自锚式悬索桥锚碇的设计与研究
浅谈自锚式悬索桥设计
１： Ｊ ６ 混凝土
１： ７ 混 凝 土
自锚 式悬索 桥与 地锚式 悬索 桥相 同 ，由主缆 、吊
索 、加劲梁 、主塔 、鞍座及锚 固构造等部分构成。 １ 主缆 。是 悬索 桥 的主要承 重构件 ，除 承受 自身 ） 恒载外 ，还承受通过索夹 、吊索传递 的活载和加劲 梁 的恒 载 ，除 此 以外 还 承 担部 分 横 向风荷 载 ，并 将
传 统 的地 锚 式 悬 索 桥 其 主要 承重 构 件 主 缆 锚 固 于地
下锚碇 中。由于地下锚锭对地基要求较高 ，而且造 成工程造价要 比其他形式 的桥梁高得多 ，所以限制 了传统悬索桥的应用。
自锚 式悬索 桥是 把 主缆 直接锚 固于主梁 梁端 ，由
方面 的特点 。 １ 自锚 式悬 索桥 的优点 。 ）
２＋０２ ４ ６＋４
１： 』 钢 ５ １ ５５ ． ． ０：
１： ８
桂 林 丽 君 桥 中 国 ． ０ １ ２ ０
大连 金 石 滩 中 国 ２ ０ ０２ 悬 索 桥
钢
混 凝 土
梁 、主塔 完 成 后 再 吊装 主缆 ，安 装 吊索 。 施 工 主梁
６＋６＋９ ９ １２ ６ １： ７ 混 凝 土
桥 Ｉ 名 ￣ｊ －萃 ＇ Ｓ
此花 大 桥 日本 １ ９ ９０
跨， 矢 径 龇 ｍ
１０ ３０ １０ ２＋０＋２ １： ６ 钢
科隆 一迪兹桥 德国 ｊ９５；９． １ ． ９． １ ：．ｊ 钢 １ １ ２ ＋８ ５ ２ ． ８ ３ ４＋ ３ ０ ６
上 ，梁承受很大 的轴 向力 ，为此需加 大梁 的断面 。 随着 跨 径 的增 大 ，对 于钢 结 构 的加 劲 梁 造价 明显 增
中 图分 类 号 ： ４ ８２ Ｕ ４ ．５ 文献标识码： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ６ ５ ２ ０ ） ２ ０ ３ — ３ ０ ４ ４ ５ Ｉ０ ７ ０ — ０ １ ０
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。
自锚式悬索桥施工技术研究
局 限 ， 在 中小 跨 径 上 是 一 种很 有 竞 争 力 的 方 但 案， 会越来 越受 到人们 的重视和欢迎 。这种在 ２ ０
扬机 。
为避免索 夹的扭转 ， 索夹在 主索安装 完成后 进行 。首先复核所标示 的索夹安装 位置 ， 确认后 将该处 的 Ｐ Ｅ护套剥 除。索 夹安装采用 工作篮作 为工作平 台 ， 工作 篮安 装 在 主缆上 （ 同普通 将 或 悬索桥一 样搭设 猫道 ） 承载安 装 人员 在其 上进 ， 行操作 。索夹起 吊采 用汽车 吊 ， 索夹安 装 的关键 是螺栓坚 固， 要分 ２ 次进行 ， 索夹安装就位时用扳 手预紧 ， 然后 用 扭力 扳手 第一 次坚 固， 吊杆 索力 加载完毕后 用 扭力 扳手 第 二次 紧 固。索夹 安装 顺序是中跨从跨 中向塔顶进 行 ， 边跨 从锚 固点附
度变化剧烈 时段 进行测 试 ， 同时随时观 测混凝土
质量 ， 及时对混凝土配 比进行调整 。
３ ２ 鞍 部 施 工 ．
（） ２ 因受 地形 限制小 ， 结合地 形灵 活布置 ， 可 既可做 成双塔 三跨 的悬 索桥 ， 可做成单 塔双 跨 也 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
碇修建困难的地 区采用 ， 其他地点也可采用。
３ 施 工 技 术
３ １ 主 塔 施 工 ．
２ 自锚式悬索桥 特点
（） １不需要修建 大体积的锚碇 ， 以特别适用 所
悬索桥一般主塔 较高 ， 身大 多采用 翻模 法 塔
分 段 浇 筑 ， 主塔 连 接 板 的 部 位 要 注 意 预 留 钢 筋 在
自锚式悬索桥边跨及主跨锚碇构造设计
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。
自锚式悬索桥设计及施工技术探讨
自锚 式 悬素 桥 有如 下特 点 ： （ ）在 外 形 结构 上 ，取 消 了其他 悬 索 １ 桥 两端 大 体 积 锚 锭混 凝 土 ，节 省 了 占地 面
积。
ｌ 正面
（ ） 受力 结构 上 ，利 用桥 梁桥 面 系来 ２在 平 衡主缆 的水 平拉 力 ，悬索部 分和 梁体 自成 口许 南路 悬索桥 的设 计及 其施 工方面 的技术 体 系形式 ，上 部结 构 中的恒载 和活载 通过 自 问题 。 锚 体系传力至素塔 ， 再传至素塔 基础 ， 最后 传
