斜拉索
1.1 斜拉索
斜拉索采用1860级φ15.24环氧喷涂无粘结钢绞线,双层白色HDPE护套。钢绞线外涂防锈油脂,单根聚乙烯护套防护,整束缠包高强度聚脂带再挤包聚乙烯护套,两端加钢绞线整束挤压式锚具。斜拉索锚具外加保护罩,保护罩内填充OVM.PZ型防腐聚氨脂。
斜拉索主要技术性能指标:
静载性能达到《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2007的要求:锚具效率系数95%a,极限延伸率2%apu;并应满足应力幅度为250Mpa动载试验。
疲劳性能达到PTI-2001《斜拉索设计、测试和安装条例》和FIB2005
acceptance of stay cable systemsusing prestressing steels的要求。
拉索弹性模量:E≥1.9x105MPa
防水性能:全防水结构
索体HDPE性能:符合GB/T18365-2001《斜拉索热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条例》和CJ/T3078-1998《建筑缆索用高密度聚乙烯塑料》的要求。
钢绞线性能:抗拉强度fpk≥1860MPa,其他性能不低于GB/T5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》的要求。
斜拉索要由制造厂家成套供货,成套产品包括斜拉索、垫板、锚具、橡胶减振体、防雨罩、防护罩以及主梁斜拉索索导管内填塞的防腐材料等,所有构件必须经过严格的质量检验。斜拉索梁段为固定端,塔端采用张拉端。
3)、斜拉索
全桥共设20根斜拉索,根据索力的不同分别采用1860级22根、19根或15根φ15.24环氧喷涂无粘结钢绞线。斜拉索设计寿命要求达到50年,并考虑其可更换性。对于在大桥上安装后不可进行现场维护的锚固部件(含锚固填充料),其防腐系统的设计应该确保在整个设计寿命期间不需维护仍然可以有效使用;对于可以进行现场维护的锚固部件,其防腐系统的设计寿命应大于25年。
斜拉索采用阻尼器、气动措施并用的综合减振方案。 气动措施采用压花型抗风雨振拉索技术。压花类型常用的为表面凹坑和螺旋线处理两种,表面凹坑斜拉索阻力系数较小,能有效地抑制拉索的风雨振发生,但不同直径的斜拉索,需采用不同的凹坑尺寸覆盖率;表面螺旋线斜拉索可以有效地抑制拉索的风雨激振发生,但要防止阻力系数过大,确保斜拉索在设计风速下的风阻系数Cd≤0.8。承包商必须提供试验数据证明产品的有效性。
阻尼器在梁端采用外置式(共20套),在塔端采用内置式(共20套);外置式阻尼器(体外减振器)采购定型产品,如油阻尼器(包括MR阻尼器)、粘性剪切材料阻尼器、摩擦型阻尼器等,要求安装外置式阻尼后,拉索的阻尼对数衰减率δ≥0.03,并使斜拉索振幅限制在其索长的1/1000内。承包商应在制造厂和成桥上进行测量,以证实其产品能够达到上述目标。阻尼器应具备一定的强度和抗疲劳性能,使用寿命至少20年,且可以更换、便于检查。
内置式阻尼器为在斜拉索索导管入口处设一个粘弹性高阻尼合成橡胶减振胶圈,橡胶硬度为50±5HA,拉伸强度大于等于8MPa,损耗因子≥1.3。内置式阻尼器(橡胶减振胶圈)和梁塔上斜拉索防护系统(导管内发泡材料、防雨罩等)由供货的斜拉索锚具厂配套组装供应。
斜拉索施工方案建议
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B4、斜拉索施工方法建议
在斜拉桥施工过程中,斜拉索的制作挂设、张拉、调索相当重要,必须认真对待。
本桥斜拉索编号为0#、1#′~24#′、1#′~24#′,斜拉索为ф7低松驰高强度平行钢丝束,其标准强度为1600Mpa,布置为扇形密索体系斜索面。斜拉索外包热挤双层PE防护套,两端用冷铸锚锚固,共有S7Z—139、S7Z-163、S7Z—199、S7Z—223、S7Z-253等五种,其中S7Z—253索有40根,S7Z—223索有36根,S7Z—199索有48根,S7Z—163索有48根,S7Z—139索有24根,总共196根。其设计承载力从497。5t~265.0t不等,其单根拉索的自重从17。073t~25.23t不等,单根拉索长度从212。880m~34.667m不等,斜拉索倾斜角度从26.94°~90°不等.
