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自锚式悬索桥空间受力分析及其体系转换全过程
admin 发布于:2013-12-22 23:09 文字:【】【】【

南京市江宁区小龙湾路跨秦淮河大桥工程主桥采用三跨双塔双索面的自锚式悬索桥。自锚式悬索桥的结构设计、计算分析以及施工控制等方面均有较大的难度。同时,自锚式悬索桥的结构特点决定了其“先梁后缆”的施工工艺,其成桥状态是通过吊索张拉、体系转换形成的。由于各种因素的影响,如吊索的承载力、张拉设备的数量和能力、主梁和主塔的承载力等,全桥的吊索必须多次逐步张拉,才能达到设计值。当然,最理想的是无限次均匀张拉至设计状态,但施工中全桥吊索张拉一遍需要花费很长时间,利用大量的人力和物力,这在工期和经济方面都是不能接受的。因此,如何在实际施工条件的约束下,保证结构安全的情况下,用尽量少的反复张拉次数和较少的接长杆数量使全桥的吊索拉力达到设计状态是施工控制需要研究的一个关键问题。另外,在吊索张拉过程中,存在各种因素的影响:吊索张拉对其他吊索力的影响;鞍座的滑移和推顶过程对结构的影响;主缆的初始线形、吊索的下料长度等的影响。吊索张拉过程中主梁与支架之间的相互作用力的变化随着吊索不断张拉,主梁内的轴向压力不断增长,对结构产生压缩,进而影响缆索的内力和线形等,这些因素互相影响,使得吊索张拉过程的计算相当复杂,有必要对其空间受力分析及其体系转换全过程进行细致深入的研究。

目前,针对自锚式悬索桥系受力行为的研究已有不少,但缺乏系统的研究成果。本课题依附实际工程,针对自锚式悬索桥空间受力机理、体系转换等技术难点开展研究,系统总结该类桥型的关键技术问题,巩固研究成果,扩大行业内的影响力,并为该类桥型的设计提供支持。本项目工作内容包括:

1)自锚式悬索桥空间受力行为研究。南京市江宁区小龙湾路跨秦淮河大桥工程主桥采用三跨双塔双索面的自锚式悬索桥,结构体系新颖、受力复杂,因此,需要研究这种桥型的空间行为特性、受力机理和变形特点,特别是需要深入地分析和研究空间受力行为。

2)自锚式缆索悬索桥体系转换全过程研究。自锚式悬索桥施工过程中一个显著的特点是先梁后缆,成桥线型是要经过复杂的体系转换,靠合理张拉吊索来实现的。施工过程中要考虑顶推鞍座、吊杆接长、张拉设备等等诸多因素,如何选择和优化合理的体系转换方法是一个难点,也是一个重点。

 

脚注信息
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