办 法 。
关键词 ： 锚式 悬索桥 自 中图分类 号 ：ｕ ４ ４
技术 文 献标 识 码 ：Ａ 文章编号 ：１７ ０ ３ （ｏ ７０ （） ０ １ ０ ６ ３ ５ ４２ ０）４ｃ ０ ４ ３
１前言
自锚式悬 索桥 不同于 一般 的悬 索桥 ，是 种新 兴的适 用于 城市地 区的新 桥 型。 它的 主缆直 接锚 固在加 劲梁 的梁端 ， 由主梁直 接 承 受 主缆 中的 水 平拉 力 ， 不需 要 庞 大 的 锚 碇 ，这 给不方 便建 造锚碇 的地 方修建 悬索桥 提 供了一种解决 方法 。１ １ 年 德国就修建 了 ９５ 第 一座 自锚式 悬索桥 ，从 此该 类型桥 梁得 到 较大发展 。到 目 为止 ， 前 国内外 自锚式悬索桥 业 已修建 了２ 余座 ，但无一 例外 采用的均是 Ｏ 钢 梁加 劲 梁。 由同济 大学 设计的平 顶 山市东 出 口许南路 悬索桥 是 国内首 座采 用混凝土 箱 梁的 自锚式悬索桥 ，其主跨 ７ ｍ， ２ 全长 １２ ４ ｍ。
维普资讯
工 程 技 术
自锚式悬 索桥 设计及施 工技术探讨
孙俊启 徐随安 马友利
（ 中铁大桥局 集团第一工程有 限公 司 河南郑州
浅谈自锚式悬索桥设计
图4
5 主缆设计
主桥主缆由 3 跨组成，边跨-主跨-边跨成对称布置。主缆 采用 Φ5.4 高强镀锌平行钢丝，标准强度 1670MPa，每根主缆由 19 股 127 丝 Φ5.4mm 镀锌钢丝组成，主缆架设方法采用平行索 股法（PPWS 法）。主塔顶主缆与水平线的夹角分别为 38.4°（边 跨侧）和 32.5°（中跨侧），主缆的转向半径为 2.65m。主缆在架 设时按尖顶正六边形排列，架设完成后挤成圆形。
图6
8 主桥抗震设计
桥梁所处位置地震烈度为 7°，设计基本地震加速度值为 0.1g，场地类别为Ⅲ类，反应谱特征周期为 0.45s，根据规范 CJJ 166—2011《城市桥梁抗震设计规范》，该桥属于甲类桥梁。主 桥在每个主墩与主梁之间纵向分别设置一个阻尼系数为 4000kN，速度指数为 0.4 的液体粘滞阻尼器（全桥共四个），每 个主墩处断面横向向分别设置一个阻尼系数为 4000kN，速度 指数为 0.4 的液体粘滞阻尼器，在每侧一个边墩和主梁间横桥 向设置一个阻尼系数为 2000kN，速度指数为 0.4 的液体粘滞阻 尼器。选用如图所示对应地震波，进行非线性时程分析，将 E2 地震结果与成桥恒载组合，验算结构受力。
图1
2 主桥总体计算
本自锚式悬索桥的总体计算沿用悬索桥总体计算的通用 方法，即用桥梁的自重和桥梁主缆的张力平衡方程计算主缆 坐标和主缆张力，得到初始状态数据后，再精确平衡分析得到 合理的成桥线型，再根据桥梁的活载等其他荷载的分布情况， 采用梁格法依靠三维空间计算软件建立全桥计算模型进行结 构安全验算，检查主缆受力、主梁受力、吊杆受力等。
图2
本桥计算软件采用迈达斯（MIDAS CIVIL）空间计算软 件。经检查，相关计算结果均满足现行规范的要求。
自锚式悬索桥设计
高 远
（ 天 津 市 市政 工 程设 计 研 究 院 ， 天津
３ ０ ０ ０ ５ １ ）
摘要 ： 桥 梁设 计 的合 理 性 直 接 决 定 了城 市 景 观 的
协调 性 、 桥 梁 安 全 性 以及 工 程建 设 的经 济 性。 提 出 了 自锚 式 悬 索桥 的桥 型 方 案 ， 论 述 了该 桥 总 体
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｌ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ － ｍｉ ｎ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｃ ｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ，ａ ｎ ｄ
三个 方 案 的 比较 和选 取 。
１ ． １ 斜 拉桥 方 案