§1、斜拉索制作
斜拉索是斜拉桥成桥的关键材料,斜拉索制作质量的好坏,对斜拉桥的安全及线型,桥梁的使用寿命等均带来很大影响。
斜拉索拟在工厂里加工、制作,斜拉索的加工过程,按生产车间的工艺流程,可以分为四个大的步骤:
斜拉索施工技术交底
斜拉索施工技术交底
斜拉索是一种广泛应用于桥梁和建筑结构中的重要结构元素。它具有高强度、高耐久性和良好的经济性,能够有效地支撑大跨度结构。为了确保斜拉索的施工质量和安全性,以下是斜拉索施工技术的详细介绍。
一、斜拉索施工前的准备工作
斜拉索施工前需要进行详细的准备工作,包括设计方案的审核、施工工艺的制定和斜拉索材料的检查等。
设计方案的审核
斜拉索的设计方案需要经过专业设计师的审核,确保其合理性和安全性。审核内容包括索体材料的选择、受力分析和索体结构的稳定性等。
施工工艺的制定
施工工艺的制定要考虑到斜拉索的具体情况和实际施工条件。具体内容包括施工顺序的确定、吊装方案的制定和索体张拉的程序等。
斜拉索材料的检查
斜拉索材料的检查包括钢绞线的强度测试、金属配件的质量检验和腐蚀防护措施的检测等。只有确保材料的质量,才能保证斜拉索的安全性和可靠性。
二、斜拉索的吊装 在斜拉索施工中,吊装是一个重要的环节。吊装的质量和准确性直接影响到斜拉索的后续施工和使用。
吊装方案的制定
吊装方案需要根据具体的斜拉索长度、悬吊点位置和现场施工条件来制定。方案中应包括吊装设备的选择、吊装过程中的监控要求和吊装的安全措施等。
吊装设备的选择
吊装设备的选择需要根据斜拉索的长度和重量来确定。常用的吊装设备有起重机、塔吊和桅杆吊等。在选择吊装设备时,应考虑设备的吊装能力、稳定性和施工效率等因素。
吊装过程的监控
吊装过程中需要进行实时监控,确保斜拉索的位置和姿态控制在安全范围内。常用的监控手段包括无人机拍摄、激光测距仪测量和摄像头录像等。
吊装的安全措施
吊装过程中需要采取一系列的安全措施,包括制定吊装操作规程、设置安全警示标志和配备专业吊装人员等。只有确保吊装的安全,才能保证斜拉索的施工质量。
三、斜拉索的张拉和锚固 斜拉索的张拉和锚固是斜拉索施工的关键部分。张拉要求精确,锚固要求可靠,才能保证斜拉索的受力均匀和结构的稳定性。
斜拉索临时索施工方案
斜拉索临时索施工方案
1. 引言
斜拉桥是一种特殊的桥梁形式,其主要结构由主梁、斜拉索和支座组成。斜拉索的作用是承担桥梁的荷载和提供桥梁的稳定性。斜拉索的施工是斜拉桥建设过程中非常重要的一环,本文将介绍斜拉索临时索施工方案。
2. 斜拉索临时索施工方案概述
斜拉索临时索施工方案主要包括索杆的安装、索鞍的安装和索梁的固定三个步骤。在施工过程中,需要保证斜拉索的稳定性、牢固性和安全性。
3. 索杆的安装
索杆是斜拉索的支撑结构,用于固定和支持斜拉索的连接部分。在施工过程中,需要先进行索杆的安装。
3.1 索杆的选择
在选择索杆时,需要考虑到斜拉索的荷载和施工条件。一般情况下,选用高强度的钢材作为索杆材料。 3.2 索杆的安装过程
安装索杆时,需要先确定索杆的位置和角度。然后,将索杆与主梁的连接部分进行焊接或螺栓连接。最后,将索杆固定在支承结构上。
4. 索鞍的安装
索鞍是斜拉索连接主梁和索杆的关键部件,其主要作用是传递斜拉索的荷载和保证索杆的稳定性。
4.1 索鞍的选择
在选择索鞍时,需要考虑到斜拉索的荷载和索杆的稳定性。一般情况下,选用高强度的钢材制造索鞍。
4.2 索鞍的安装过程
安装索鞍时,需要将索鞍与主梁的连接部分进行焊接或螺栓连接。然后,将斜拉索与索鞍连接,通过张紧装置对斜拉索进行张拉。
5. 索梁的固定
索梁是斜拉索的主要支撑结构,用于固定和支持斜拉索的连接部分。在施工过程中,需要对索梁进行固定。 5.1 索梁的选择
在选择索梁时,需要考虑到斜拉索的荷载和施工条件。一般情况下,选用高强度的钢材作为索梁材料。
5.2 索梁的固定过程
