長壽長江二橋纜索吊裝系統(tǒng)力學(xué)性能分析研究
發(fā)布時間:2021-07-16 20:59
隨著我國橋梁建設(shè)的蓬勃發(fā)展,懸索橋以其線形優(yōu)美、受力合理、與環(huán)境相融合等優(yōu)點越來越受到青睞,而懸索橋修建過程中加勁梁的吊運安裝是施工中的一個難點。對于跨越江河的懸索橋加勁梁,傳統(tǒng)的方法會對其通航造成一定的影響,特別是在枯水期為不影響工期還需限航封航,嚴(yán)重影響過往船只的運輸工作,對經(jīng)濟(jì)造成很大損失。纜索吊裝系統(tǒng)作為一種既能垂直吊運并且能夠遠(yuǎn)距離水平運輸?shù)钠鹬匮b置,能夠很好地克服這一點,且其具有易操作、易掌握,施工方便,無需搭設(shè)支架,對各種環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),起吊能力強(qiáng)等優(yōu)點,因此纜索吊裝系統(tǒng)越來越廣泛地應(yīng)用在懸索橋工程領(lǐng)域。隨著橋梁施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,懸索橋跨度越來越大,加勁梁節(jié)段也越來越重,因此大跨度、大噸位的纜索吊裝系統(tǒng)的設(shè)計研究是未來發(fā)展的必然,我國在懸索橋纜索吊裝系統(tǒng)方面起步較晚,但也進(jìn)行了不斷探索與研究。本文以長壽長江二橋纜索吊裝系統(tǒng)為工程背景,針對纜索吊裝系統(tǒng)重要組成部分進(jìn)行分析研究,所作的具體分析研究工作及成果如下:1、對纜索吊裝系統(tǒng)主索的計算理論進(jìn)行了討論,并推導(dǎo)了主索線形、索長和主索張力等計算公式,為后續(xù)計算分析工作提供理論依據(jù)。2、以拋物線計算理論與精確的懸鏈線計算理論進(jìn)行...
【文章來源】:長沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1懸索橋建造中使用的纜索吊裝系統(tǒng)??隨著現(xiàn)代橋梁建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展,橋梁跨度也不斷增大,對應(yīng)使用的纜索吊裝系??
?從對主橋影響角度來說,纜索起重機(jī)是幾乎完全獨立的一個體系,即使利用了懸索??橋的主塔作為塔架,因其在主塔頂?shù)闹魉靼笆怯没嗊M(jìn)行主索轉(zhuǎn)向,塔頂主要受豎向壓??力,幾乎不產(chǎn)生彎矩,反而會增大主塔的剛度,對主塔有利。而纜載起重機(jī)本身具有較??大自重,又是直接作用在主纜上的,對主纜與主塔都有不利影響。因為索結(jié)構(gòu)的特性,??在較大荷載作用下會產(chǎn)生很大的變形[11—12],對加勁梁段的安裝也會產(chǎn)生一定影響。從這??點來看,纜索起重機(jī)更有優(yōu)勢。??/?I?I?IwM??一—c?H??圖1.2懸索橋施工中使用的纜載起重機(jī)??從工作特性來考慮,纜索起重機(jī)與纜載起重機(jī)的工作側(cè)重點不同,纜索起重機(jī)兼具??垂直運輸與水平運輸功能,加勁梁段在纜索起重機(jī)下任一位置,都能被運送至需要安裝??的位置進(jìn)行安裝。而纜載起重機(jī)沒有水平吊運功能,主要是進(jìn)行垂直起吊工作,纜載起??重機(jī)空載狀態(tài)行走至加勁梁段安裝位置正上方就位固定,然后提升運至安裝位置正下方??的加勁梁節(jié)段,所以纜載起重機(jī)對加勁梁運輸架設(shè)條件要求極高[5G]。架設(shè)在海平面以上??或者跨越江河湖泊具有良好通航條件的懸索橋,加勁梁節(jié)段加工制作的場地可以根據(jù)需??要靈活選擇,然后使用船舶等交通工具運輸加勁梁段到大跨度懸索橋安裝位置的正下??方,再使用纜載起重機(jī)進(jìn)行垂直吊裝工作。從工作靈活性來講,纜索起重機(jī)對工作環(huán)境??的要求更低,地處山區(qū)或者通航有限制要求的懸索橋,常用纜索起重機(jī)進(jìn)行吊運安裝而??不能使用纜載起重機(jī)。對于懸索橋加勁梁,一般一個節(jié)段加勁梁長度和寬度都達(dá)到十幾??米甚至幾十米,且其重量往往會超過上百噸,尺寸和重量如此巨大的加勁梁段很難以運??送到位,或者能夠運到位置卻影響通航而
