混凝土斜拉桥合理成桥状态确定的分步算法

混凝土斜拉桥合理成桥状态确定的分步算法
混凝土斜拉桥合理成桥状态确定的分步算法

141 公路—I级桥面宽度26.8m单索面预应力混凝土斜拉桥(计算书、CAD图)

- 1 - 第1章 绪论 1.1 概述 斜拉桥是一种桥面体系受压、支承体系受拉的结构,其桥面体系由加劲梁构成,其支承体系由钢索组成。 上世纪70年代后,混凝土斜拉桥的发展可分成三个阶段: 第一阶段:稀索,主梁基本上为弹性支承连续梁; 第二阶段:中密索,主梁既是弹性支承连续梁,又承受较大的轴向力; 第三阶段:密索,主梁主要承受强大的轴向力,又是一个受弯构件。 近年来,结构分析的进步、高强材料的施工方法以及防腐技术的发展对大跨斜拉桥的发展起到了关键性的作用。斜拉桥除了跨径不断增加外,主梁梁高不断减小,索距减少到10m 以下,截面从梁式桥截面发展到板式梁截面。混凝土斜拉桥已是跨径200m ~500m 范围内最具竞争力的桥梁结构。 1.1.1 结构体系 斜拉桥的基本承载构件由梁(桥面)、塔和索三部分组成,且三者以不同的方式影响总体结构的性能。实际设计时三者是密不可分的。塔、梁及索的不同变化和相互组合,可以构成具有各自结构性能且力学特点和美学效果的突出的斜拉桥。正因为如此,斜拉桥基本体系可按力学性能分为漂浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系: 漂浮体系为塔墩固结、塔梁分离,主梁除两端有支承外,其余全部用拉索悬吊,是具有多点弹性支承的连续梁。 支承体系即墩梁固结、塔梁分离,在塔墩上设置竖向支承,为具有多点弹性支撑的三跨连续梁。 塔梁固结体系即塔梁固结并支承在墩上,梁的内力和挠度同主梁与塔柱的弯曲刚度比值有关。其支座至少有一个为纵向固定。 刚构体系为梁塔墩互为固结,形成跨度内具有多点弹性支承的刚构。这种体系的优点是既免除了大型支座又满足悬臂施工的稳定要求,结构整体刚度较好,主梁挠度小;缺点是主梁固结处负弯矩较大,较适合于单塔斜拉桥。在塔墩很高的双塔斜拉桥中,若采用薄壁柔性墩来适应温度和活载等对结构产生的水平变形,形成连续刚构,能保持刚构体系的优点,并使行车平顺。采用这种体系的有美国的Dames Point 桥和我国的广东崖门大桥等。

斜拉桥大桥施工方案

第一章工程概况 1.1、工程项目简介 **长江公路大桥起始于江北岸合安高速公路**接线处,穿越**市区,在**市东门汽车轮渡处跨越长江天堑及南北岸部分区域,终点与318国道新改建路线相交,全长5.9km。该项目已由国家计委以计基础[2001]1186号文批准建设。 **长江公路大桥的主桥施工标段划分为A标(北)和B标(南)。A标段起止桩号为K20+118.5~K20+638.5全长520m,. 1.1.1 结构布置 **长江公路大桥主桥为50+215+510+215+50米五跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥,全长1040m。 主桥采用全焊扁平流线形封闭钢箱梁,倒Y型双塔,空间双索面扇形钢绞线斜拉索。 钢箱梁采用主梁梁高3.0m(桥中心线处),梁上索距15m型式。 斜拉索每个索面16对斜拉索,在梁上锚固标准间距为15m,在塔上锚固间距为2.0~2.5m,与索塔的连接采用钢箱式锚固,与主梁的连接采用锚箱式锚固。斜拉索在塔上张拉。 索塔采用钢筋砼倒Y形形式,锚索区上塔柱为单箱双室整体多边形截面,塔体空心结构。索塔总高179.126m,桥面以上塔高与主跨比为0.2695。 主桥两座索塔均采用双壁钢围堰大直径钻孔状复合基础,双壁钢围堰外径32m,内径29m,壁厚1.5米。钢围堰高度A标为51.0m。承台为直径29m的圆形承台,高6.0m。承台顶面高程-3.25m。承台下为18根直径3.0m的大直径钻孔灌注桩,呈梅花形排列,桩间中心距为6.0m。封底采用水下C25号砼厚7.0m。 主桥边跨及辅助跨处各设一个辅助墩和一个过渡墩,其中辅助墩为双柱式实心结构,基础为8根直径3m的大直径钻孔灌注桩;过渡墩为分离式实体结构,基础为4根直径2m的钻孔灌注桩。 1.1.2 主要技术标准 桥梁等级:四车道高速公路特大桥 设计行车速度:100km/h 桥面宽度:31.2m,四车道桥面标准宽度26.0 m,中间设2.0m宽中央分隔带,两边各设0.5m防撞护栏。主桥斜拉桥两边增设锚索及检修宽度。 荷载标准:汽车——超20级,挂车——120 桥面最大纵坡:3.0% 桥面横坡:2% 设计洪水频率:1/300 地震烈度:基本烈度Ⅵ度,按Ⅶ设防 通航水位:最高通航水位16.930m,最低通航水位2.480m 通航净空:最小净高24m,主通航孔双向航宽不小于460m,边通航孔单向航宽不小于204m 1.2 桥址区自然条件 1.2.1地理位置

大跨度桥梁考核作业详解

2016级大跨度桥梁考查题(每题10分,共100分) 一、简述悬索桥中主缆无应力索长的计算思路和方法? 答:悬索桥中、边跨中,各索股由索夹紧箍成一条主缆, 因而,通过求解主缆中线再 求索股的无应力长度。但是,悬索桥不同于其他的桥型,其主缆线形并不能由设计者人为确定,而需根据成桥状 态的受力而定。所以,先确定成桥状态主缆各控制点(IP 点和锚点)的位置、矢跨比和主缆的截面几何形状参数、材料参数等,再采取解析迭代法,确定主缆的线形,并求解主缆的缆力和主缆中线的有、无应力长度,然后进一步求解包括锚跨在内的索股长度。 主缆自由悬挂状态下,索型为悬链线。取中跨曲线最低点 为坐标原点,则对称悬链线方程为: 式中:c=H/q ;H 为索力水平投影;q 为主缆每延米重。 主缆自重引起的弹性伸长量为: 主缆无应力长度为: 210S S S S ?-?-= 根据成桥状态主缆的几何线型、桥面线型,求得各吊索的

