷载大小的变化关系。
实验结果表明,随着荷载的增加,主索的变形呈线性增加,而桥塔的位移也随之增加,但增长速率较小。
接下来,我们进行了动力试验,模拟了风速和风向对悬索桥的影响。
在试验中,我们在模型上设置了风机,通过改变风机的风速和风向,观察主索和桥塔的响应。
实验结果显示,风速和风向的变化会引起主索的振动和桥塔的位移。
特别是当风速较大或风向与主索方向相对较大时,主索的振动幅度较大,桥塔的位移也较大。
通过对试验结果的分析,我们可以得出以下结论。
首先,悬索桥隧道式锚碇夹持效应是存在的,即荷载会引起主索的变形和桥塔的位移。
其次,风速和风向也会对悬索桥的稳定性产生影响,尤其是在风速较大或风向与主索方向相对较大时。
总结起来,本文通过试验研究,探讨了悬索桥隧道式锚碇夹持效应。
实验结果表明,荷载和风速、风向对悬索桥的稳定性都有影响。
这些研究结果对悬索桥的设计和施工具有重要的指导意义,可以提高悬索桥的安全性和稳定性。
但是,需要注意的是,本文只是针对小型悬索桥模型进行的试验研究,实际悬索桥的情况可能会有所不同,需要进一步的研究和实践验证。