固定索梁时,需要将索梁与主梁的连接部分进行焊接或螺栓连接。然后,将斜拉索通过索夹固定在索梁上。
6. 斜拉索临时索施工方案总结
斜拉索临时索施工方案是斜拉桥建设过程中的重要一环,需要保证斜拉索的稳定性、牢固性和安全性。通过索杆的安装、索鞍的安装和索梁的固定,可以有效地完成斜拉索的临时索施工。
第二节 斜拉索的垂度效应计算
第二节 斜拉索的垂度效应计算
一、等效弹性模量
斜拉桥的拉索一般采用柔性索,斜索在自重的作用下会产生一定的垂度,这一垂度的大小与索力有关,垂度与索力呈非线性关系。斜索张拉时,索的伸长量包括弹性伸长以及克服垂度所带来的伸长,为方便计算,可以用等效弹性模量的方法,在弹性伸长公式中计入垂度的影响。
等效弹性模量常用Ernst公式,推导如下:
如图2-2所示,q为斜索自重集度,mf为斜索跨中m的径向挠度。因索不承担弯矩,根据m处索弯矩为零的条件,得到:
22111cos88mTfqlql
2cos8mqlfT (2-1)
图2-2 斜拉索的受力图式
索形应该是悬链线,对于mf很小的情形,可近似地按抛物线计算,索的长度为:
lflSm238 (2-2)
223228cos324mfqllSllT
2323cos12dlqldTT (2-3)
用弹性模量的概念表示上述垂度的影响,则有:
3322321212cosfdTllTEdlAAqlL (2-4) 式中:/TA,qA,cosLl为斜索的水平投影长度,
fE:计算垂度效应的当量弹性模量。
在T的作用下,斜索的弹性应变为:
eeE
因此,等效弹性模量eqE为:
1eeqeefeffEEEEEE
即: 23112eeqeeEEELE (<1) (2-5)
斜拉桥原理
斜拉桥原理
斜拉桥是一种利用斜拉索进行支撑的桥梁结构。它的原理是通过斜拉索的张力,将桥面的重力荷载分担到桥塔上,从而实现桥梁的稳定和安全。
斜拉桥的主要构件包括桥塔、桥面和斜拉索。桥塔通常位于两端或中间,起到支撑和稳定的作用。桥面则连接在桥塔上,承受行车和行人的荷载。而斜拉索则连接在桥塔和桥面之间,通过斜拉的方式将桥面向上提拉,使其与桥塔保持一定的角度。
斜拉索的原理是利用它们的张力来平衡桥面上的荷载,从而将重力荷载转移到桥塔上。当车辆或行人通过桥面时,桥面上的重力会产生向下的力。而斜拉索的张力则会产生向上的力,通过与重力力量的平衡,保持桥梁的平衡和稳定。
另外,斜拉索的位置也有助于增强桥梁的刚度和稳定性。通过将斜拉索布置在桥塔和桥面之间的特定位置,可以形成一个三角形结构,增加桥梁的强度和刚度。这使得斜拉桥能够抵抗侧向力、风力和地震等外部力量的影响,提高了桥梁的安全性。
斜拉索7
编号规格(PESFD7-)单位重(kg/m)长度索重(kg)编号规格(PESFD7-)单位重(kg/m)长度索重(kg)合计
C22N349105.4222.123412.1C22W349105.4222.123412.946825
C21N349105.4214.222577.3C21W349105.4214.222577.345154.6
C20N349105.4206.321743.9C20W349105.4206.321743.443487.3
C19N367110.9198.422008C19W367110.9198.422002.244010.2
C18N379114.5190.621819.8C18W379114.5190.621824.743644.5
C17N409123.6182.822592.1C17W409123.6182.722584.145176.2
C16N409123.617521624.2C16W409123.6174.921615.543239.7
C15N409123.6167.120657.6C15W409123.6167.12065241309.6
C14N409123.6159.419696.8C14W409123.6159.319685.639382.4