（ １ ） 道路功能 ： 城市道路兼有公路功能 ； （ ２ ） 道路 等级 ： 城市快速路兼高速公路 ； （ ３ ） 行车道数 ： 双 向六 车道 ； （ ４ ） 设计行车速度 ： ８ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ； （ ５ ） 行车道宽度 ： ２ × ３× ３ ． ７ ５ ｍ； （ ６ ） 路基 宽度 ： ３ ５ ｍ； （ ７ ） 设计 基准期 ： １ ０ ０年 ； （ ８ ） 设计荷载 ： 城 一 Ａ级 ； 公路 一 Ｉ 级； （ ９ ） 地
１ ． ３ 自锚 式悬 索桥 方 案 自锚 式 悬 索 桥 省 略 了桥 两 端 的两 个 或 四个 庞 大
Ｇ Ａ０ Ｙ ｕ ａ ｎ
ｆ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｍｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ＆ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ０ ５ １ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
自锚式悬索桥的综述(一)
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
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。
自锚式悬索桥的空间分析及其试验研究
２ｌ Ｏ ０年 ２月
中 于 暑 圈 盛
ＣＨＩ ＮＡ ＭＵＮＩ Ｉ ＡＬ Ｅ Ｃ Ｐ ＮＧＩ Ｅ ＮＧ ＮＥ ＲＩ
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自锚 式悬索桥 的空间分析及其试验研究
自锚 式悬索 桥构造 复杂 ．恒 载与 活载主要 南主缆 和加劲梁 共 同承 受 。加劲 梁 的受 力类似 于小跨度 的 弹
模拟 、单元 与材料 的选择 直接决 定 了模 型 的准确 性 有限元模 型 中 ．混凝 土 门式 桥塔采用 空 间梁 单元 模拟 ．主缆 和 吊杆 用有初 始应力 的桁架单 元模拟 ．加 劲梁 和横梁采 用空 间梁单元 模拟 ．桥面板 采用板 单元 模拟 全 桥模 型包 括桁 架 单 元 １０ ．粱 单元９ ３ ． ５个 ０个
桥 梁 与 隧 道 工 程 硕 士 研 究 生 ． 主 要 研 究 方 向 为 桥 梁 健 康 监 测
评 估 管理 。
１ ８
审回事盛暑
ｌ ｆ
朱 项 强， 江 等：自 式 索 空 分 及 试 研 磊， 贻 郑 敏， 锚 悬 桥的 间 析 其 验 究
２１ 年第１ ００ 期
— — — — — — — —
变 ．吊杆 索 力 等几 方 面 的对 比 ．表 明理 论 计 算 值 和实 测 值 吻合 较 好 ，北 关 大 桥 的 刚度 和 强 度满 足规 范 要求 ． ．
关 键词 ： 自锚 式 悬 索桥 ： 初 始 平衡 状 态 ： 初 始 张 拉 力 ： 有 限 元法 ： 静载 试 验 中图分 类 号 ：Ｕ ４ ．５ ４ ８２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ６ ５ （ ０ ０ １ ０ １ — ３ ０ ４ ４ ５ ２ １ ）０ — ０ ８ ０
独塔双跨自锚式悬索桥设计与分析
3. 671 2467. 0L2源自5. 243 35769. 0
C2
5. 244 1919. 5
L3
5. 339 36420. 6
C3
7. 106 1936. 0
L4
5. 448 37169. 2
C4
9. 263 1922. 5
L5
5. 569 37998. 2
C5
11. 714 1930. 2
L6
5. 702 38911. 1
2. 2 索塔及基础 悬索桥上部结构荷载主要通过吊索及主缆转移给索塔
传至基础，索 塔 将 承 受 主 缆 施 加 的 巨 大 竖 向 压 力。 故 索 塔 选型为 3m × 2m 矩形混凝土实心塔柱。每根塔柱依次下设 变截面钢筋混凝土桥墩、矩形承台及 7 根 φ1. 8m 的钻孔灌 注桩。为了保 证 主 梁 横 向 刚 度，主 梁 横 向 中 心 下 加 设 等 截 面钢筋混凝土桥墩、矩形承台及 4 根 φ1. 8m 的钻孔灌注桩。 索塔及基础结构图如图 3 所示。
起。本文给出了 A 点强迫位移引起附加弯矩计算方法。 （ 2） 考虑梁端转角及支反力修正后梁端相对转角及