?第一章緒論???入營|,|?_??圖1.3水利工程中應(yīng)用的纜索起重機(jī)??擺塔式纜機(jī)通常是將主索一端鉸支在地面上,通過桅桿塔進(jìn)行主索支承工作,然后??再由擺塔絞車牽引使其左右搖擺,兩岸一般同步進(jìn)行擺塔作業(yè),就使得其工作覆蓋范圍??由直線變?yōu)榫匦,但這個矩形一般都不寬¥1。平移式纜機(jī)在水利工程領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣??泛,其塔架可以在兩岸修建的平行軌道上自由移動,其工作范圍也為矩形,但相對于擺??塔式纜機(jī),其寬度較為靈活多變,根據(jù)施工需要改變軌道長度即可。軌道長度增加可以??增加矩形寬度并且擴(kuò)大其工作范圍。但大范圍往往伴隨著大成本,平移式纜機(jī)軌道越長,??其需要修建的基礎(chǔ)的工程量就越大,其本身的構(gòu)造相對也比較復(fù)雜。輻射式纜機(jī)類似于??平移式與固定式二者的結(jié)合體,一岸塔架固定,另一岸塔架可在弧形軌道上運行。輻射??式纜機(jī)工作的范圍是一個扇形平面,相對于平移式纜機(jī),輻射式纜機(jī)的基礎(chǔ)工程量較小,??能夠較為靈活的進(jìn)行布置。因為水利工程中的吊運重量不大且基本恒定,且地形條件常??常比較類似,所以纜索起重機(jī)在水利工程施工領(lǐng)域己經(jīng)基本成熟定型,也編制了相關(guān)規(guī)??范?GB/T?28756-2012。??1.2.3纜索起重機(jī)在懸索橋施工與拱橋施工中的區(qū)別??在橋梁施工中,懸索橋與拱橋通常使用纜索吊裝系統(tǒng)進(jìn)行提升安裝,纜索吊裝系統(tǒng)??在拱橋施工中的使用時間更早,應(yīng)用較為廣泛,技術(shù)也更加成熟。二者在實際施工中也??有一些不同之處。??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]纜索吊主索設(shè)計和簡化算法研究[J]. 趙衛(wèi)冬,楊昌瓊,趙衛(wèi)國. 公路. 2018(04)
[2]貴甕清水河大橋千米級大噸位纜索吊構(gòu)造設(shè)計[J]. 張明閃. 公路. 2018(04)
[3]重慶筍溪河大橋纜索吊裝系統(tǒng)計算分析[J]. 楊秀剛,林早華. 城市建設(shè)理論研究(電子版). 2018(10)
[4]貴黔高速鴨池河特大橋纜索吊機(jī)荷載試驗研究[J]. 于祥敏,陳德偉. 世界橋梁. 2017(06)
[5]張家界大峽谷玻璃橋加勁梁架設(shè)施工技術(shù)[J]. 郭坤,宣世艷,馬亮,王剛. 世界橋梁. 2017(03)
[6]西藏通麥空間纜地錨式懸索橋主纜和鋼桁梁施工技術(shù)[J]. 裴賓嘉,王忠海,雍翔,沈盧明. 中外公路. 2016(02)
[7]懸索橋加勁梁吊裝過程的纜索系統(tǒng)計算分析[J]. 郭常瑞,卞佳. 中外公路. 2014(05)
[8]新建南廣鐵路西江特大橋4200kN橫移式纜索吊機(jī)設(shè)計[J]. 王令俠. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計. 2014(03)
[9]纜索起重機(jī)主索垂度與主索及牽引索張力關(guān)系[J]. 黃揚雄,林境川,周成軍. 木工機(jī)床. 2013(04)
[10]纜索吊機(jī)承載索幾何非線性計算方法[J]. 韓玉,秦大燕,馮智. 公路. 2013(04)
博士論文
[1]大跨度懸索橋空間幾何非線性分析與軟件開發(fā)[D]. 唐茂林.西南交通大學(xué) 2003
碩士論文
[1]考慮材料非線性的懸索橋主纜線形控制分析[D]. 汪怡杉.重慶交通大學(xué) 2018
[2]山區(qū)懸索橋纜索吊裝關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 任涵.重慶交通大學(xué) 2016
[3]千米級懸索橋纜索吊系統(tǒng)性能分析研究[D]. 陳璨.重慶交通大學(xué) 2016
[4]大跨徑懸索橋主纜線形分析[D]. 楊坤.長安大學(xué) 2016
[5]漢陽河特大橋纜索吊裝施工仿真計算分析[D]. 李飛龍.武漢理工大學(xué) 2015
[6]北碚朝陽復(fù)建橋纜索吊裝系統(tǒng)的施工研究[D]. 任宸霄.重慶交通大學(xué) 2013
[7]纜索起重機(jī)靜動態(tài)特性研究[D]. 宋振華.西南交通大學(xué) 2012
[8]懸索橋主纜施工計算的解析迭代方法[D]. 占維.武漢理工大學(xué) 2007
[9]纜索起重機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李屏.西南交通大學(xué) 2006
[10]大噸位重力纜索吊裝系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 周超舟.同濟(jì)大學(xué) 2006
本文編號:3287753
【文章來源】:長沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1懸索橋建造中使用的纜索吊裝系統(tǒng)??隨著現(xiàn)代橋梁建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展,橋梁跨度也不斷增大,對應(yīng)使用的纜索吊裝系??