C13N409123.6151.618740.1C13W409123.6151.618731.837471.9
C12N409123.6143.917782.7C12W409123.6143.817769.535552.2
C11N409123.6136.216831.1C11W409123.6136.116817.433648.5
C10N379114.5128.414705C10W379114.5128.414703.129408.1
C9N367110.9120.813398.8C9W367110.9120.813391.426790.2
斜拉索索力实验报告
斜拉索索力实验报告
斜拉索是斜拉桥结构重要的组成部分,对结构的受力状态及主梁的线形有着重要的影响,斜拉桥索力测试的准确与否直接关系到斜拉桥施工控制的顺利实施,是斜拉桥能否成功修建的关键。问题之一,在工程实际中,常用的索力测定方法有压力表测定法,压力传感器测定法以及频率法。由于前两种方法-般仅适用于在张拉斜拉索时的索力测定,当需要对已施工完毕的斜拉索进行索力复核时,频率法几乎是唯一的选择。由于频率的测试精度可以达到10000所以频率法所确定的索力精度在很大程度取决于索本身参数的可靠性。
诸如索的刚度,索的计算长度索的线密度,索的边界条件,索的物理环境等本工程背景,对施工过程,成桥验收,运营过程中的大直径高吨位斜拉索索力进行了测试,并对影响斜拉索索力的诸多因素进行了探讨。为了了解桥梁使用状况下斜拉索的真实索力,在不中断运营荷载的状况下对斜拉索索力进行了测试与分析,以期对大直径高吨位斜拉索的索力测试以及斜拉索运营过程中的实际索力评估提供一定的借鉴意义。
PTI斜拉索规范
PTI斜拉索规范
斜拉索设计、测试和安装条例——美国后张法协会斜拉桥委员会2001年2⽉第四版
编译:彭旭民吴美艳
中铁⼤桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司
⼆○○五年六⽉1.0适⽤范围
本条例适⽤于以预应⼒平⾏钢丝、钢绞线、钢筋作为主要受拉构件的的斜拉桥拉索的设计、试验与安装。条例仅适⽤于超静定斜拉桥的拉索。建议本条例与观点近似的《荷载与抗⼒系数设计:桥梁设计技术规范》(美国州际⾼速公路和运输协会——AASHTO,第S版)结合使⽤。
本版将取代所有以前的版本。若若未规定专门的有效期,标准和规范应当参照最新版本。C.1.0适⽤范围
注释:本条例⼀般不涉及斜拉桥的设计,⽽仅限于作拉索的设计、检测、试验和安装的依据。本条例不包括利⽤螺旋状的或闭式卷制的钢绞线、钢丝绳制成的斜拉索。
超静定斜拉桥是指设计上单根斜拉索失效不会导致严重的结构损伤或整个桥梁破坏的桥梁。本条例是在典型的美国施⼯合约公共部分的基础上起草的,公共部分由互异且独⽴的三⽅组成,分别是:
业主⽅(政府或公众机构)
设计⽅(⼯程师)
承包⽅(桥梁建设者)
完善的程序反映了组织及合同的权威性。在别处,合同管理可能不同,同样地,在设计施⼯项⽬上,合同管理也会不同。
本条例应由具有斜拉桥设计资质的专业⼯程师来完成。本条例未规定的设计程序,其他⽅法设计出相同安全及⼯作性能的⽅案也是可⾏的,但必须满⾜本条例。1.1参考标准和规范
1.1.1美国⾼速公路和运输协会(AASHTO)
AASHTO《荷载与抗⼒系数设计:桥梁设计技术规范》-SI制
1.1.2美国检测与材料协会(ASTM)
1.1.3美国焊接协会(AWS)
1.1.4加利福尼亚运输部(CALTRANS)1.1.5联邦⾼速公路管理局(FHWA)
1.1.6国际预应⼒协会(FIP)
1.1.7后张法协会(PTI)
1.1.8SSPC:保护涂层协会
2.0名词术语
2.1名词
锚具(套筒)——指⽤来夹持张拉产⽣的索⼒并将该⼒传递⾄桥梁的上部结构或塔⾝的所有材料以及组装件。对张拉端锚具和锚固端锚具应区别对待。
斜拉索施工