支反力差值均有减小。本文给出了修正公式。 （ 3） 桥面连续内拉杆应力主要由竖向活载产生。汽
车制动力及温度作用引起的应力很小，可以忽略不计。 （ 4） 桥面连续切缝后可以显著降低其最大弯矩。
（ 2） 桥面连续不切缝时最大弯矩为 41. 9k N·m，采用 两端切缝后最大弯矩为 25. 1 kN·m，降低 40% 。
高基本相同，温度零点在桥中心，即 3# 墩处。计算得到 1# 墩 顶连续 受 拉 力 最 大，其 值 为 15. 7kN，拉 杆 （ 1# 钢 筋 ） 应 力 为 2. 0MPa。 3. 4 计算结果汇总
自锚式悬索桥的设计
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
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
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
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。
自锚式悬索桥关键技术的设计构思
文章编号!!""#$%&’’!’""(""#$""’($"%自锚式悬索桥关键技术的设计构思黄铁生!!万田保’!!+中铁工程设计咨询集团公司"北京!"""’"#’+中铁大桥勘测设计院有限公司"湖北武汉%#""("$摘!要!自锚式悬索桥在国内发展迅猛!该桥式有其特定的适应条件"由于锚固方式的不同!自锚式悬索桥的结构行为也与地锚式悬索桥有明显差异!结构设计#构造处理更有其特殊性"在设计构思中充分注意到这些结构特点极为必要"简述自锚式悬索桥的结构特点#设计构思!重在说明其与地锚式悬索桥的不同"关键词!悬索桥$自锚体系$桥梁设计中图分类号!-%%.+’(文献标识码!,E $’34*8"*’3#$1)(3"*’."1?$-&$<K *3],$’".+$%.6=*<K "1$#+,’7$*’3"*213#4$’*"23,H %$&=/$.’!##23H %-.&K -)’!!+A @<76c 6<:E 6H B 7;<7112<7;]1F <;7679A 47F C :D <7;^24C J A 45J 67H #M 1<T <7;!"""’"#A @<76$’+A @<76e @47;D <1V 6T 42M 2<9;1c 184776<F F 6781‘]1F <;7W 7F D <D C D 1A 4+#?D 9+#I C @67%#""("#A @<76"=>’(1)<(%/@1D 18@7<f C 1F 43F 1:3N 678@4219F C F J 17F <47K 2<9;1F #@6><7;D @1<2C 7<f C 1:H 6J J:<86N K :18479<D <47F #62174E6D D 6<7<7;F E <3D 91>1:4J 517D <7A @<76+O E <7;D 4D @19<331217DE 6H F 4367N 8@42<7;#D @1F D 2C 8D C 26:J 123425678143D @1F 1:3N 678@4219F C F J 17F <47K 2<9;1F9<F D <78D <>1:H 9<3312F 3245D @6D43D @1;24C 79N 678@4219F C F J 17F <47K 2<9;1F #688429<7;:H #D @1F D 2C 8D C 26:91F <;7679F D 2C 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"年建成主跨#""5永宗大桥!双层"&美国在建的奥克兰新海湾桥#为主跨#.(5单塔空间索面自锚式悬索桥)!#’*&一般而言#悬索桥锚碇由于承受主缆巨大的水平力#需要有合适的地基条件#加之锚碇构造尺寸庞大#对景观’水流造成一定影响!尤其行洪河段"&自锚式悬索桥主缆锚固于加劲主梁!简称主梁"#无需设置锚碇#突破了锚碇对于悬索桥桥式适应性的限制&另外#自锚式悬索桥外形简洁#可结合地形取得万方数据结构与环境的协调一致!其独特的悬吊受力体系给人深刻印象"当今!工程建设追求人与自然的和谐#强调以人为本!城市桥梁则多要求一桥一景#利用同一河流上不同的桥式促进桥文化建设!为自锚式悬索桥的发展提供难得的历史机遇"与地锚式悬索桥不同!结构受力方面$自锚式悬索桥主缆锚固于主梁端部一次导入巨大的压力!