有应力长度,扣除弹性伸长量,即得吊索无应力长度。 二、简述悬索桥中主索鞍为何要设置边跨方向的预偏? 答:在空缆状态,由于桥塔相邻跨主缆的无应力长度不同,导致相邻跨主缆水平分力不等。此时,若索鞍仍保持在成桥位置,会使主塔承受较大的不平衡力,需要通过桥塔自身变形来平衡。然而在实际情况中,靠主塔变形改变跨度,减小不平衡力是不现实的,需要通过索鞍的偏移或偏转来调整各跨主缆的张力,使相邻跨主缆在索鞍处保持平衡状态,此时的偏移量或偏转量就是索鞍的预偏量。 悬索桥桥塔设计的合理成桥状态是塔顶没有偏位,塔底没有弯矩,此时塔顶相邻跨主缆水平分力相等。在空缆状态,由于桥塔相邻跨主缆的无应力长度不同,导致相邻跨主缆水平分力不等。此时,若索鞍仍保持在成桥位置,会使主塔承受较大的不平衡力,需要通过桥塔自身变形来平衡。然而在实际情况中,靠主塔变形改变跨度,减小不平衡力是不现实的,需要通过索鞍的偏移或偏转来调整各跨主缆的张力,使相邻跨主缆在索鞍处保持平衡状态。 三、简述主缆和吊索的安全系数一般如何设计取值?

(完整版)斜拉桥主梁(支架法)施工工艺

35 斜拉桥主梁(支架法)施工工 艺 35.1适用范围 本工艺适用于桥下净空低、无通航要求或搭设支架对桥下交通无影响、较小影响的中小跨径斜拉桥,其混凝土主梁釆用支架法现浇施工工艺。 35.2施工准备 35.2.1 材料要求 1 斜拉桥混凝土主梁所用原材料(钢筋、水泥、砂、石子、预应力钢束和钢材等)应符合设计要求、现行产品标准规定。 2 混凝土主梁施工所用的支架体系材料和模板材料等应符合设计要求和施工组织设计(施工方案)规定。 3 拉索及其锚具应委托专业单位制作,严格按照国家或部颁的行业标准、规定及设计的特殊要求进行生产,并应进行检查和验收。在工艺更新或确有必要时,可考虑进行拉索的疲劳性能、静载性能试验。对高强钢丝拉索,在工厂制作时应按1.2~1.4倍设计索力对拉索进行预张拉检验,合格后方可出厂。 斜拉桥所采用的钢板及型材的技术要求按现行国家标准《桥梁用结构钢》GB/T714 的规定采用。 斜拉索用高强钢丝应釆用Φ5㎜或Φ7mm热镀锌钢丝,其标准强度、性能应满足现行《桥梁缆索用热镀锌钢丝》GB/T 17101的要求。

斜拉索用钢绞线应釆用高强低松弛预应力镀锌或其他防护钢绞线,其标准强度、性能应满足现行《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224的要求。 斜拉索用锚具钢材应选用优质碳素结构钢或合金结构钢,性能应满足相应国家标准要求。 4 锚具的动、静载性能应与锚具所对应的拉索相匹配。锚杯、锚板、螺母和垫块 等主要受力件的半成品在热处理后应进行超声波探伤,探伤合格的方可进人下一道工序。 5 拉索成品、锚具交货时应提供下列资料: 产品质量保证书、产品批号、设计索号及型号、生产日期、数量、长度、重量、产品出厂检验报告及有关数据。 6 拉索的运输和堆放应无破损、无变形、无腐蚀,成圈产品只能水平堆放。产品出厂前,应用麻袋条或纤维布缠包防护。 35.2.2 机具设备 1 预应力器材:锚具、夹具和连接器等,千斤顶(压力表)、油泵、注衆机、切割机等。 2 钢筋施工机具:钢筋弯曲机、钢筋调直机、钢筋切断机、电焊机、砂轮切割机等。 3 模板施工机具:电锯、电刨、手电钻等。 4 混凝土施工机具:预拌混凝土强制式搅拌机、混凝土运输车、混凝土泵车、混凝土输送泵、汽车吊、混凝土振捣器等。 5 拉索安装设备:索盘支架、滚筒(滚轮)、导向轮、卷扬机、塔吊等拉索安装设备:索盘支架、滚筒(滚轮)、导向轮、卷扬机、塔吊等。 6 检测仪器设备:全站仪、经纬仪、水准仪、传感器、振动频率测力计、测试仪或频率仪等。 7 工具:专用扳手、直尺、限位板、卡尺等。 35.2.3 作业条件 1 施工围挡已完成。 2 主梁施工范围内妨碍作业的地上、地下构筑物已清除或改移完毕,不妨碍施工的现场周边构筑物已进行标识,并有保护措施。 3 现场道路畅通,施工场地已清理平整,现场用水、用电接通,备有夜间照明设施。 4 测量控制网已建立,测量放线已完成。 35.2.4 技术准备 1 斜拉桥混凝土主梁施工前认真熟悉图纸、根据现场条件编制总体施工组织设计和分项工程实施性方案,报有关部门批准。 施工组织设计应包括: (1)主梁的施工方法与施工工艺;拉索制作、安装、张拉、锚固与防护工艺;塔梁施工线形与内力、拉索索力的控制方法; (2)施工区域内及周边地区的交通组织安排; (3)对邻近构筑物(包括地下结构)的保护措施;

