虎门二桥坭洲水道桥纵向约束体系研究 被引量：22

1

作者 张鑫敏 徐源庆 +1 位作者 鲁立涛 李冲 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期7-12,共6页

虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688m的双塔双跨悬索桥。为减小该桥在汽车活载、温度作用及风荷载下的梁端位移,提出一种在塔梁连接处设置静力限位-动力阻尼装置的纵向约束体系。采用有限元软件SAP2000Nonlinear建立全桥有限元模型,分析该... 虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688m的双塔双跨悬索桥。为减小该桥在汽车活载、温度作用及风荷载下的梁端位移,提出一种在塔梁连接处设置静力限位-动力阻尼装置的纵向约束体系。采用有限元软件SAP2000Nonlinear建立全桥有限元模型,分析该静力限位-动力阻尼装置的限位间隙、限位刚度对梁端位移、塔梁相对位移、限位力的影响规律,确定限位装置的合理参数取值,分析设置静力限位-动力阻尼装置前、后加劲梁应力、桥塔纵向弯矩和梁端位移。结果表明:该桥静力限位-动力阻尼装置的限位刚度取200MN/m,广东侧和东莞侧限位间隙分别取0.82m和1.05m;采用静力限位-动力阻尼体系后,静力作用和地震作用下的梁端位移大幅降低,伸缩缝规模从2 758mm降到2 106mm,减小23.6%。 展开更多

关键词 悬索桥 纵向约束体系 静力限位-动力阻尼装置 限位间隙 限位刚度 梁端位移 有限元法

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虎门二桥1960 MPa主缆钢丝及索股关键技术 被引量：10

2

作者 吴玉刚 崖岗 +1 位作者 代希华 张鑫敏 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期5-10,共6页

依托虎门二桥坭洲水道桥(主跨1 688m的双塔双跨悬索桥),系统开展了1 960MPa主缆钢丝及索股的技术开发。研制了适用于在线水浴、离线盐浴、离线铅浴等不同索氏体化方式的国产1 960 MPa钢丝盘条,性能指标优于国外同类产品。通过超高强度... 依托虎门二桥坭洲水道桥(主跨1 688m的双塔双跨悬索桥),系统开展了1 960MPa主缆钢丝及索股的技术开发。研制了适用于在线水浴、离线盐浴、离线铅浴等不同索氏体化方式的国产1 960 MPa钢丝盘条,性能指标优于国外同类产品。通过超高强度钢丝拉拔工艺、"双镀+电磁抹拭"热镀锌铝工艺、稳定化处理工艺,研发了抗拉强度达1 960MPa、扭转次数≥14次的高强度锌铝合金镀层钢丝,并形成完整的生产工艺体系。开发了1 960 MPa悬索桥主缆索股技术及具有优异锚固性能、静载性能、抗疲劳性能和抗滑移性能的锚固系统,实现了30 000余吨1 960 MPa镀锌铝合金钢丝索股在虎门二桥工程中的应用。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆 盘条 1960 MPa高强钢丝 索氏体化 锌铝合金镀层 索股 锚具

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虎门二桥坭洲水道桥主索鞍吊装施工技术 被引量：10

3

作者 童俊豪 朱超 代希华 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期6-11,共6页

虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688m的不对称双塔钢箱梁悬索桥,全桥共4套主索鞍总成,主索鞍鞍体为铸焊结构,由2个半鞍体通过高强度螺栓锁合而成,半鞍体重达125t,安装在256.4m高的塔顶主鞍室内。主索鞍采用"桥塔承台顶面转放平台移运+... 虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688m的不对称双塔钢箱梁悬索桥,全桥共4套主索鞍总成,主索鞍鞍体为铸焊结构,由2个半鞍体通过高强度螺栓锁合而成,半鞍体重达125t,安装在256.4m高的塔顶主鞍室内。主索鞍采用"桥塔承台顶面转放平台移运+塔顶门架承载+连续提升液压千斤顶垂直起吊+重物移运器纵移"的方式吊装。施工时,首先采用塔顶门架起吊系统吊装格栅及反力架,精确定位后浇筑格栅反力架混凝土,然后利用塔顶门架起吊系统吊装上、下承板,最后采用塔顶门架起吊系统分别吊装2个半鞍体至塔顶,利用高强度螺栓将2个半鞍体拼接成整体。在主桥上部结构安装过程中,根据主索鞍预偏监控指令,采用2个1 000t千斤顶逐步将其顶推到位,完成主索鞍的最终定位与安装。 展开更多

