懸索橋

超　張磊摘要 懸索橋由于跨度大、剛度小、阻尼低，極易發(fā)生不利的風致振動和較大的風荷載效應(yīng)。文章以貴州天門特大橋為研究對象，介紹了該懸索橋主橋的抗風設(shè)計主要過程。首先介紹橋梁的基本設(shè)計參數(shù)、風速參數(shù)，采用了有限元分析方法給出了主要模態(tài)及頻率。進一步介紹了基于節(jié)段模型的顫振穩(wěn)定性試驗研究，以及靜氣動力系數(shù)試驗結(jié)果。最后給出了等效靜風荷載作用下橋梁的風荷載響應(yīng)。通過研究表明，橋梁能夠滿足顫振穩(wěn)定性等抗風檢驗要求。關(guān)鍵詞 懸索橋；節(jié)段模型；顫振穩(wěn)定性；靜氣動力系數(shù)

摘要 主塔作為懸索橋重要的承載結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量直接決定懸索橋整體使用性能。主塔偏位嚴重影響主塔線形，降低結(jié)構(gòu)承載性能和穩(wěn)定性，因此加強主塔偏位誤差控制尤為重要。鑒于此，文章系統(tǒng)探究了主塔偏位的具體原因，提出了有效的控制方法：在貓道改掛及纜載吊機安裝完畢，在貓道上方設(shè)置配重，利用貓道、吊機及配重荷載聯(lián)合作用，控制主塔頂部位移，確保偏位為0，從而有效控制貓道改掛、吊機安拆過程中造成的主塔偏位誤差，并依托白帝城長江大橋工程實踐，借助Midas Civil軟件建立

索股垂度調(diào)整是懸索橋施工過程中的關(guān)鍵控制工序，本文以沙田大橋為工程背景，采用Midas/Civil有限元軟件對全橋進行了仿真化建模，并據(jù)此對其基準索股架設(shè)過程中的垂度調(diào)整及其垂度調(diào)整過程中的相關(guān)參數(shù)進行了敏感性分析；根據(jù)基準索股無應(yīng)力長度在施工過程中始終保持不變的原則及溫度、跨度和塔高等關(guān)鍵性參數(shù)對基準索股垂度調(diào)整的影響規(guī)律推導(dǎo)出其垂度調(diào)整公式。經(jīng)相關(guān)實測數(shù)據(jù)驗證，該垂度調(diào)整公式具有較高的精度和可靠度，可用于大跨度懸索橋基準索股架設(shè)指導(dǎo)施工。同時在施工過程

創(chuàng)新應(yīng)用，我國懸索橋建造水平有了極大提升[1-2]，橋梁跨度不斷得到突破，例如主跨1 480 m的洞庭湖大橋[3]在2016年建成通車，主跨1 688 m的廣州南沙大橋[4]和主跨1 700 m的楊泗港長江大橋[5]在2019年相繼建成通車。然而，隨著懸索橋跨度增加，也會對結(jié)構(gòu)設(shè)計、行車安全、維修管養(yǎng)等方面提出更高的要求，因此為降低施工風險和提高結(jié)構(gòu)安全性，對超大跨懸索橋進行結(jié)構(gòu)參數(shù)研究十分有必要。羅世東等[6]以超2 000 m的三跨懸索橋為工程背景，研

研究背景索夾是懸索橋受力系統(tǒng)的重要組成部分，承擔著將橋梁荷載傳遞至主纜的重要作用。索夾螺桿預(yù)緊力下降會增加索夾滑移的風險[1]。國內(nèi)某懸索橋吊索處主纜開裂，如圖1所示。圖1 國內(nèi)某懸索橋吊索處主纜開裂通過給索夾螺桿施加一定的預(yù)緊力，可避免索夾出現(xiàn)滑移情況，對于保障受力體系具有至關(guān)重要的作用。國內(nèi)外對于主跨1 000 m以上的大跨徑懸索橋較為重視。例如，主跨1 385 m的江陰大橋、主跨 1 080 m的泰州大橋、主跨1 418 m的南京長江第四大橋和主跨1