斜拉桥的合理成桥状态

斜拉桥的合理成桥状态 一、概述 在通常意义下,桥梁的设计必须遵照适用、经济、安全和美观的基本原则,这在桥梁的初步设计阶段显得尤为突出。桥梁初步设计要解决桥型方案问题,即根据行车、通航等使用要求,选定合适的桥梁类型和立面布置,确定主要的结构尺寸。对于斜拉桥方案,需确定塔的个数、主跨大小、边跨与主跨比例、主梁的截面形式和高度、主塔的形式、斜拉索的布置、主梁与塔和墩的连接或支承方式等主要参数。这些主要参数的确定通常是先根据经验初拟。进行结构分析计算出设计内力,进行截面设计确定配筋和验算应力或裂纹,如果内力和截面设计结果不合理。再修正有关参数重新作结构分析和截面设计,直至满足规范要求。传统的设计方法在计算设计内力时,通常采用一次落架法计算恒载内力,这对于结构体系比牧简单的桥梁(如简支梁桥,采用一次落架法施工的中小型桥梁)来说是可行的,但对于斜拉桥,由于斜拉索需要进行预张拉,因此即使采用一次落架法施工,结构内力的计算也不是确定的。斜拉桥一般采用悬臂法施工,最终的成桥恒载受力状态是通过施工过程一步步形成的,施工过程中斜拉索要逐根安装并进行张拉。施工工序和张拉索力决定了桥梁在施工过程中的受力,也决定了成桥的恒载受力状态。但张拉索力的确定又必须有一个已知的成桥恒载受力状态作为目标才能实现。因此斜拉桥的设计计算首先要解决成桥受力状态的问题。 前,桥梁的设计规范采用极限状态理论,分正常使用和承载能力两种极限状态。按正常使用极限状态验算结构刚度、截面应力或裂纹宽度:按承载能力极限状态验算截面的极限抗力。通常按弹性理论进行结构内力计算,按此内力进行验算。但由于斜拉桥为高次超静定结构,如果要分析结构的极限承载力,则必须考虑材料的塑性,充分计入材料和儿何非线性引起的结构内力重分布,才能真正求出结构的极限承载力,国内外在这方面有一些研究,但还有不少问题需要解决。 二、斜拉桥成桥受力状态确定方法 斜拉桥成桥受力状态包括成桥恒载内力状态和主梁线形状态,并且对于混凝土斜拉桥,由于混凝土收缩徐变的影响,成桥后相当一段时间内恒载内力状态和主梁线形状态会随时间变化,通常认为5年后才能基本稳定。成桥恒载状态应以混凝土收缩徐变荃本完成后的稳定状态为准,但在变化阶段桥梁也应能满足使用要求。 主梁线形状态主要指成桥恒载状态下主梁的标高符合设计标高的要求。这通常在初步设计阶段根据使用要求确定了桥下通航净空、桥面纵坡、竖曲线后就成为了一个明确的目标。

预应力混凝土斜拉桥主梁预制悬拼施工工艺

第二篇 预应力混凝土斜拉桥主梁 预制悬拼施工

第一章总则 1.0.1 在预应力混凝土斜拉桥主梁施工中,采用梁场预制、吊装悬拼的施工工艺,容易保证主梁梁块施工质量。悬拼主梁梁块质量在拼装之前已知,也有利于施工监控。 为规范预应力混凝土斜拉桥主梁预制悬拼施工,特制订本工艺。 1.0.2 编制依据: 1.公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000); 2.公路工程质量检验评定标准》(JTJ071—98); 3.铁路桥涵施工规范》(TB10203—2002); 4.铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415—2003); 5.铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424—2003); 6.已建桥梁相关部分的经验资料。 在使用本工艺时,应遵循现行的施工规范以及其相关的国家标准、部颁标准。若有疑问及时与集团公司工管中心沟通。 1.0.3 适用范围:本工艺适用于斜拉桥中的预应力混凝土主梁预制悬拼的施工。 1.0.4 在确保主梁预制、悬拼质量的前提下,应积极开展技术革新和科学试验活动,在取得集团公司及业主同意的情况下,推广应用先进成熟的新技术、新工艺、新材料、新设备,以缩短工期,提高劳动生产率和经济效益。 1.0.5 相关工艺: 1.《平行钢丝斜拉索施工工艺》 2.《平行钢绞线斜拉索施工工艺》 35

第二章主梁预制 2.1 概述 用于预制悬拼的主梁应提前预制,在预制梁场的存放时间应满足设计要求。 预制梁块在预制场可采用短线法、半长线法、长线法制造。采用长线法制造的梁块在桥上拼装时较易于保证线型,故在条件适宜时可以将整跨、半跨或划分成若干段采用长线法制造。预制悬拼的桥梁湿接缝应按照设计要求设置,以便更好地调整线型。预制梁场应合理布置预制梁台座、存梁台座、起吊设备、称重设备、混凝土工厂、钢筋加工场等。本章的内容主要适用于长线法预制施工,短线法预制施工参考使用。 2.2 工艺流程 见附图1。 2.3 制梁台座 制梁台座的设置数量由预制梁场大小、制梁周期、存梁周期、吊装进度等结合经济因素综合考虑确定。制梁台座应坚实,设计应考虑地基下沉对台座的影响,台座应无不均匀下沉,并应设防、排水设施,防止台座被水浸泡而引起沉降;使用前应按1.5倍节段重量进行预压,压重时间应不少于3天,三天累计下沉量应不大于3mm。台座表面应光滑平整,并与梁底平面相一致;台座表面应考虑预制时台座与底模的压缩对设计图纸要求的拼装成桥后梁体线型的影响。每浇筑完一个节段后,测量其变化,及时进行调整。制梁时应保证底模挠度不大于2mm,中线偏差不大于1mm,用2米长靠尺测量平整度的偏差值应小于1mm。 应严格控制底模线型。底模顶面高程f=f+f+f。f为理论设计高程(考虑桥梁1 13 2 纵坡和竖曲线的影响),f为预拱度值,f为施工调整值(ff由设计部门提供,f 由33 2 12、施工单位提供)。 2.4 制梁模板 预制梁块模板因倒用次数多、外观质量要求高,宜采用钢模板。内模宜优先考虑采用钢模板,在计算荷载作用下,对模板及其支架按受力程序分别验算其强度、刚度和36 稳定性。