关键词 悬索桥 主索鞍 铸焊结构 门架吊装系统 吊装施工 精度控制 施工技术 桥梁施工

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虎门二桥大沙水道桥主塔上横梁支架方案比较分析 被引量：4

4

作者 朱鹏 周旭东 《广东公路交通》 2018年第4期83-86,共4页

悬索桥主塔上横梁施工是典型的高空作业,施工难度大、安全风险高,合理地进行支架设计是质量安全的保障。介绍了虎门二桥大沙水道桥东西塔上横梁采用的两种支架搭设方式,并创新地采用反拉法进行支架预压,在经济性、安全性等方面比较各自... 悬索桥主塔上横梁施工是典型的高空作业,施工难度大、安全风险高,合理地进行支架设计是质量安全的保障。介绍了虎门二桥大沙水道桥东西塔上横梁采用的两种支架搭设方式,并创新地采用反拉法进行支架预压,在经济性、安全性等方面比较各自的优势。 展开更多

关键词 悬索桥 主塔 上横梁支架 支架预压

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1960MPa主缆悬索桥动力特性参数分析 被引量：1

5

作者 王皓磊 朱超 《科技通报》 北大核心 2017年第1期221-224,247,共5页

将国内首座1960 MPa主缆悬索桥—坭洲水道桥作为实验对象,建立大跨径坭洲水道桥的有限元动力分析模型,利用子空间迭代法对水道桥动力特性进行详细分析,对桥梁的结构刚度、恒载集度等参数桥对梁动力特性影响进行分析。研究结果表明:坭洲... 将国内首座1960 MPa主缆悬索桥—坭洲水道桥作为实验对象,建立大跨径坭洲水道桥的有限元动力分析模型,利用子空间迭代法对水道桥动力特性进行详细分析,对桥梁的结构刚度、恒载集度等参数桥对梁动力特性影响进行分析。研究结果表明:坭洲水道桥自振频率低、振型分布集中;恒载集度对桥梁各阶振型频率均产生较大影响;主缆刚度和加劲梁竖向抗弯刚度对结构竖弯振型频率产生一定影响;加劲梁横向抗弯刚度对结构侧弯振型频率产生较大影响;吊杆刚度对各阶振型频率的影响可忽略不计;索塔纵向抗弯刚度主要影响竖弯振型频率。 展开更多

关键词 悬索桥 1960MPa主缆 动力特性 参数分析

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大跨径悬索桥力学性能研究 被引量：2

6

作者 王皓磊 朱超 《西部交通科技》 2016年第8期42-45,63,共5页

文章以某悬索桥工程为背景,对悬索桥采用不同强度主缆时的主缆基本参数、主缆承载效率、结构静力性能、动力特性等进行了对比分析,结果表明:与1770 MPa主缆相比,采用1960 MPa主缆的悬索桥可节约主缆用钢量约13%,提高了主缆承载效率,但... 文章以某悬索桥工程为背景,对悬索桥采用不同强度主缆时的主缆基本参数、主缆承载效率、结构静力性能、动力特性等进行了对比分析,结果表明:与1770 MPa主缆相比,采用1960 MPa主缆的悬索桥可节约主缆用钢量约13%,提高了主缆承载效率,但结构竖向刚度会有一定的降低;主缆的变化对结构以主梁振动为主的自振频率影响较小,对有主缆参与的振动影响较大。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆 静力性能 动力特性 自振频率

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正交异性钢桥面环氧沥青铺装层疲劳耐久极限研究 被引量：13

7

作者 马林 黄雷 +2 位作者 代希华 聂文 徐伟 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期29-34,共6页

虎门二桥坭洲水道桥为主跨1688m的双塔钢箱梁悬索桥,桥面采用正交异性钢桥面板环氧沥青铺装层结构。为提高该桥环氧沥青铺装层的使用寿命,研究环氧沥青铺装层疲劳耐久性的极限受力影响因素,基于小梁试件四点弯曲疲劳试验,采用Abaqus软... 虎门二桥坭洲水道桥为主跨1688m的双塔钢箱梁悬索桥,桥面采用正交异性钢桥面板环氧沥青铺装层结构。为提高该桥环氧沥青铺装层的使用寿命,研究环氧沥青铺装层疲劳耐久性的极限受力影响因素,基于小梁试件四点弯曲疲劳试验,采用Abaqus软件建立局部梁段三维有限元模型,分析最不利荷载位置处铺装层的极限受力情况。结果表明:环氧沥青混合料的疲劳耐久极限为578με;随着铺装层弹性模量的增大,铺装层的应力、应变显著减小,其疲劳耐久极限模量为2687MPa;环氧沥青铺装层的应变与车辆接地压强呈正相关关系,该桥铺装层的疲劳耐久极限接地压强为1.59MPa。适当提高环氧沥青铺装层的弹性模量,并应严格控制通行车辆的轴重,可以提高该桥的铺装层耐久性。 展开更多