烏江680 m懸索橋為背景依托，詳細介紹了該橋的錨碇設(shè)計過程。先對錨碇進行抗滑移、抗傾覆等整體穩(wěn)定計算，再采用有限元分析軟件Midas FEA對余慶岸、遵義岸錨碇進行實體仿真模擬，特別注意的是前支墩與錨體前錨面倒角、后錨面與側(cè)壁倒角在鄰近張拉鋼束的擠壓變形下產(chǎn)生拉應(yīng)力，需進行抗拉配筋設(shè)計。[關(guān)鍵詞]：懸索橋; 錨碇; Midas FEA; 應(yīng)力配筋法U443.24A1 工程概況飛龍湖烏江大橋余慶岸位于余慶縣境內(nèi)花山鄉(xiāng)，遵義岸位于湄潭縣石連鎮(zhèn)。該橋主跨為68

公路山區(qū)千米級懸索橋牂牁江特大橋晴隆岸錨碇大體積混凝土澆筑為例，研究錨碇混凝土在澆筑及養(yǎng)護過程中溫度變化規(guī)律與控制措施。施工現(xiàn)場通過自主研發(fā)的模塊化大體積混凝土溫控系統(tǒng)，結(jié)合理論計算、科學有效的控制措施，在錨碇混凝土的澆筑溫度控制中起到了良好的效果，使得混凝土的溫度應(yīng)力場及內(nèi)外約束力得到有效控制，確保了錨碇混凝土的質(zhì)量。關(guān)鍵詞 錨碇;大體積混凝土;溫度控制; 懸索橋中圖分類號 U416.14 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）13

要 以某自錨式懸索橋為依托，對該橋梁上部鋼箱梁多點連續(xù)頂推施工難點及技術(shù)要點進行了分析探討，對鋼箱梁吊運、拼接、多點頂推牽引、頂推線形控制等工藝進行了研究，還對頂推平臺、鋼導(dǎo)梁、臨時墩等大型臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工控制進行探索。結(jié)果表明，該自錨式懸索橋全橋縱向鋼箱梁連續(xù)五段曲線線形控制效果良好，所形成的成套技術(shù)成果對于類似工程具有借鑒參考價值。關(guān)鍵詞 自錨式;懸索橋;上部;鋼箱梁;頂推施工中圖分類號 U448.25 文獻標識碼 A 文章編號 2096-894

721米的高空懸索橋嗎？據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)14日報道，捷克共和國東北部的一處度假勝地近日開放“全球最長”的高空懸索橋（如圖）。橋旁有個名為“時間之橋”的教育小徑，有助于游客更好地了解當?shù)氐臍v史文化。該橋名為“天空橋721”，5月13日開放以來已經(jīng)吸引無數(shù)民眾挑戰(zhàn)打卡。人們走在橋上可以欣賞到耶塞尼克山云霧繚繞的壯麗景色。來自奧地利的網(wǎng)友維多利亞日前分享了自己的感受：“我以為這個橋會很晃，但其實還好。"“天空橋721”距離谷底有近100米，游客可從山下乘坐纜

北口大橋等多塔懸索橋，多塔懸索橋作為新興體系，具有十分明顯的技術(shù)、經(jīng)濟優(yōu)勢[1]。建造多塔懸索橋面臨的主要問題是“中塔效應(yīng)”，采用剛性中塔可有效減小加勁梁撓度，但主纜與中塔鞍座的抗滑穩(wěn)定性隨之降低[2- 4]。在傳統(tǒng)單纜體系的基礎(chǔ)上，國內(nèi)外學者從纜索的布置形式進行了改進，GIMSING[5]提出雙纜布置體系，對傳統(tǒng)多跨懸索橋的主纜及吊索進行重新布置，在單個索面上設(shè)置具有不同垂度的兩根主纜，兩根主纜通過吊索相連，共同承擔橋面恒、活載。后續(xù)學者對其進行了研究，