斜拉桥施工方案(新)

石家庄市仓安路斜拉桥施工组织设计 1、工程概况 1.1 斜拉桥概况 石家庄市仓安路斜拉桥位于石家庄市内,跨越京广电化铁路和铁路编组场。该桥主桥跨度55+125+55 m,为双塔双索面PC斜拉桥式,采用塔墩固结、主梁连续全飘浮体系。主梁采用双主肋断面,梁高1.7m,肋宽2m,桥面宽28.9m,梁上索距6.3m,全桥斜拉索4×9对,共72根。 见图T1-1仓安路跨线桥总体布置图、图T1-2斜拉桥布置图 斜拉桥主塔为“H”型,塔高55m,采用Φ1500钻孔桩基础,每个塔柱下部13根桩,桩长62m;主塔承台尺寸为1050cm×1375cm×450 cm;塔柱为5200×300cm 箱形断面,壁厚顺桥向90cm,横桥向60cm。主塔下横梁采用预应力钢筋混凝土,上横梁为钢管桁架。边墩立柱为200×200cm钢筋混凝土结构,下为Φ1200钻孔灌注桩,桩长为56m。 1.2主要工程数量 主要工程数量表表1-1

1.3工程特点 1.3.1地下管线繁多。斜拉桥主塔及边墩下分布自来水管道、雨水管道、电信电缆等各种管道,施工期间必须对地下管线进行勘探、搬迁或保护,增大了工作量。 1.3.2施工难度大。斜拉桥主跨跨越电气化京广铁路和铁路编组场,且主塔的位置靠近既有铁路的地道桥,为保证铁路正常的运营,需对铁路地道桥基础进行加固处理,施工难度很大。 1.3.3高空作业多,防电要求高。 1.3.4地面交通繁忙,施工干扰大。仓安路交通较为繁忙,来往车辆川流不息,施工期间必须精心组织,合理布置,并对交通进行合理疏导。 1.4施工方案的制定与审核 斜拉桥设计单位:上海市政工程设计研究院 施工方案制定单位:湖南路桥建设集团公司-中铁十七局集团有限公司联营体方案审核专家组:上海同济大学夏建国、洪国智(教授、斜拉桥专家)、石家 庄铁道学院王道斌、吴力宁(教授、斜拉桥专家)、石家庄 市项目办技术顾问张长生、刘容生(原市政设计研究院总工) 2、斜拉桥施工方案 斜拉桥桩基施工采用循环旋转钻孔,泥浆护壁,导管法灌注水下混凝土;主塔及边墩立柱采用翻模技术施工;下横梁采用军用梁及军用墩搭设支架现浇混凝土;上横梁则在工厂分节预制,运至工地拼装成整体,用塔吊提升至安装位置后,与塔柱上的予埋管件焊接;主梁的两边墩处的6.65m段和边跨在支架上浇筑;主梁0号段在托架上浇筑;1-7号(主跨)段采用短平台、复合型牵索挂蓝悬臂浇筑法施工,每段浇筑6.3m,待7号段和7′号段浇筑完成后,先在支架上进行边跨段的合龙,再悬浇8、9号段,最后利用挂蓝完成主跨合拢段的浇筑;斜拉索由塔吊、千斤顶等进行安装。

混凝土斜拉桥

第四篇混凝土斜拉桥 第一章概述 第一节斜拉桥的发展 一、国外的发展 20世纪30年代,德国工程师迪辛格(Dischinger)首先认识到斜拉桥结构上的优越性,建成第一座现代斜拉桥――主跨182m的新斯特雷姆伍特桥(Stromsumd)于1955年在瑞典建成。 1962年建成的马拉开波桥是第一座混凝土斜拉桥,主跨为160+5×235+160,采用稀索布置,索塔两侧仅一对预应力拉混凝土拉索。 此后斜拉桥得到迅速发展,全球建成300多座。 1994年建成法国诺曼底桥,主跨为856m,是目前世界上最大跨径的混合型斜拉桥。1998年底日本建成的主跨为890m的多多罗大桥,是20世纪最大跨径的钢斜拉桥。 二、斜拉桥在我国发展(19座,L>400m) 我国在1993年建成了上海杨浦大桥,主跨为603m,是20世纪世界上最大跨径的结合梁斜拉桥。 三、斜拉桥的发展阶段 第一阶段:稀索布置,主梁基本上是弹性支承连续梁 第二阶段:中密索,既是弹性支承连续梁,又承受较大的轴向力 第三阶段:密索布置承受强大的轴向力,同时又是一个受弯构件 20年的发展中,混凝土斜拉桥的发展异常迅速,除了跨径不断增加外,主梁高不断减小,主梁的高跨比从1/40左右发展到1/254,索距从60m-70m减少到10m以下,截面型式从梁式桥截面型式发展到扁平的板式梁截面,最大跨径已达530m。 根据国内外桥梁专家的研究分析,混凝土斜拉桥的最大跨径可达700m,钢斜拉桥跨径可达1300m,结合梁斜拉桥(主梁为钢-混凝土结合梁)最大跨径可达1000m。经济跨径在200m-500m之间。 第二节总体布置及结构体系 一、总体布置

斜拉桥方案图纸汇总

斜拉桥方案图纸汇总 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。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。 斜拉桥施工图纸 斜拉桥施工图纸 大桥主通航孔420斜拉桥施工图纸 大桥斜拉桥上部结构图纸 斜拉桥实例 斜拉桥的计算 斜拉桥施工组织设计 桥南汊斜拉桥施工控制设计图纸 大桥主桥斜拉桥主梁牵索挂篮施工工艺 斜拉桥主塔施工技术方案 斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。如武汉长江二桥、白沙洲长江大桥均为钢筋混凝土双塔双索面斜拉桥。现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的斯特伦松德桥,主跨182.6米。 斜拉桥(92第1版)大桥局