斜拉索施工
斜拉索为双塔双索面布置,采用多股环氧全涂无粘结预应力钢绞线,其规格有22фj15.24、31фj15.24、34фj15.24、37фj15.24、55фj15.24等五种类型。斜拉索采用单根安装、单根张拉和调索的工艺进行施工。
一、 索施工顺序:
二、斜拉索挂索施工
(1)挂索前的准备
①要求生产厂家按照每根钢绞线的长度提供PE钢绞线,并在出厂前按照监理工程师的要求进行检验,检验合格方可出厂并运到指定施工区域。
②在塔柱两侧搭设临时平台并在塔内搭设满堂脚手为张拉及牵引索提供操作平台。同时在塔顶配备两台3t卷扬机,底部配备两台10t高速卷扬机,以便穿束。
③挂索前对塔、梁上的索道管进行检查,对索道管内的水泥砂浆、焊渣、毛施工准备
搭设操作平台
安装拉索外套管及第一根PE钢绞线 安装主塔和主梁锚具 锚具准备
HDPE外套管加工制作
逐根安装余下PE钢绞线 PE钢绞线制作
张 拉
封 锚
剌等打平磨光。
④锚具准备
将张拉端和固定端的锚环、PE导管和延伸管在临时工厂进行组装并压浆。通过压
浆,将PE导管组件固定,并确保PE导管相互位置准确、平行。
⑤安装主梁和主塔锚具
逐个安装张拉端和固定端的锚具。确认第一根钢绞线孔在张拉端和固定端的位置
并锚头与索号相匹配。
⑥HDPE拉索外套管的准备
按照监理工程师指定的外层颜色生产HDPE外套管,并按照监理工程师的要求进行检验,检验合格后运至临时装配场地。用塑料管热焊机将分段的HDPE外套管焊接至单根拉索外套管所需的长度。将第一根钢绞线穿入HDPE外套管内并固定。
(2)挂索
①将第一根钢绞线连同HDPE外套管用塔顶卷扬机提升到塔顶的锚具位置,然后将第一根钢绞线牢固地安装到两端的锚具上。
②当HDPE外套管安装到指定位置后,就可以用3t卷扬机和10t卷扬机将单根钢
绞线穿过HDPE外套管,按顺序安装就位。直至本索钢绞线安装完成。在安装钢绞线的时候适当加点张力以防滑丝。
浅谈斜拉索使用寿命
桥梁概念设计
浅谈斜拉索使用寿命
桥梁概念设计
摘 要
国内外知名桥梁拉索破断寿命据统计在2-16年,很少超过20年,平均为桥梁服役寿命的1/10左右。随着桥梁拉索技术的改进,有望增加其平均寿命。而统计表明桥梁拉索的破断寿命是分散的、不确定的、无定向定量规律的,本文将从斜拉索的布置方式、倾角作为受力切入点,探索斜拉索及其系统的损坏。
关键词
斜拉桥 斜拉索系统 使用寿命
桥梁概念设计
目录
一、拉索布置 ................................................................................................................................................. 1
1.辐射形 ................................................................................................................................................. 1
2.扇形 ..................................................................................................................................................... 1
3.竖琴式 ................................................................................................................................................. 1
