塔梁分离式悬索桥岩锚索施工过程受力分析及试验研究.pdfVIP

第35卷第2期 中 外 公路 120 201 5年4月 塔梁分离式悬索桥岩锚索施工过程 受力分析及试验研究 潘权，颜东煌。许红胜，王晟 (长沙理工大学土木与建筑学院，湖南长沙410004) 摘要：以矮寨悬索桥为工程背景，比较了塔梁分离式悬索桥与常规悬索桥体系的差别， 在现有室内整体模型试验的基础上，设计了多个试验工况，测试不同工况下岩锚索的张拉力 和张拉行程，分析了岩锚索在不同张拉顺序和时期对主缆线形及主缆力的影响，提出了较为 经济、合理的张拉时期和张拉顺序。并结合模型试验过程，分析了主梁和桥面系施工过程中 对岩锚索受力的影响。 关键词：悬索桥；塔梁分离；岩锚索；力学分析；模型试验 矮寨悬索桥是湖南省吉首至茶洞高速公路跨越矮 对岩锚索COO、C01，设计荷载分别为：2 960+4×1400 寨大峡谷的一座特大型桥梁，桥型为单跨钢桁加劲梁 kN(COO)和2 kN(C01)。 176+116 悬索桥，主缆孔跨布置为242+1 m，矢跨比 1／9．6，桥跨两岸为悬崖峭壁，深切峡谷，索塔间距为 1 塔梁分离悬索桥与常规悬索桥体系 1 176 000 m m，悬崖间净距不到1 m，在吉首岸有95 差异分析 无吊索区，主梁通过部分路基与隧道相连，茶洞岸有 109．5 m无吊索区，主梁直接与隧道相连。在综合考 从成桥状态分析，相对常规悬索桥(即塔梁固结)， 虑实际施工简捷程度、桥梁美学效果、减小造价、减少 在相同主缆矢跨比情况下，塔梁分离式悬索桥端吊索、 对山体开挖等因素的基础上，廖建宏等人提出了塔梁 端次吊索的应力及应力幅、钢桁梁上下弦杆应力幅及 分离式结构新体系，并从吊跨比、矢跨比、主缆刚度、加 整桥扭转基频均将偏大；在相同主缆刚度情况下，塔梁 劲梁刚度和主桁杆件疲劳应力幅、吊索疲劳应力幅、整 分离式悬索桥端吊索最大索力、端次吊索应力幅、上下 桥动力性能、抗风等指标研究分析了其特点，设计中采 弦杆应力幅偏大，尤其是端吊索应力幅将大幅增大；随 用增加竖向3对预应力岩锚索，其中距离吉首岸索塔 着吊跨比的减小，塔梁分离式悬索桥端部吊索最大索 66 960+4× m设计了1对岩锚索JOO，设计荷载为：2 力和疲劳应力、加劲梁弦杆最大应力和疲劳应力幅迅 1 400 kN，距离茶洞岸索塔51．5、80．5m处设计了2 速增大，横向基频、竖向基频、扭转基频以及抗风稳定 主拱圈的受力状况，但缩短节段长度可使拱圈变形趋 式，改变挂篮形式既能有效控制悬臂浇筑过程中拱圈 于均匀，拱圈竖向位移幅度减小。 的内力，同时也能减小浇筑过程中拱圈的变形，因此在 (2)相对于后支点挂篮，前支点挂篮不仅能有效 悬臂浇筑钢筋混凝土拱圈时，宜优先选择前支点挂篮。 控制施工阶段主拱的内力，而且能够容易控制好主拱 参考文献： 圈的线形。 [1]交通部公路科学研究所．大跨径钢筋混凝土拱桥(专题情 (3)改变扣索锚固位置对主拱圈应力和变形