斜拉桥设计--刘士林,王似舜主编 斜拉桥施工组织设计 斜拉桥建造技术 斜拉桥125m部分斜拉桥方案设计图纸 某斜拉桥工程毕业设计 预应力混凝土斜拉桥工程毕业设计 双塔双索面斜拉桥施工图集 MIDAS-斜拉桥成桥阶段和正装分析 独塔斜拉桥设计 铁路斜拉桥施工挂篮设计计算书 斜拉桥(cable stayed bridge)作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥是由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面,斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。第一座现代斜拉桥始建于1955年的瑞典,跨径为182米。目前世界上建成的最大跨径的斜拉桥为中华人民共和国的苏通大桥,主跨径为1088米,于2008年4月2日试通车。 小跨斜拉桥图纸 南京钢箱梁斜拉桥全套图纸

(应力平衡法)用应力平衡法确定斜拉桥主梁的合理成桥状态

第13卷 第3期2000年7月 中 国 公 路 学 报 China Journal of Highw ay and Transport Vo l.13 No.3July 2000 文章编号:1001-7372(2000)03-0049-04 收稿日期:1999-09-17 作者简介:颜东煌(1961-),男,湖南委底人,长沙交通学院教授,工学硕士. 用应力平衡法确定斜拉桥主梁的合理成桥状态 颜东煌1,李学文2,刘光栋1,易伟建1 (1.湖南大学路桥工程系,湖南长沙 410082; 2.长沙交通学院路桥工程系,湖南长沙 410076) 摘 要:根据主梁截面上、下缘的正应力控制条件,综合考虑活载作用以及斜拉索索力对主梁成桥恒载弯矩的可调性,确定斜拉桥主梁的合理预加力数量和相应的恒载弯矩合理域,并根据实际配置的预加力确定主梁恒载弯矩可行域,为斜拉桥的合理成桥状态的确定提供依据。关键词:斜拉桥;主梁;预应力;合理成桥状态;应力平衡法中图分类号:U448.27 文献标识码:A Deciding the reasonable finished dead state of the main beam of Cable -stayed bridges using stress balanced method YAN Dong -huang 1,LI Xue -w en 2,LIU Guang -do ng 1,YI Wei -jian 1 (1.Depar tment of Hig hw ay and Br idge Engineer ing ,Hunan U niv ersity,Chang sha 410082,China; 2.Departm ent o f Hig hw ay and Bridg e Eng ineer ing ,Chang sha Co mmunicatio ns College ,Chang sha 410076,China ) Abstract :According to norm al str ess controlling conditions on the to p and bo ttom o f beam section,co nsidering live load actio n and adjustability of cable forces for the dead mo ments on the finished state of the main beam ,this paper decides the reasonable prestressing quantity and the relative reasonable limits of dead m oments.It can decide the feasible eimits of dead mo ments of the main beam if the prestress has been g iven.T he r esults can pro vide backg round data for deciding the reasonable finished dead state of the total str ucture o f cable -stayed bridges .Key words :cable -stayed bridge ;main beam ;prestress ;reasonable finished dead state ;stress balanced metho d 影响斜拉桥主梁应力的荷载因素为恒载和活载两大部分。恒载部分包括结构重力、混凝土收缩徐变影响力、斜拉索初张力以及主梁中预加力;活载部分包括规范中所有可能的活载,同时,为方便计算,把成桥后在运营期间的混凝土收缩徐变影响力也作为活载的一部分。笔者所述的“应力平衡法”的基本思路为:根据主梁各截面上下缘的拉压应力控制条件来确定其合理的预加力数量以及恒载弯矩的合理域。合理预加力数量可作为预应力布置的依据。实际布置的预加力通常比斜拉桥整体的合理预加力数量多,根据实际预加力数量确定主梁恒载弯矩可行域,该可行域即可作为确定合理成桥状态时的主梁恒载弯矩控制范围。由于主梁只是斜拉桥整体结构 中的一部分,斜拉桥的合理成桥状态必须综合考虑主梁、塔、索和墩的受力,因此,主梁恒载弯矩可行域必须具有一定的宽度。 1 计算方法 1.1 主梁截面上下缘应力控制条件 1.1.1 符号说明 N d 为恒载(除预应力外)产生的主梁轴向力(以压力为正);M d 为包括全部预加力在内的所有恒载产生的主梁弯矩(以引起下缘拉应力为正);N y 为全部有效预加力(符号为正); sm 、 x m 分别为主梁截面上、下缘活载最大应力(以拉为正,下同); sn 、 x n 分别为主梁截面上、下缘活载最小应力;A 、W x 、W s 分别为主

斜拉桥

哈尔滨工业大学毕业设计(论文) 第1章绪论 1.1概述 斜拉桥是一种桥面体系受压、支承体系受拉的结构,其桥面体系由加劲梁构成,其支承体系由钢索组成。 上世纪70年代后,混凝土斜拉桥的发展可分成三个阶段: 第一阶段:稀索,主梁基本上为弹性支承连续梁; 第二阶段:中密索,主梁既是弹性支承连续梁,又承受较大的轴向力; 第三阶段:密索,主梁主要承受强大的轴向力,又是一个受弯构件。 近年来,结构分析的进步、高强材料的施工方法以及防腐技术的发展对大跨斜拉桥的发展起到了关键性的作用。斜拉桥除了跨径不断增加外,主梁梁高不断减小,索距减少到10m以下,截面从梁式桥截面发展到板式梁截面。混凝土斜拉桥已是跨径200m~500m范围内最具竞争力的桥梁结构。 1.1.1 结构体系 斜拉桥的基本承载构件由梁(桥面)、塔和索三部分组成,且三者以不同的方式影响总体结构的性能。实际设计时三者是密不可分的。塔、梁及索的不同变化和相互组合,可以构成具有各自结构性能且力学特点和美学效果的突出的斜拉桥。正因为如此,斜拉桥基本体系可按力学性能分为漂浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系: 漂浮体系为塔墩固结、塔梁分离,主梁除两端有支承外,其余全部用拉索悬吊,是具有多点弹性支承的连续梁。 支承体系即墩梁固结、塔梁分离,在塔墩上设置竖向支承,为具有多点弹性支撑的三跨连续梁。 塔梁固结体系即塔梁固结并支承在墩上,梁的内力和挠度同主梁与塔柱的弯曲刚度比值有关。其支座至少有一个为纵向固定。 刚构体系为梁塔墩互为固结,形成跨度内具有多点弹性支承的刚构。这种体系的优点是既免除了大型支座又满足悬臂施工的稳定要求,结构整体刚度较好,主梁挠度小;缺点是主梁固结处负弯矩较大,较适合于单塔斜拉桥。在塔墩很高的双塔斜拉桥中,若采用薄壁柔性墩来适应温度和活载等对结构产生的水平变形,形成连续刚构,能保持刚构体系的优点,并使行车平顺。采用这种体系的有美国的Dames Point桥和我国的广东崖门大桥等。 - 1 -