主梁于主缆锚固点之间必须保持连续!主缆与主梁间协同受力%其间联系不像地锚式悬索桥那样依靠吊索&’施工顺序方面!一般必须先架设形成连续的主梁!然后借助于落梁或反复张拉吊索完成主梁自重向吊索的转移’设计构造上!应考虑主缆在主梁上分束锚固设计!主梁须具备顶推#落梁或张拉吊索的可行性"上述因素促成自锚式悬索桥在结构行为#施工方法#结构构造上的显著特点!因而也是自锚式悬索桥设计构思最基本的出发点"B!总体设计构思地锚式悬索桥矢跨比一般取!(Q!!(!’!以满足全桥竖向刚度要求并与节省造价方面取舍’自锚式悬索桥一般跨度不大!加劲梁高跨比较大!竖向刚度往往不成为控制性因素!在此前提下采用较大的矢跨比!一则最大限度减少主缆用钢量!二则减小主缆恒#活载拉力以方便锚固#减少主缆锚固的构造尺寸"对于城市桥梁!当桥梁较宽时!还需要借助较大的矢跨比以获得较高的主塔高度!进而取得加劲梁与主塔尺寸上的协调!故此!主缆矢跨比通常选用!((!!()"边#中跨主缆跨度比值是自锚式悬索桥总体设计构思的重要因素!需兼顾主缆近主鞍处的切线角#全桥比例协调#主缆锚固点处切线角对锚固构造尺寸的要求#主梁端部压重实施可行性综合考虑"当边跨不是悬吊跨时!锚固位置主缆切线角较大!锚固构造的竖向尺寸较之主梁梁高大得多!主缆向上的分力也极为可观’边跨是悬吊跨时!因锚固点附近主缆切线角小!让短吊索保持合适的长度显得尤其重要"选用稍密的吊索间距有助于突出悬索外形的根本特征!因为自锚式悬索桥本身跨度不大!吊索过于稀疏与粗壮的主塔塔柱形成对比’吊索间距适度减小!单根吊索拉力则相应减小!由于采用较大的主缆矢跨比#主缆最大切线角常在#.!#Q k之间!因而减小吊索拉力可为索夹设计带来便利"C!结构体系对自锚式悬索桥而言!无论边跨是否为悬吊跨!主缆锚固点之间的主梁必然为三跨连续"在主梁梁端!如梁段本身重量不足以抵消主缆向上的拉力#或活载负反力显著#或为抗震设防需要!梁端上#下游设拉压支座!以约束梁端竖向活动和扭角"在主塔处!一般也设置上下游拉压支座!借以减小主梁受压区支点间梁长!改善受压稳定性’为避免主塔下塔柱承受纵向水平力!不宜采用塔梁固接"受地震荷载时!纵向惯性力不能像地锚式悬索桥那样通过主缆传递至锚碇!如果主梁纵向采用全漂体系!纵向惯性力势必经由主缆交给主塔塔顶"在主梁端部或主塔处!一般设阻尼支座!一则按要求分配地震纵向力!还兼起抗震消能作用"全桥体系升温时!主梁纵向伸长!由于与主缆共用梁端锚固点!主缆的纵向位移与地锚式悬索桥截然不同!对一定的跨度布置!体系升温时主塔塔顶向岸侧位移"地锚式悬索桥由于锚碇处主缆固定不动!体系升温时!由于主缆伸长!塔顶向跨中移动"D!主梁选型自锚式悬索桥当跨度不大!比如说在!("5以内或更小一些!又具有满堂支架施工主梁的条件!选用预应力混凝土主梁作加劲梁有一定的比较优势!主缆导入的压力成为主梁的预应力!主梁本身造价得以降低#维护工作量减小"大多数情况下!采用带正交异性板桥面#具有合理刚度的钢加劲梁作主梁!可最大限度减小主梁自重!从而减小主缆#主塔#吊索的负载!降低其工程造价和施工难度!尤其是可简化主缆锚固构造!降低主缆锚固设计对总体设计的制约程度"对自锚式悬索桥而言!通常由于跨度不大!抗风颤振稳定性不会控制主梁选型!但主梁全长范围受压!主梁当具备合适的竖向抗弯与抗扭刚度"J!钢加劲主梁设计构思以主梁受力#运输条件#主缆锚固方案#施工方法为构思依据"就受力而言!自锚式悬索桥主梁全长范围受压!汽车与温度荷载作用时主梁出现截面弯矩!显然与地锚式悬索桥不同"通常!地锚式悬索桥主梁恒载仅产生很小的弯矩#无轴向压力!主梁主要作为桥面系!往往不设置通长的直腹板#或仅设上下斜腹板"施工过程中!无论采用顶推法或是支架拼装!自锚式悬索桥主梁内力不可勿视!结构的整体稳定与主梁截面形式#结构刚度习习相关!主梁的局万方数据部受压稳定也应予以充分重视!主梁全宽范围内至少设置’道直腹板!除桥面板以外各板件的加劲按满足局部稳定要求设计"如采用顶推法施工主梁!下缘全长范围设置连续支承构造!以满足节段通过支点时受力需求"选取主梁高度!以结构整体稳定和横桥向强度检算为基本依据"为减小主梁受压的自由长度!在主塔处常设置拉压支座"O!主缆设计构思自锚式悬索桥主缆锚固于主梁!锚固构造尺寸受限制!主缆每根束股的钢丝数不宜过少#另一方面!当跨度不大$如绍兴滨海桥%&主缆束股数很少!尽量选用规则的正六边形!以利主缆截面成型"主缆外表面越接近圆形!