关键词 悬索桥 正交异性钢桥面板 环氧沥青铺装层 疲劳试验 有限元法 疲劳耐久极限 耐久性

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大尺寸钢箱梁温湿度场分析 被引量：3

8

作者 朱超 卢靖宇 +1 位作者 代希华 倪雅 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期81-87,共7页

为了解钢箱梁内部温度场与湿度场变化规律,以南沙大桥(原虎门二桥)工程坭洲水道桥钢箱梁为背景进行研究。考虑钢箱梁受太阳辐射、外环境气流、内部输送干燥空气(相对湿度45%)等影响,采用CFD数值模拟对昼夜不同区间下其内部温、湿度场进... 为了解钢箱梁内部温度场与湿度场变化规律,以南沙大桥(原虎门二桥)工程坭洲水道桥钢箱梁为背景进行研究。考虑钢箱梁受太阳辐射、外环境气流、内部输送干燥空气(相对湿度45%)等影响,采用CFD数值模拟对昼夜不同区间下其内部温、湿度场进行分析,并与现场实测对比验证。结果表明:白昼恒温区间(14:00~17:00),钢箱梁内温度实测值与模拟值最大误差为4.1%;跨中横隔板之间相对湿度最低,通入45%干燥空气可有效避免钢箱梁腐蚀;夜晚降温区间(17:00~20:00),钢箱梁内温度实测值与模拟值最大误差为3.7%,横隔板顶部温度降幅较小,底部钢板快速降温至最低;持续通入45%的干燥空气,钢箱梁内相对湿度大于55%的区域呈跨中向两侧、自底向上扩散趋势,U肋近壁面相对湿度最高(64.7%),腐蚀风险增大。 展开更多

关键词 钢箱梁 除湿系统 干燥空气 温度场 湿度场 数值模拟

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车辆火灾下大跨径悬索桥抗火性能研究 被引量：1

9

作者 李彦兵 李卫 +1 位作者 倪雅 尹亮 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第7期877-883,共7页

为了研究不同车辆火灾规模下大跨径双层悬索桥的抗火性能,以主跨2180 m的特大跨径双层悬索桥为研究对象,首先利用火灾动力学软件FDS建立悬索桥热分析模型,研究不同火源功率、火源位置、环境风向等因素对双层悬索桥的温度分布规律的影响... 为了研究不同车辆火灾规模下大跨径双层悬索桥的抗火性能,以主跨2180 m的特大跨径双层悬索桥为研究对象,首先利用火灾动力学软件FDS建立悬索桥热分析模型,研究不同火源功率、火源位置、环境风向等因素对双层悬索桥的温度分布规律的影响,得到悬索桥关键构件温度-时间关系曲线。然后,利用有限元软件ABAQUS开展双层悬索桥热-力耦合数值仿真分析,选取高温下钢材及高强钢丝热工参数,研究悬索桥吊杆、加劲梁、桥面板的高温力学性能时变特征,对比不同环境风速、桁架高度、火源特性及位置等工况下双层悬索桥结构应力、变形及构件损伤行为,确定特大跨径双层悬索桥抗火关键部位及其耐火需求。最后,基于数值模拟结果,初步提出了双层悬索桥结构防火设计建议。结果表明:受火桥段的应力发展及失效位置与火源位置、功率及环境风向密切相关。当车辆起火位置位于桥梁下层时,由于桥面铺装隔热作用,下层结构受火灾影响较小。而热气流致使上部结构温度明显高于下部,火源附近的上层纵横梁、桥面板和吊杆等构件温度快速上升。由于钢材热膨胀效应,导致构件快速升温膨胀,膨胀时受到周围杆件的限制,导致压应力逐步增加。(1)火源位置:当火源位于横桥向中间车道,高应力区域集中在非机动车道上层纵横梁及桥面板。当火源位于横桥向非机动车道时,火源附近的上层桥面板发生强度破坏。(2)火源功率:随着火源功率增加,火场对桥梁高温影响效应增强,关键构件温度均逐渐增大,高温影响范围变大。火源功率为30 MW,在6000 s内未发生强度破坏;火源功率为100 MW,其耐火时间为653 s;火源功率为200 MW,其耐火时间为413 s。可以看出,随着火源功率增大,桥梁结构耐火时间显著降低,最大降低可达93.11%。(3)环境风向:当火源位于横桥向应急车道,在外向风作用下,与两侧桁架相连的上层桥面板发生强度破坏;在内向风作用下,非机动车道附近的上层桥面板发生强度破坏。在内向风作用下受火桥段耐火时间为528 s,与外向风工况下相比,其耐火时间增加了3.0%。针对车辆火灾下大跨径双层悬索桥,应根据受火结构危险性进行抗火等级划分,并按等级进行分级抗火防护设计。 展开更多