世界十大斜拉桥

世界十大斜拉桥 1.苏通长江大桥1088米,中国,2008 双塔双索面钢箱梁 苏通大桥位于江苏省东部的南通市和苏州(常熟)市之间,是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线公路跨越长江的重要通道,也是江苏省公路主骨架网“纵一”——赣榆至吴江高速公路的重要组成部分,是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。建设苏通大桥对完善国家和江苏省干线公路网、促进区域均衡发展以及沿江整体开发,改善长江安全航运条件、缓解过江交通压力、保证航运安全等具有十分重要的意义。 大桥建设工程情况:苏通大桥工程起于通启高速公路的小海互通立交,终于苏嘉杭高速公路董浜互通立交。路线全长32.4公里,主要由北岸接线工程、跨江大桥工程和南岸接线工程三部分组成。 l、跨江大桥工程:总长8206米,其中主桥采用100+100+300+1088+300+100+100=2088米的双塔双索面钢箱梁斜拉桥。斜拉桥主孔跨度1088米,列世界第一;主塔高度306米,列世界第一;斜拉索的长度580米,列世界第一;群桩基础平面尺寸113.75米X 48.1米,列世界第一。专用航道桥采用140+268+140=548米的T型刚构梁桥,为同类桥梁工程世界第二;南北引桥采用30、50、75米预应力混凝土连续梁桥; 2、北岸接线工程:路线总长15.1公里,设互通立交两处,主线收费站、服务区各一处;

3、南岸接线工程:路线总长9.1公里,设互通立交一处。 苏通大桥全线采用双向六车道高速公路标准,计算行车速度南、北两岸接线为120公里/小时,跨江大桥为100公里/小时,全线桥涵设计荷载采用汽车一超20级,挂车一120。主桥通航净空高62米,宽891米,可满足5万吨级集装箱货轮和4.8万吨船队通航需要。全线共需钢材约25万吨,混凝土140万方,填方320万方,占用土地一万多亩,拆迁建筑物26万平米。工程总投资约64.5亿元,计划建设工期为六年。 四项世界之最: 最大主跨: 苏通大桥跨径为1088米,是当今世界跨径最大斜拉桥。 最深基础: 苏通大桥主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的群桩组成,承台长114米、宽48米,面积有一个足球场大,是在40米水深以下厚达300米的软土地基上建起来的,是世界上规模最大、入土最深的群桩基础。 最高桥塔: 目前世界上已建成最高桥塔为多多罗大桥224米的钢塔,苏通大桥采用高300.4米的混凝土塔,为世界最高桥塔。 最长拉索: 苏通大桥最长拉索长达577米,比日本多多罗大桥斜拉索长100米,为世界上最长的斜拉索。 2.香港昂船洲大桥1018米,中国,2008 双塔双索面 主梁边跨及中跨两边为24m混凝土箱梁,中部为钢箱梁。

斜拉桥施工方案完整版

斜拉桥施工方案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

x x斜拉桥施工方案 根据施工整体部署,斜拉桥分南、北两岸对称施工,上、下游幅(两幅的间距为)基本上并列施工。 南岸(北仑侧)工区负责施工的范围为:D 0、D 1 、D 2 墩位范围的工程;北岸(镇 海侧)工区负责施工的范围为:D 3、D 4 、D 5 墩位范围的工程。 索塔、主梁及斜拉索施工处于关键线路上,辅助墩、过渡墩、边跨支架段作为非关键工程,可根据关键线路上的工程进度,来确定其经济的开工日期、完工日期。索塔施工 整体方案概述 基本构造 索塔为双菱形联塔,可分为上游幅索塔、下游幅索塔,每幅索塔有内塔肢、外塔肢两个塔肢,塔肢高度上可分为下塔柱、中塔柱、上塔柱,连接内、外塔肢的结构有塔座、下横梁、上横梁。塔座采用C40纤维混凝土,下塔柱第1m高度内采用C50纤维混凝土,索塔其他部位采用C50混凝土。 塔肢(纵桥向)宽度由塔顶7.0m单斜率变化到塔底。 索塔一般构造图 塔肢(横桥向)宽度:中、上塔柱基本宽度为,为单箱单室横截面;单幅索塔的上塔柱内、外塔肢连成一体,形成单箱三室横截面;上、下游幅索塔的内塔肢在下横梁中线以上、以下范围内连成一体,形成实体断面(或者单箱小二室横截面);下塔柱由4.0m双斜率(塔肢内外侧面斜率不同)变化至塔座顶面的,为单箱单室横截面。 索塔上斜拉索锚固段设水平预应力钢绞线束来平衡斜拉索产生的水平力,预应力在上横梁及其以上高度的索塔内呈“井”字,锚固在索塔外表面;预应力在上横梁以下段呈“U”型布置,锚固在索塔塔壁内。 施工工艺流程图