?從對主橋影響角度來說,纜索起重機(jī)是幾乎完全獨立的一個體系,即使利用了懸索??橋的主塔作為塔架,因其在主塔頂?shù)闹魉靼笆怯没嗊M(jìn)行主索轉(zhuǎn)向,塔頂主要受豎向壓??力,幾乎不產(chǎn)生彎矩,反而會增大主塔的剛度,對主塔有利。而纜載起重機(jī)本身具有較??大自重,又是直接作用在主纜上的,對主纜與主塔都有不利影響。因為索結(jié)構(gòu)的特性,??在較大荷載作用下會產(chǎn)生很大的變形[11—12],對加勁梁段的安裝也會產(chǎn)生一定影響。從這??點來看,纜索起重機(jī)更有優(yōu)勢。??/?I?I?IwM??一—c?H??圖1.2懸索橋施工中使用的纜載起重機(jī)??從工作特性來考慮,纜索起重機(jī)與纜載起重機(jī)的工作側(cè)重點不同,纜索起重機(jī)兼具??垂直運輸與水平運輸功能,加勁梁段在纜索起重機(jī)下任一位置,都能被運送至需要安裝??的位置進(jìn)行安裝。而纜載起重機(jī)沒有水平吊運功能,主要是進(jìn)行垂直起吊工作,纜載起??重機(jī)空載狀態(tài)行走至加勁梁段安裝位置正上方就位固定,然后提升運至安裝位置正下方??的加勁梁節(jié)段,所以纜載起重機(jī)對加勁梁運輸架設(shè)條件要求極高[5G]。架設(shè)在海平面以上??或者跨越江河湖泊具有良好通航條件的懸索橋,加勁梁節(jié)段加工制作的場地可以根據(jù)需??要靈活選擇,然后使用船舶等交通工具運輸加勁梁段到大跨度懸索橋安裝位置的正下??方,再使用纜載起重機(jī)進(jìn)行垂直吊裝工作。從工作靈活性來講,纜索起重機(jī)對工作環(huán)境??的要求更低,地處山區(qū)或者通航有限制要求的懸索橋,常用纜索起重機(jī)進(jìn)行吊運安裝而??不能使用纜載起重機(jī)。對于懸索橋加勁梁,一般一個節(jié)段加勁梁長度和寬度都達(dá)到十幾??米甚至幾十米,且其重量往往會超過上百噸,尺寸和重量如此巨大的加勁梁段很難以運??送到位,或者能夠運到位置卻影響通航而
?第一章緒論???入營|,|?_??圖1.3水利工程中應(yīng)用的纜索起重機(jī)??擺塔式纜機(jī)通常是將主索一端鉸支在地面上,通過桅桿塔進(jìn)行主索支承工作,然后??再由擺塔絞車牽引使其左右搖擺,兩岸一般同步進(jìn)行擺塔作業(yè),就使得其工作覆蓋范圍??由直線變?yōu)榫匦,但這個矩形一般都不寬¥1。平移式纜機(jī)在水利工程領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣??泛,其塔架可以在兩岸修建的平行軌道上自由移動,其工作范圍也為矩形,但相對于擺??塔式纜機(jī),其寬度較為靈活多變,根據(jù)施工需要改變軌道長度即可。軌道長度增加可以??增加矩形寬度并且擴(kuò)大其工作范圍。但大范圍往往伴隨著大成本,平移式纜機(jī)軌道越長,??其需要修建的基礎(chǔ)的工程量就越大,其本身的構(gòu)造相對也比較復(fù)雜。輻射式纜機(jī)類似于??平移式與固定式二者的結(jié)合體,一岸塔架固定,另一岸塔架可在弧形軌道上運行。輻射??式纜機(jī)工作的范圍是一個扇形平面,相對于平移式纜機(jī),輻射式纜機(jī)的基礎(chǔ)工程量較小,??能夠較為靈活的進(jìn)行布置。因為水利工程中的吊運重量不大且基本恒定,且地形條件常??常比較類似,所以纜索起重機(jī)在水利工程施工領(lǐng)域己經(jīng)基本成熟定型,也編制了相關(guān)規(guī)??范?GB/T?28756-2012。??1.2.3纜索起重機(jī)在懸索橋施工與拱橋施工中的區(qū)別??