03）1 管道懸索橋的概述及其發(fā)展管道懸索橋是用于支撐管道的橋梁，由于其橋面主要支撐在懸索之上，因此被人們稱之為管道懸索橋。與傳統(tǒng)的拱橋所不同的是，管道懸索橋的橋面并不完全依靠于橋墩的支撐力。這是由于在管道懸索橋的兩端存在有用于維持懸索橋橋面平衡的懸索，這些懸索可以為橋面提供相應(yīng)的拉力，從而使其可以保持平衡。此外與傳統(tǒng)拱橋所不同的是，拱橋中橋墩的承重結(jié)構(gòu)往往為剛性，易出現(xiàn)損壞，而懸索橋中懸索的承重結(jié)構(gòu)為柔性，不易出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。目前，人們所常見的管道懸索橋

007)自錨式懸索橋的設(shè)計是以主纜、主塔和加勁梁為主要受力構(gòu)件的多次超靜定結(jié)構(gòu)，設(shè)計參數(shù)的確定對于設(shè)計者來說至關(guān)重要。由于懸索橋結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，各影響參數(shù)對于結(jié)構(gòu)受力的情況也不相同，對于設(shè)計者難以在初步階段準確的確定出設(shè)計參數(shù)[1]。一般通過兩種方法確定自錨式懸索橋的設(shè)計參數(shù)，第一種參考已有建成類似橋梁；第二種分析設(shè)計參數(shù)對橋梁受力影響，進行比對選出最優(yōu)組合。1 主塔高度的影響自錨式懸索橋主纜傳遞來的軸向壓力通過主塔傳到基礎(chǔ)，同時主塔承受外力所引起的橫向、縱

對大跨空間纜索懸索橋模態(tài)特性的影響分析夏葉飛1徐文平2在證明單葉雙曲面空間纜索懸索橋具有良好抗風穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，進一步開展柔性中央扣對大跨空間纜索懸索橋動力特性的影響分析。研究表明：設(shè)置柔性中央扣能顯著提高超大跨徑懸索橋的縱飄頻率，中央扣對反對稱模態(tài)頻率的影響比正對稱大，中央扣可顯著提高反對稱抗扭頻率，設(shè)置柔性中央扣進一步增強了單葉雙曲面空間纜索懸索橋整體性。隨著懸索橋跨徑的不斷增加，懸索橋寬跨比不斷減小，導(dǎo)致懸索橋的橫向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度不斷下降，承受水平風

-RT"的步行懸索橋在德國中部小鎮(zhèn)正式落成。這座橋懸掛段全長達458米，由此超越俄羅斯索契長達439米的天空公園橋，成為世界第一步行懸索橋。這座橋懸掛段全長達458米，成為世界第一步行懸索橋。據(jù)報道，步行懸索橋位于德國海拔最高的拉普博德水庫水面上方100米處，其設(shè)計施工一共花費5年時間。該橋的懸索結(jié)構(gòu)固定在山谷兩邊的巨石之中，能夠承受947噸拉力。營運方稱，游客可以選擇在橋上進行高度達75米的蹦極項目。當?shù)剡€將新建一個游客接待中心。

0041)淺談懸索橋的抗震分析趙 岳(重慶交通大學土木工程學院， 重慶 400041)地震對國家的交通有強大破壞，而橋梁是交通里面的重要組成部分。因此懸索橋的抗震因素研究是有必要的。通過對國內(nèi)和國外的懸索橋的抗震研究成果的講述，可以了解到一些抗震因素如行波效應(yīng)、阻尼比等。選用適當?shù)淖枘崞鲿玫姆勒鹦Ч€有對于懸索橋的力學分析也是好的方法。地震；懸索橋；抗震因素；抗震研究0 前言如今，懸索橋優(yōu)良的特點受到國內(nèi)外的認可，成為橋梁發(fā)展的好途徑。特別在我國，它

011）大跨徑懸索橋力學性能研究楊雅新河南水利與環(huán)境職業(yè)學院（450011）懸索橋由于其優(yōu)美的結(jié)構(gòu)和宏偉的規(guī)模成為大跨徑橋梁的主要型式之一。這里根據(jù)具體的大跨徑懸索橋工程實例，結(jié)合有限元模型，對橋梁進行力學分析。通過分析橋梁的受力特點，研究在豎向荷載靜力作用的情況下大跨徑懸索橋的力學性能。希望對類似工程起到積極的借鑒作用。大跨徑；懸索橋；拉應(yīng)力；力學性能0　引言目前，大跨徑橋梁中的“橋梁皇后”——懸索橋成為大跨徑橋梁的主要型式之一。在世界范圍內(nèi)跨越長度最長