斜拉桥预应力混凝土主梁悬浇施工工艺

施工准备 合龙段施工 牵索挂篮走行 预应力张拉,斜拉索转换到主梁,完成体系转换 浇筑剩余混凝土 浇筑一部分混凝土,斜拉索进行第n 次张拉 模板、钢筋、预埋件、预应力及索道管安装 安装斜拉索、与挂篮前端连接,进行第 1 次张拉 挂篮精确定位及前端底模标高设定 牵索挂篮安装及及静载试验 检查验收 斜拉桥预应力混凝土主梁悬浇施工工艺 10.1.1工艺概述 本工艺适用预应力混凝土斜拉桥主梁的悬浇节段施工,悬浇施工常用牵索挂篮。牵索挂篮按其受力特点可分为长平台牵索挂篮和短平台牵索挂篮。长平台牵索挂篮通常为后部悬挂于已施工混凝土主梁上,前端与既有斜拉索连接,并将力传递至主塔。短平台牵索挂篮为长平台牵索挂篮与普通挂篮相结合。 10.1.2作业内容 本工艺作业内容如下:施工准备、牵索挂篮安装及静载试验、挂篮提升并定位及标高调整、模板、钢筋、预应力管道和索道管的安装、斜拉索的张拉、混凝土浇注及养护、预应力张拉及孔道压浆等、体系转换及永久索张拉、挂篮走行等。 10.1.3质量标准及检验方法 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003) 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010) 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010) 10.1.4工艺流程图 图10.2.4-1 斜拉桥主桥悬浇施工工艺流程图

10.1.5工艺步骤及质量控制说明 一、施工准备 1.牵索挂篮安装前施工塔下现浇段,其长度应按照设计要求并满足悬浇挂篮拼装长度的需要,在支架上就地现浇混凝土,张拉预应力后,挂拉斜拉索。 2.牵索挂篮的设计与工厂制造。 3.施工期间为了保证主梁在悬臂浇注施工状态下的稳定性,在塔梁间应设置竖向、纵向、横 向临时约束。 二、牵索挂篮安装及静载试验 1.挂篮安装前,各重要构件应按设计图纸要求进行探伤检查和试拼组装。挂篮构件在拆装和 运输过程中如有变形,必须进行矫正合格后才使用。 2.按既定方案进行安装,可整体提升,也可按构件顺序安装。首先安装承重系统,然后安装 吊挂及升降系统,把挂篮提升到位。 3.挂篮定位锁定。挂篮提升到位生,使用中后横梁的吊挂系统微调立模标高。用横向水平千斤顶调整挂篮纵向位置。当挂篮平台调整至设计要求后,将抗剪柱与梁体间抄实,中后横梁吊挂收紧顶死。使挂篮与梁体牢固连成一体。 4.安装第一个悬浇节段索导管,挂设斜拉索,通过接长杆将斜拉索固定在牵索纵梁前端的承压支座上,并张拉至设计牵索索力。 5.在挂篮拼装完成后,在中后吊挂处设置传感哭,对挂篮进行称重。 6.称重完成后,通过液压千斤顶与螺旋支顶交替作业,顶升挂篮进行挂篮提升试验。挂篮提 升到位到,将挂篮定位锁定。 7.挂篮静载试验模拟第一个悬浇节段,进行荷载分级试验。 三、主梁节段施工 1.完成模板安装、绑扎钢筋、索道管安装、预应力体系安装、预埋件安装等。 2.浇筑一部分混凝土,从前往后浇筑。然后再次张拉斜拉索,并完成剩余混凝土的浇筑。 3.待混凝土达到设计强度以后,张拉预应力,并进行孔道压浆及封端。 四、牵索挂篮走行 1.按照退索索力继续张拉斜拉索,然后拧紧主梁锚块处缆索锚头大螺母。再拆除斜拉索与接长杆的连接,把斜拉索转换的主梁上,并张拉至设计索力,完成体系转换。 2.牵索挂篮脱模,依靠中吊挂及反顶装置,使挂篮整体下降。 3.利用顶推千斤顶顶推挂篮整体前行,需同时同步进行。 4.顶推到位以后,进行挂篮位置调整,然后锁定挂篮,进行下一个主梁节段的施工。 五、牵索挂篮主要特点 ⑴施工过程中各工况的受力具有空间特点,在长平台牵索挂篮提升、下降和走行过程中,在顺桥向可以假定为简支受力,其受力较为明确。当牵索张拉之后,长平台牵索挂篮均为多点受力,属于超静定结构,无法通过静力平衡条件求得各构件的内力。因此,在计算时需先明确斜拉索的中间索力,再进行结构计算。 ⑵对于单索面牵索挂篮来说,由于索间距较小,其平面稳定性较差,要求后吊挂系统及底平台系统刚度适当加大,以增强其稳定性。 ⑶由于牵索挂篮前端为斜拉索受力,受其长度、角度及受力的影响,挂篮前端变位相对较大,在施工工程中要不断调整斜拉索的索力,以调整标高,施工繁琐。 六、牵索挂篮几个问题的说明 ⑴牵索系统与底平台连接问题 牵索挂篮前端点通过牵索系统传递到斜拉索,再传递到主塔,但除斜拉索平行布置外,其余布置锚固点与斜拉索的角度是个变化值,在牵索锚点的设计中,一般在牵索纵梁锚点位置设置弧形首,以适应斜拉索不同角度的锚固,也有部分牵索挂篮通过活动铰的方式实现,但结构比较复杂。