关键词 车辆火灾 热-力耦合分析 双层悬索桥 钢结构 抗火性能 耐火时间

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钢桥面环氧沥青铺装环氧富锌漆防腐功能研究 被引量：8

10

作者 黄雷 马林 +1 位作者 李伟雄 聂文 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期50-54,共5页

虎门二桥钢桥面铺装体系采用“钢板+环氧富锌漆防腐层+环氧树脂防水粘结层+环氧沥青铺装下层+环氧树脂粘层+环氧沥青铺装上层”结构。为了研究环氧富锌漆在该铺装体系中的适用性和必要性,设计制作“钢板+环氧富锌漆防腐层+环氧树脂粘结... 虎门二桥钢桥面铺装体系采用“钢板+环氧富锌漆防腐层+环氧树脂防水粘结层+环氧沥青铺装下层+环氧树脂粘层+环氧沥青铺装上层”结构。为了研究环氧富锌漆在该铺装体系中的适用性和必要性,设计制作“钢板+环氧富锌漆防腐层+环氧树脂粘结层+热拌环氧沥青铺装层”复合试件,模拟高温施工、长期浸水、高温加载、盐雾侵蚀等外部条件作用,对各试件进行拉拔试验,分析环氧富锌漆防腐层的耐高温性能、水稳定性能及耐久性能。结果表明:环氧富锌漆具有良好的层间粘结性能、耐高温和水稳定性能;环氧富锌漆对钢桥面板铺装体系的整体粘结强度影响很小,但可有效提高钢桥面板服役期间的防腐性能。虎门二桥钢桥面铺装结构体系中采用环氧富锌漆作为防腐层具有良好的适用性和必要性。 展开更多

关键词 悬索桥 钢桥面 环氧沥青铺装层 环氧富锌漆 防腐层 适用性 必要性 试验研究

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正交异性板桥面结构的受力特点简析及结构设计优化 被引量：1

11

作者 范国政 涂常卫 《广东公路交通》 2014年第5期34-38,共5页

通过对正交异性钢箱梁桥面结构作适当简化,用平面刚架结构分析了桥面板的受力,揭示了桥面结构的受力特点,可作为钢箱梁结构设计和结构优化的参考。

关键词 悬索桥 钢箱梁 钢桥面板设计

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短线匹配法预制节段接缝密封关键技术

12

作者 张鑫敏 阳威 《广东公路交通》 2019年第5期89-94,共6页

节段接缝密封质量是短线匹配法预制拼装桥梁的主要技术关键点之一。针对预应力管道密封易出现跑浆漏浆的问题,提出了节段间预应力管道新型接缝密封装置,给出了新型接缝密封装置的组成元件、构造形式、工作原理。通过密封装置的三维有限... 节段接缝密封质量是短线匹配法预制拼装桥梁的主要技术关键点之一。针对预应力管道密封易出现跑浆漏浆的问题,提出了节段间预应力管道新型接缝密封装置,给出了新型接缝密封装置的组成元件、构造形式、工作原理。通过密封装置的三维有限元模型,建立了装置顶推挤压过程挤压应力分析的力学模型及数值计算方法,确定了影响装置完成顶推挤压的最小顶推力的主要影响因素。研究了橡胶圈的弹性模量、过渡区坡度以及橡胶-PA材料对顶推挤压力的影响规律。通过现场试验对传统接缝密封形式与新型接缝密封形式的密封效果进行对比分析,结果表明,新型密封装置的密封性和持压效果均优于传统的接缝密封形式。 展开更多

关键词 接缝 顶推 弹性模量 过渡区坡度 橡胶-PA材料

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