索夹安装越方便&索夹与主缆钢丝之间的摩擦面更容易得到保证"为使主缆各束股受力均匀!束股长度的少量调整不可避免!束股端部锚头应保留调整长度的可能性"Y!主塔设计构思主塔高耸于江面!是自锚式悬索桥景观控制元素!除满足受力要求外!结构选型以景观为基本考量"主塔塔顶承载主鞍座!受集中压力#因主梁通长受压!需从主塔处连续通过!主塔设计限制因素较多!尤其当主跨跨度相对不大&桥面又较宽时!为获得主塔外形与全桥结构的协调一致困难较多"以绍兴滨海大桥为例!该桥自锚式悬索桥桥面总宽#. 5!中跨跨度!..5!主塔高)&5"该桥具有桥宽&桥下净空不足&主塔相对不高的特点!设计中采用以下措施优化主塔外观’"选用!((的主缆矢跨比以增加主塔高度##人行道从塔柱外侧绕行&以减小塔柱间净距#$塔柱直立&鞍座置于塔柱正上方#-在塔柱稳定和横向受力安全的前提下!取消塔顶横梁!见图!"长沙三汊矶湘江大桥自锚式悬索桥主跨#’. 5&分跨为$&"R!#’R#’.R!#’R&"%5!桥面净宽为双向各#5宽人行道&双向)车道’#5&总计’Q 5"设计中为方便主缆锚固!主梁于上下游设封闭箱!桥面顶板总宽##5!主缆中心线间距’(5"为方便主梁全断面从主塔中间穿过和主鞍座置于塔柱中间!主塔横桥向设斜坡!主梁高程以下向内侧收拢!见图’"主塔受力方面!因主缆锚固于主梁!地震力不像地锚式悬索桥那样经主缆传给地锚!设计中须采取图A!绍兴滨海大桥主塔图B!长沙三汊矶湘江大桥主塔措施防止主缆将地震力传到塔顶"全桥结构稳定分析也以主塔稳定作为重点!尤其当塔顶不设横梁时"G!索夹与吊索自锚式悬索桥索夹的最大特点是下滑力大!以主缆矢跨比!((为例!顶部主缆切线角可达#.k&其正弦值"+)!(!即下滑力是吊索拉力的)!+(["由此!索夹高强螺杆数量多!索夹长度必然不小#另一方面!主缆矢跨比大曲率半径必然小&主缆切线角变化快!直的索夹夹紧曲的主缆!客观上要求对索夹长度作出限制!以保障索夹与主缆钢丝间摩擦力!并使索夹处主缆的二次应力得到控制"鉴于自锚式悬索桥跨度通常不大&主缆外径较小!设计构思中常采取措施减小吊索拉力!以降低主缆局部弯折程度&方便索夹设计"吊索的选型应考虑近主缆锚固处短吊索的实际长度!端部压重对吊索拉力的影响程度"当采用张拉吊索方法实现主梁由支架承载向主缆承载转移时!吊索应从构造上予以适应"万方数据X!主缆锚固构造主缆锚固设计乃是自锚式悬索桥设计构思的重中之重!甚至一定程度上决定了总体设计布局"巨大的主缆拉力集中作用于主梁梁端#主缆要在有限的空间内实现分束锚固"围绕保障主缆#主梁传力顺畅!主缆锚固可靠!主缆束股架设张拉方便易行!各桥设计构思各有特色"广东平胜大桥主梁采用混合梁!主梁除端部以外为钢箱梁!主缆锚固在端节段预应力箱梁上!束股锚固传力得以改善!锚固净空要求容易得到满足!端节段预应力梁巨大的自重平衡了主缆拉力的竖向分力"长沙三汊矶湘江大桥在主梁对应主缆锚固位置设’道纵腹板!形成箱形截面!消除了主缆拉力对箱梁腹板的偏心弯矩"绍兴滨海大桥主缆拉力相对较小!在箱梁纵腹板外侧设置主缆锚箱实现主缆分束锚固!钢梁锚固节段内腔灌注混凝土集中压重"奥克兰新海湾桥空间索面主缆通过多个转向鞍座实现主缆转向!到达箱梁内部锚固!改善了箱梁锚固段的受力条件"A M!鞍座与散束套作为悬索桥鞍座所要求的承缆槽#竖向与侧向受力要求#纵向预偏功能仍然是必须的"自锚式悬索桥鞍座的显著特点是由于主缆切线角大!相对于同等主缆直径而言!鞍座的长度与高度更大一些!自然竖向反力对主缆水平拉力的比值也更大"一般认为!自锚式悬索桥选用散束套散开主缆更合适一些!若采用散束鞍!需要为支承散束鞍提供支点!锚固附近的局部受力也更复杂"与索夹相似!散束套由两半构成!散束点以上为直段#散束点以下呈漏斗状"主缆架设前!在散束套前端附近安放主缆成型器!临时固定主缆各束股的相对位置"束股架设完毕!安装散束套!因这时各束股拉力并不大!散束套左右两半安装对合并不困难!之后张拉高强螺杆!并于架设梁段前撤除主缆成型器$#%"A A!关于计算分析采用非线性有限元法作全桥静力分析#全面计入恒载内力对结构的影响!与地锚式悬索桥没有太大差别"安装计算需根据施工方案而定!或是张拉吊索或是落梁!不像地锚式悬索桥那样具有独段吊装的条件!并且架梁时主缆已锚固在主梁端部#是结构的组成部分"此外!考虑到自锚式悬索桥跨度一般不会很大!当主跨全跨范围的吊索总数并不多时!