悬索桥施工控制

图a所示的索的力学模型无法直接求解，可以选取吊点间的索段（分段 悬链线）为研究对象，建立悬链线平衡方程，即可求解该索段成桥状态 下的有应力索长si、线形ci和索力H和V。
悬索桥的受力分析
主缆分析（悬链线分析理论）
根据分段悬链线理论，可以推导得到式（1）
yi
H q
ch i
ch
2i
li
xi
i
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的施工特点（地锚式悬索桥）
阳逻桥跨缆吊机起吊钢箱梁节段
跨缆吊机骑跨在主缆上。目前跨缆 吊机无负载行走能力，因此要求加 劲梁节段运输到桥位下方，由跨缆 吊机垂直起吊。
北盘江桥缆索吊机吊运钢桁梁节段
缆索吊机骑需单独设置。跨缆吊机 可实现负载行走和垂直提升，是山 区大跨悬索桥常用加劲梁架设方式。
悬索桥的受力分析与施工控制
悬索桥类型及施工特点 悬索桥的受力分析 悬索桥施工控制
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的类型（地锚式悬索桥）
传统的地锚式悬索桥指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸锚锭 的缆索作为上部结构主要承重构件的桥梁。
主缆是悬索桥结构体系中的最重要的承重构件，为受拉的柔性索； 索塔是主缆的重要支承构件（承受桥梁竖向荷载），以受压为主； 加劲梁是保证车辆行驶、提供结构刚度的梁结构，以受弯扭为主； 吊索是将竖向荷载传递到主缆的构件，是连系加劲梁与主缆的纽带，
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（4）
∑c
悬索桥的受力分析
主缆分析（悬链线分析理论）
悬索桥主缆设计控制IP点 如右图，进行分段悬链线理论分析时，需
要根据设计IP点，将主缆分为左边跨、左 中跨、右中跨、右边跨等各计算段。 迭代收敛条件中线形控制：利用∑ci＝f ， 其中f 是计算段IP点间的竖向高差。
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的施工特点（地锚式悬索桥）
坝凌河桥桥面吊机起吊钢桁梁片 桥面吊机安装在加劲梁上。桥面吊
机广泛用于大跨桥梁施工，在山区 悬索桥中，通过桥面运送桁片到吊 装位置，由桥面吊机吊装就位。
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的施工特点（地锚式悬索桥）
矮寨桥轨索滑移法运梁足尺试验 轨索运梁突破了传统山区悬索桥加劲梁施工技术，创新性利用
如国内长沙三汊矶桥、佛山平胜大桥
主缆架设、吊杆张拉 二期恒载施工
体系转换方法
吊杆张拉法 如国内佛山平胜大桥 顶升加劲梁法 如国内长沙三汊矶桥
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的施工特点（自锚式悬索桥）
北关大桥支架法施工混凝土加劲梁
三汊矶大桥顶推法施工钢箱梁
支架法施工是自锚式悬索桥加劲梁 架设施工中常用的方法，费用低， 便于加劲梁的线形控制；但会对通 航产生影响。
锚锭、索塔施工
主缆架设、吊杆安装
加劲梁架设
桥面系架设、二期恒载施工
猫道架设 索股架设
安Baidu Nhomakorabea索夹
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的施工特点（地锚式悬索桥）
加劲梁架设方法
跨缆吊机吊装（适用跨江河桥） 如国内江阴长江大桥、武汉阳逻大桥 缆索吊机吊装（适用山区桥梁） 如国内沪瑞北盘江桥、湖北四渡河大桥 桥面吊机吊装（适用各类桥梁） 如国内沪瑞坝凌河大桥 轨索运梁（适用山区桥梁） 如国内湖南矮寨大桥
因此，自锚式悬索桥不需要建造锚锭，但其加劲梁除承受竖向弯曲 外，还要承受较大的轴向压力。
自锚式悬索桥的主缆矢跨比一般取1/5~1/6，而地锚式悬索桥的主缆 矢跨比一般取1/9~1/11。
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的施工特点（地锚式悬索桥）
地锚式悬索桥一般采用先缆后梁的施工工序。 其特征性的施工工序如下：
缆索系统形成加劲梁运送缆索通道，由运梁小车完成加劲梁的 运送工作。
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的施工特点（自锚式悬索桥）
自锚式悬索桥一般采用先梁后缆的施工工序。
其特征性的施工工序如下： 加劲梁架设方法
索塔、桥墩施工
支架法施工（适用通航要求低）
如国内抚顺天湖大桥、浙江北关大桥
加劲梁架设
顶推法施工（适用通航要求高）
顶推法施工是大跨度自锚式悬索桥 加劲梁架设中常用的方法。施工速 度快，不影响通航；但加劲梁线形 控制难度较大。
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的施工特点（自锚式悬索桥）
平胜大桥吊杆张拉法体系转换
三汊矶大桥顶升加劲梁法体系转换
平胜大桥吊杆上部采用销接式，下端 三汊矶大桥吊杆上下均采用销接式。
穿过梁体。利用接长杆进行吊杆的张 通过顶升钢箱梁，使吊杆能在基本
拉，使加劲梁的荷载传递到主缆，吊 无应力状态下进行安装，当钢箱梁
杆张拉完成后，即完成体系转换。
落梁后，吊杆传力，完成体系转换。
悬索桥的受力分析
分析方法及内容
目前悬索桥精确分析通常采用悬链线理论和非线性有限元 分析相结合的方法进行。
悬索桥分析的主要内容如下： 1）精确合理地确定悬索桥恒载成桥状态下的构形与内力； 2）精确分析悬索桥运营阶段在活载及其它附加荷载作用下的
以受拉为主； 锚碇是锚固主缆的结构，它将主缆中的拉力传递给地基。
悬索桥类型及施工特点
悬索桥的类型（自锚式悬索桥）
129.655
129.655
55.770
56.720
23.496
58.515
57.964 25.202
龙洲
56.720
55.770
9
10
11
12
三汊矶大桥桥型图
13
14
自锚式悬索桥在上部桥跨结构的构成（主缆、索塔、吊杆、加劲梁） 方面与地锚式悬索桥相同，其根本区别在于自锚式悬索桥主缆是锚 固于两侧的加劲梁梁体中。
静力响应； 3）合理确定悬索桥各施工阶段的受力状态与构形，以期达到
恒载成桥时的设计要求；
由于主缆是悬索桥最重要的受力构件，因此悬索桥的受力分 析基本上也是以主缆的分析为主。
悬索桥的受力分析
主缆分析（悬链线分析理论）
悬索桥主缆索形力学模型简化图
分段悬链线模型简图
悬索桥主缆所受荷载为沿弧长均布的主缆自重及通过吊索传递的集中 荷载(加劲梁、索夹、吊索及锚头自重和二期恒载)，因此悬索桥的受力 可简化为承受沿弧长均布荷载加吊索处作用有集中力的柔性索。
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Pi1 H0
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（1）
根据式（1），可得到每段分段悬链线的吊点高差ci，式（2）
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H q
ch i
ch 2i
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（2）
根据曲线积分，可以得到分段悬链线的有应力索长s，式（3）
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x
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2
sh 2
sh
（3）
根据张力下索的伸长量，可得到分段悬链线的无应力索长s0，式（4）