在橋梁施工中,懸索橋與拱橋通常使用纜索吊裝系統(tǒng)進(jìn)行提升安裝,纜索吊裝系統(tǒng)??在拱橋施工中的使用時間更早,應(yīng)用較為廣泛,技術(shù)也更加成熟。二者在實際施工中也??有一些不同之處。??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]纜索吊主索設(shè)計和簡化算法研究[J]. 趙衛(wèi)冬,楊昌瓊,趙衛(wèi)國. 公路. 2018(04)
[2]貴甕清水河大橋千米級大噸位纜索吊構(gòu)造設(shè)計[J]. 張明閃. 公路. 2018(04)
[3]重慶筍溪河大橋纜索吊裝系統(tǒng)計算分析[J]. 楊秀剛,林早華. 城市建設(shè)理論研究(電子版). 2018(10)
[4]貴黔高速鴨池河特大橋纜索吊機(jī)荷載試驗研究[J]. 于祥敏,陳德偉. 世界橋梁. 2017(06)
[5]張家界大峽谷玻璃橋加勁梁架設(shè)施工技術(shù)[J]. 郭坤,宣世艷,馬亮,王剛. 世界橋梁. 2017(03)
[6]西藏通麥空間纜地錨式懸索橋主纜和鋼桁梁施工技術(shù)[J]. 裴賓嘉,王忠海,雍翔,沈盧明. 中外公路. 2016(02)
[7]懸索橋加勁梁吊裝過程的纜索系統(tǒng)計算分析[J]. 郭常瑞,卞佳. 中外公路. 2014(05)
[8]新建南廣鐵路西江特大橋4200kN橫移式纜索吊機(jī)設(shè)計[J]. 王令俠. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計. 2014(03)
[9]纜索起重機(jī)主索垂度與主索及牽引索張力關(guān)系[J]. 黃揚雄,林境川,周成軍. 木工機(jī)床. 2013(04)
[10]纜索吊機(jī)承載索幾何非線性計算方法[J]. 韓玉,秦大燕,馮智. 公路. 2013(04)
博士論文
[1]大跨度懸索橋空間幾何非線性分析與軟件開發(fā)[D]. 唐茂林.西南交通大學(xué) 2003
碩士論文
[1]考慮材料非線性的懸索橋主纜線形控制分析[D]. 汪怡杉.重慶交通大學(xué) 2018
[2]山區(qū)懸索橋纜索吊裝關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 任涵.重慶交通大學(xué) 2016
[3]千米級懸索橋纜索吊系統(tǒng)性能分析研究[D]. 陳璨.重慶交通大學(xué) 2016
[4]大跨徑懸索橋主纜線形分析[D]. 楊坤.長安大學(xué) 2016
[5]漢陽河特大橋纜索吊裝施工仿真計算分析[D]. 李飛龍.武漢理工大學(xué) 2015
[6]北碚朝陽復(fù)建橋纜索吊裝系統(tǒng)的施工研究[D]. 任宸霄.重慶交通大學(xué) 2013
[7]纜索起重機(jī)靜動態(tài)特性研究[D]. 宋振華.西南交通大學(xué) 2012
[8]懸索橋主纜施工計算的解析迭代方法[D]. 占維.武漢理工大學(xué) 2007
[9]纜索起重機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李屏.西南交通大學(xué) 2006
[10]大噸位重力纜索吊裝系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 周超舟.同濟(jì)大學(xué) 2006
本文編號:3287753
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