文介紹中國目前懸索橋的技術(shù)現(xiàn)狀及建設(shè)成果，展望中國懸索橋事業(yè)的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵字：懸索橋；現(xiàn)狀；建設(shè)成果；發(fā)展趨勢1 引言懸索橋是目前跨度超過1000m時最優(yōu)可選擇橋型之一，航空的限高和航運要求的通航凈空也迫使人們選用懸索橋。因為懸索橋的塔高是斜拉橋的1/2，在施工過程中，懸索橋始終在一個靜定穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài)下，容易控制，風險小。從學術(shù)研究來說，大跨度懸索橋的研究是當前橋梁學科中最重要最活躍的領(lǐng)域之一。2 懸索橋的結(jié)構(gòu)特征2.1 懸索橋的結(jié)構(gòu)組成懸索橋是以懸索為

力剛度法的三塔懸索橋形變特征研究王立彬，吳 勇，金泊含(南京林業(yè)大學 土木工程學院，江蘇 南京 210037)應(yīng)用重力剛度法推導(dǎo)了集中力和均布載荷作用下三塔四跨懸索橋主纜的無量綱位移的理論表達式；分析了跨數(shù)、邊中跨比以及恒載和活載集度對三塔四跨懸索橋重力剛度撓度的影響規(guī)律，及三塔四跨懸索橋不同于兩塔懸索橋的新特征。研究表明：多跨懸索在恒活載作用下主纜的力學特征主要決定了三塔四跨懸索橋整體結(jié)構(gòu)剛度的基本特征，單跨懸索和多跨懸索力學行為的差異是兩塔和三塔懸索橋

031)雙鏈式懸索橋指在—個吊桿平面內(nèi)設(shè)有兩條主纜的懸索橋，該兩條主纜在跨中交叉且互相聯(lián)結(jié)，上下主纜在全跨范圍內(nèi)均勻布置有吊索吊拉橋面加勁梁，如圖1所示。雙鏈式懸索橋對恒載和全跨布置的均布活載是由其上下主纜平均負擔。當半跨有活載時，荷載將由該半跨的下主纜全部承受，而下主纜此時的形狀，恰好符合于承受荷載后主纜的變形，于是懸索橋將不發(fā)生S形變形，因而它比單索體系有較大的剛度，其對非對稱荷載的適應(yīng)性較強［1］?？梢哉f雙鏈式懸索橋靜力學優(yōu)點是顯著的，但對該類懸索橋

跨越能力僅次于懸索橋。當設(shè)計的橋梁跨徑在600 m 及以上時，懸索橋常是可選橋型。其主要原因是以高強鋼絲作為主要承拉結(jié)構(gòu)的懸索橋具有跨越能力大、受力合理、最能發(fā)揮材料強度等特點，同時還具有整體造型流暢美觀等優(yōu)勢?，F(xiàn)代大跨度懸索橋根據(jù)其加勁梁的類型和吊索形式不同可分為以下幾種類型。1 美式懸索橋美式懸索橋的基本特征是采用豎直吊索，并用鋼桁架作為加勁梁(圖1a)。這種形式的懸索橋一般采用三跨地錨式，加勁梁在主塔不連續(xù)，由伸縮縫斷開，橋面通常采用鋼筋混凝土材料，

南湘西矮寨特大懸索橋正式通車。矮寨大橋地處渝湘高速湖南境內(nèi)吉茶段矮寨大峽谷，橋面距離峽谷底部最高為355米，大橋塔間主跨為1176米，是目前世界上跨峽谷跨徑最大的鋼桁梁懸索橋。歷時4年多建成的矮寨大橋創(chuàng)造了首次采用塔梁完全分離的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案、首次采用巖錨吊索結(jié)構(gòu)等四項“世界第一”，攻克了五大世界級建橋難題，堪稱世界建橋史上的經(jīng)典之作。矮寨大橋開通后，湘西將成為往返湘渝的“驛站”，也成為打通大西南的一個旅游集散中心，湘西將更好地融入湖南省4小時經(jīng)濟圈。封面圖