计算主缆线形#吊索长度应以集中力模拟吊索恒载拉力"与地锚式悬索桥稳定分析主要针对主塔相比!自锚式悬索桥全桥稳定分析至关重要!尤其像绍兴滨海桥主塔不设塔顶横梁更是如此"A B!结!语随国内自锚式悬索桥的发展!其与地锚式悬索桥的区别得以更深的认识"自锚式悬索桥在总体布置#结构体系#结构选型与构造处理等方面颇具特色"参!考!文!献!$!%!张!哲!窦!鹏!石!磊!等+自锚式悬索桥的发展综述$G%+世界桥梁!’""#!&!’(($Q+$’%!张元凯!肖汝诚!金成棣+自锚式悬索桥的设计概念$,%+第十五届全国桥梁学术会议论文集$A%+上海(同济大学出版社!’""’+!##$!#&+$#%!钱冬生!陈仁福+大跨悬索桥的设计与施工&修订版’$V%+四川(西南交通大学出版社!#################################################!Q Q Q+!上接第!%页"Y!结!语桥梁远程智能监测实时评价体系是一国际桥梁研究难题"本文将可靠度理论引入桥梁实时评价体系中!旨在通过研究!获取实时#量化#可达到预警预报目的的评价体系!具有积极的意义"参!考!文!献!$!%!周建庭!冉仕平!田金昌!等+截面转换加固增强布江孜大桥研究$G%+公路!’""#!&!’’(!)$!.+$’%!袁万城!崔飞!张启伟+桥梁健康监测与状态评估的研究现状与发展$G%+同济大学学报!!Q Q Q!’&&’’(!.%$ !..+$#%!李杨海!鲍卫刚!郭修武!等+公路桥梁结构可靠度与概率极限状态$V%+北京(人民交通出版社!!Q Q&+ $%%!G/^])"$’""%+公路桥涵设计通用规范$=%+万方数据。
自锚式悬索桥主缆锚固设计及铸钢锚锭制造
自锚式悬索桥主缆锚固设计及铸钢锚锭制造
程建旗;姚平;雷波;廖刘算
【期刊名称】《公路交通技术》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】主缆锚固区是自锚式悬索桥的关键部位,其结构型式的设计一定程度上决定了自锚式悬索桥的总体布置。
针对主缆锚固构造在设计和建造中存在的问题,先对比分析了自锚式悬索桥主缆4种锚固方式、适用条件及其优缺点,后以九乔路大桥为实例,介绍了该桥总体设计、主缆钢结构锚固方案,并探讨了铸钢锚锭在制造、安装过程中的难点和关键技术。
建成后通车运行情况表明:1)本桥总体设计、主缆锚固方案合理,适应航道、路网规划,桥型美观;2)铸钢锚锭的铸造、安装工艺先进,主缆锚固可靠。
【总页数】8页(P79-86)
【作者】程建旗;姚平;雷波;廖刘算
【作者单位】浙江数智交院科技股份有限公司;中交二航局第三工程有限公司【正文语种】中文
【中图分类】U443.24
【相关文献】
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3.自锚式悬索桥主缆锚固区设计分析
4.某自锚式悬索桥主缆锚固区力学性能
5.宽箱梁自锚式悬索桥主缆锚固区受力分析
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关键词 ： 自锚式 ， 悬索桥 ， 锚碇
中 图分 类号 ： ４ ８ ２ Ｕ ４ ．５ 文 献 标 识 码 ： Ａ
３ 一 一
０ 引 言
自锚 式 悬 索 桥 因 其 自锚 体 系 的 独 特 优 势 而 越 来 越 受 到 社 会
计 双 向 四 车 道 。缆 索 呈 抛 物 线 型 ， 跨 矢 跨 比 为 １７ ５ ９ 矢 高 主 ／ ．１ ， １ ． 边 跨矢 高 １４ ８ｍ， 缆 横 向 间 距 ２ 主 缆 采 用 １ 根 平 ３ ３ｍ， ４ 主 ４ｍ， ９
图 ３ 优化 台 阶法 施 工 示 意 图
Ｂ部 凹进 １ｍ ～３ ｍ， Ａ 部 台阶 最 短部 分 应 保证 ２ ｍ长 。 砌应及 早施作。 使 Ｂ部右侧滞后左侧 ４ｍ～ 防止掉拱 。Ｂ部 和 Ａ部 同时钻 孔爆 参 考 文 献 ： ６ｍ， １ 公 Ｍ］ 北 人 破 ， 终 保 持 与 Ａ 部 的 距 离 ， Ｂ部 爆 破 的碴 抛 掷 在 Ｂ部 凹 进 的 ［ ］ 交 通 部 重 庆 公 路 科 学研 究 所 ． 路 隧 道 施 工 ［ ． 京 ： 始 Ａ，
Ａ部按“ 前小 导管 一开 挖一 初 喷一 工字钢 架 一系 统锚杆 、 立 施工 ， 超 施工完 毕后 立即施作仰拱。
钢筋网一复喷一出碴一系统锚杆” 的顺序施工 ， 开挖循环进尺
４ 主 要施 工设 备的选 择