3-8特殊梁型(斜拉桥、拱桥、悬索桥)全解

特殊梁型施工技术试题 (斜拉桥、拱桥、悬索桥) (含选择题45道,填空题12道,简答题5道) 一.选择题:(共45题) 1. 分段拼装梁的接头混凝土或砂浆,其强度不应低于构件的设计强度。不承受内力的构件的接缝砂浆,其强度不应低于(A)。 A. M10 B. M20 C. M30 2. 跨径大于或等于(B)的拱圈或拱肋,应沿拱跨方向分段浇筑。 A、15 m B、16 m C、18m 3. 装配式拱桥构件在脱模、移运、堆放、吊装时,混凝土的强度不应低于设计所要求的强度,一般不得低于设计强度的(A)。 A、60% B、75% C、80% 4. 转体合龙时,应严格控制桥体高程和轴线,误差符合要求,合龙接口允许相对偏差为(C)。 A、±5mm B、±8mm C、±10mm 5.钢管混凝土拱桥所用钢管直径超过(B)mm的应采用卷制焊接管,卷制钢管宜在工厂进行。在有条件的情况下,优先选用符合国家标准系列的成品焊接管。 A、300 B、600 C、800 6.下列不属于拱桥的优点的是:(B) A、耐久性好 B、自重小 C、构造简单 7. 箱形拱桥拱圈横截面由几个箱室组成。截面挖空率大,可达全截面的(B),较实体板拱桥可减少圬工用料与自重,适用于大跨度拱桥。

A、30%-50% B、50%-70% C、70%-90% 8.拱桥拱箱横隔板的主要作用是(A)。 A、提高抗扭能力 B、提高抗弯能力 C、便于分节施工 9. 当桥梁的建筑高度受到严格限制时,可采用(C )满足桥下建筑高度。 A、上承式拱 B、中承式拱桥 C、下承式拱桥 10.在不等跨的多孔连续拱桥中,为了平衡左右桥墩的水平推力,将较大跨径一孔的失跨比加大,做成(B),可以减小大跨的水平推力。 A、上承式拱 B、中承式拱桥 C、下承式拱桥 11.在平坦地形的河流上,不易选用(A),有利于改善桥梁两端引道的工程数量。 A、上承式拱 B、中承式拱桥 C、下承式拱桥 12. 转体合龙时,应控制合龙温度。当合龙温度与设计要求偏差3℃或影响高程差±10mm时,应计算温度影响,修正合龙高程。合龙时应选择当日(B)进行。 A、最高温度 B、最低温度 C、平均气温 13. 转体合龙时,宜先采用钢楔刹尖等瞬时合龙措施。再施焊接头钢筋,浇筑接头混凝土,封固转盘。在混凝土达到设计强度的(C)后,再分批、分级松扣,拆除扣、锚索。 A、75% B、70% C、80% 14.封拱合龙温度应符合设计要求,如设计无规定时,宜在接近当地年平均温度或(A)时进行,封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时,拱圈(包括已浇间隔槽)的混凝土强度应达到设计强度。 A、5-15℃ B、10-20℃ C、15-25℃ 15.钢管拱肋(桁架)安装,采用斜拉扣索悬拼法施工时,扣索与钢管拱肋的连接件

混凝土双塔斜拉桥的稳定分析

混凝土双塔斜拉桥的稳定分析 【摘要】长春光复高架桥跨铁路双塔斜拉桥桥长368m,采用84m+200m+84m双塔双索面结构,主梁为预应力混凝土双边箱结构,桥塔采用h型箱型薄壁结构。文章用midas 2010程序对运营状态下桥梁结构稳定性进行了分析。 【关键词】混凝土斜拉桥;稳定性;稳定系数;预应力 1 工程概况 1.1 主桥设计简介 长春光复高架桥跨铁路双塔斜拉桥位于长春站东侧,本桥在该处跨越京哈上下行线共计18条铁路线和长吉城际上下行线,是该区域的重要景观。主桥的桥梁结构形式采用双塔双索面结构,半漂浮体系,孔跨布置为84m+200m+84m,边跨计算跨径83m,边中跨比为0.42。主塔为h型,箱型薄壁结构,结构高度为54.5m,h/l=0.2725。梁上索距6m,每个塔设15对拉索,每对斜拉索和主梁相交处设横梁。 1.2 设计标准及技术条件 1.2.1 公路等级:城市快速路,v=60km /h,双向6车道; 1.2.2 荷载标准:公路—ⅰ级; 1.2.3 桥面布置: 0.50米(风嘴)+1.5米(拉索锚固区)+0.5 米(防撞护栏)+11.5米(行车道)+1.0米(中央分隔带)+11.5米(行车道)+0.5米(防撞护栏)+1.5米(拉索锚固区)+0.50米(风嘴)=29米。 1.2.4 抗震设防烈度:ⅶ度;

1.2.5 设计风速:35.4米/秒; 1.2.6 环境类别:ⅱ类; 1.2.7 桥上纵坡:2.2%和-3%,竖曲线半径4000m,桥上横坡:1.5%; 1.2.8 桥下净空:铁路:电气化铁路净高按不小于7.96m。长吉城际不小于7.5m。 1.3 主要材料特征 1.3.1 主梁 主梁标准断面采用c50混凝土双边箱梁,梁宽29m,中心处梁高3.0m,桥面板厚0.3m,桥面板设1.5%双向横坡。边箱箱底板宽4m,三角部分宽4.5m,主梁标准段长度为6.0m,标准段底板、腹板厚为0.4m,三角部分底板、顶板厚为0.3m,在标准段两边箱间不设底板;三角部分底板厚为0.45m;边跨密索区梁段长度为2.5m,箱形截面为单箱四室结构,三角部分底板、顶、底板、腹板及桥面板厚度同索塔区箱梁。主梁纵向预应力采用精轧螺纹粗钢筋和预应力钢绞线,精轧螺纹粗钢筋抗拉标准强度为fpk=930mpa,弹性模量ey=2.0×105mpa;预应力钢束采用高强度低松弛1860级钢绞线,直径φs15.24mm,fpk=1860mpa,fpd=1260 mpa,ep=1.95×105mpa。主梁腹板设竖向预应力,采用精轧螺纹粗钢筋。 1.3.2 主塔 主塔截面采用矩形空心断面,上塔柱和中塔柱横桥向标准尺寸3.5米,纵桥向标准尺寸6.5米,拉索锚固处塔壁厚1.2米,拉索锚固区塔内净空4.1×1.9米。下塔柱横桥向尺寸3.5米,纵桥向尺寸

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