开挖主要采用钻爆 法 ， 考虑 项 目位于 高原 区 ， 降低工 人劳 为
动 强 度 ， 入 ２台 瑞 典 ３ ３ 投 ５ Ｅ三 臂 凿 岩 台 车 钻 孔 ， ２台 日本 Ｐ ２０ Ｃ０ 挖掘机 ， 州 Ｚ Ｃ ０ 柳 Ｌ ５ Ｃ装 载 机 ４台 ， 春 Ｘ ３ ６ 自卸 汽 车 １ 台 ， 长 Ｃ ２０ ０
实现挖 、 、 装 运全机械化作业 。
５ 结 语
Ｃ部 （ 右侧 交 锅 开 挖 支护 ． 右侧 左 左 施 工 。 后 Ｂ部 交替施 工。 滞 中间 ３． ０ Ｑ ｍ 凸 进４— ３ ｍ一 ｝ 隧道 中线 ｌ ｍ～ ５ ２
… 一
１ 对 于 软 弱 围岩 的 山 岭 隧 道 ， 般 采 取 台 阶 法 预 留核 心 土 的 ） 一
自锚 式 悬 索 桥 锚 碇 的 设 计 与 研 究
杜 涛
摘 要 ： 合 自锚 式 悬 索桥 的锚 碇 部 分 受 力 较 为复 杂 ， 计 要 求 较 高 的特 点 ， 托 几 个 工程 实例 ， 结 设 依 阐述 了 自锚 式 悬 索桥 锚
碇 部 分 的合 理 结 构 ， 用计 算 数 据 加 以 证 明 ， 并提 出建 议 ， 对今 后 自 式 悬 索 桥 的 设 计 具 有 现 实 意 义 。 锚
开挖方法 ， 为提 高大型 机械 利用 率 ， 其是 凿岩 台车在 软岩 中 的 尤 应用 ， 本文 提出了优化 的台 阶法 ， 供读 者参 考。２ 锚 杆在 软弱 围 ）
岩 中的 作 用 非 常 明显 ， 文 通 过 实 践 和 监 测 印证 了 这 一 观 点 。３ 本 ） 炭 质 千 枚 岩 变 形 持 续 时 间 长 ， 难 达 到 完 全 意 义 的稳 定 ， 次 衬 很 二
叠合梁 ， 准梁高 ２３ 其中钢结构在桥梁中心处高度为 ２ １ｍ， 标 ．５ｍ， ．
钢 筋 混 凝 土 桥 面 板 厚 ０ ２ ． ５ｍ。 主 塔 为 钢 筋 混 凝 土 结 构 ， 高 为 塔
３ ．７ 采用线形 流畅的半 弓形 主塔 ， １２ ８ｍ， 造型新 颖 、 致。主塔在 别
系 。 吊杆 间 距 ５ ０ｍ， 钢 横 梁 一 一 对 应 。 主 梁 采 用 钢 一 混 凝 土 ． 与
的锚 固作用力 ， 还要 承受引桥的部分恒 载力 以及 担负着 将 主缆水 平力传递给加劲梁这 么一个 “ 导体 ” 的角 色。所 以 自锚 式悬 索桥 的设计通常要对锚碇 的受力情况 仔细考 虑 ， 采用合 理 的结 构保 并 证其无论在施工还是在成桥状 态均满足应力和稳定 的要求 。
锚碇部分采用混 凝土 锚箱结 构 ， 钢箱 梁采 用剪力 丁 连接 ， 与 锚箱端部设置牛腿 ， 将引桥梁体放置其上 （ 见图 １ 图 ２ 。 ， ） 设计人员将锚碇完全 设置 于桥面 以下 ， 这样 做可 以保证桥 面 的人行 道处平坦无障碍 ， 但是却向的义乌 江两岸 ， 紧挨着城市 中心街道 。 义乌江桥主桥采用跨径为 （６＋１０＋ ６ ｍ， ３ ０ ３ ） 计算跨径 为（ ３＋ ３ １０＋３ ） 全长 １２ｍ三跨 自锚式悬索桥 ， 梁全宽 ３ ． ， ０ ３ ｍ， ７ 桥 １５Ｉ 设 ｎ
０
的认 同和青睐 。但也 由于其结构 的特殊性 ， 使得 锚碇在 各个 部件
中受 力 最 为 复 杂 也 最 为 重 要 。 它 不 但 要 承 受 通 常 意 义 上 的 主 缆
行钢丝成品索 （ 带 Ｐ 不 Ｅ护套 ） 编制 排列 而成 ， 冷铸锚 锚 固体 系 用 锚 固在加劲 梁两 端 。吊杆 采用 平行 钢 丝成 品索 ， 冷铸 锚 锚 固体
第３ ７卷 第 １ ２期 ２ ０ １ １ 年 ４ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． １３７ Ｎｏ． ２ １
Ａｐ ． ２ １ ｒ ０１
・１ ７ ・ ６
文章 编 号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ） ２ ０ ６ —３ １０ －８ ５ ２ １ １ － １７ ０ １
桥 面 以 上 高 度 约 为 １ 桥 面 以下 （ 括 桥 面 和 主 梁 ） 度 为 ６ｍ， 包 高 １ ． ５０ｍ。主 梁 纵 向为 全 漂 浮体 系 ， 梁 分 离 。 塔
１ 工 程背 景
义 乌 江 自锚 式 悬 索 桥 坐 落在 金 华 市 金 东 新 区 ， 处 金 华 城 市 地