桁架加勁梁是一種橋梁結(jié)構(gòu)形式,,主要用于懸索橋和拱橋,。與懸索橋相比,,桁架加勁梁具有更大的跨度,,更高的承載能力,更小的風(fēng)荷載影響和更低的建設(shè)成本,。由于其獨特的受力特性,,桁架加勁梁在設(shè)計和施工過程中需要更加精細的控制。
一,、桁架加勁梁的定義與作用
桁架加勁梁是一種在懸索橋結(jié)構(gòu)中使用的梁體結(jié)構(gòu),。它主要是為增加懸索橋的豎向剛度而設(shè)置的梁或桁架結(jié)構(gòu)。因其剛度遠較懸索大,,故由吊桿傳遞給懸索的荷載分布較均勻,,可避免懸索發(fā)生顯著的變形。
二,、桁架加勁梁的形式
(一)結(jié)構(gòu)形式
- 它可以做成簡支梁或連續(xù)梁形式,,但在自錨式懸索橋中必須做成連續(xù)梁形式。
(二)截面型式
- 對于中小型的桁架加勁梁有著相應(yīng)的截面型式,,雖然搜索結(jié)果未明確提及具體的中小型桁架加勁梁截面型式,,但這表明不同規(guī)模的桁架加勁梁在截面設(shè)計上存在多樣性,,以適應(yīng)不同的工程需求,。
三、桁架加勁梁的應(yīng)用實例
(一)廣東東莞東江大橋
- 主橋是一座三主桁雙層橋面剛性懸索加勁鋼桁梁,,這一結(jié)構(gòu)同時具備懸索橋與鋼桁架橋的優(yōu)點,。大橋加勁梁為桁架式,在架設(shè)時沒有干擾橋下日通行量達1400艘的船舶交通,。
(二)貴州壩陵河大橋
- 論文以貴州壩陵河大橋為實例,,對桁架加勁梁懸索橋懸臂架設(shè)施工過程及穩(wěn)定性進行研究。隨著我國西部大開發(fā),,像壩陵河大橋這樣的鋼桁架加勁梁懸索橋,,因其造價低廉、施工方便等優(yōu)勢,,在西部地區(qū)迎來了建設(shè)高潮,。不過這類懸索橋剛度和阻尼均較小,顫振臨界風(fēng)速相應(yīng)較低,顫振穩(wěn)定性成為其抗風(fēng)設(shè)計的關(guān)鍵問題,,尤其是大跨窄鋼桁架懸索橋的抗風(fēng)穩(wěn)定性設(shè)計更為必要,。
(三)重慶曾家?guī)r嘉陵江大橋
- 為研究板桁結(jié)合懸索加勁連續(xù)鋼桁梁橋加勁弦與上弦桿連接部位特殊節(jié)點的靜力受力行為,依托此橋建立了全橋三維多尺度有限元模型,,并通過縮尺模型試驗對有限元分析結(jié)果進行驗證,。
(四)錢塘江新建大橋
- 為公軌兩用大跨長聯(lián)剛性懸索加勁鋼桁梁結(jié)構(gòu),在其施工過程中,,可以采用懸臂拼裝法或頂推施工法,。并且為保證施工安全,建立了采用懸臂拼裝法,、頂推施工法施工的橋梁模型,,比較其結(jié)構(gòu)應(yīng)力和豎向位移。
(五)穗莞深城際軌道交通東江南特大橋
- 主橋為(143 + 264 + 143)m加勁鋼桁梁橋,,根據(jù)車橋耦合振動分析理論,,針對此橋采用空間有限元建立全橋動力分析模型,對橋梁的空間自振特性進行計算,,從而研究其動力性能,。
四、桁架加勁梁的施工技術(shù)與相關(guān)研究
(一)施工技術(shù)
- 在東江大橋剛性懸索加勁鋼桁梁施工中,,焊接時嚴格掌握溫度和熱輸入的控制以保證焊接部位的質(zhì)量和可靠性,;纜索的制作和安裝過程復(fù)雜,需要多次檢測和調(diào)整才能達到設(shè)計要求,,并且采用多種檢測和保護措施,;鋼桁梁的安裝需要專門的吊裝設(shè)備和施工人員,要求嚴格控制起重機的位置和運動軌跡,。
- 四渡河特大橋在鋼桁架加勁梁吊裝方面,,纜索吊機架設(shè)法成為首選方案。因為纜載吊機架設(shè)法不能帶載在主纜上行走,,只能定點垂直起吊,,不適合山區(qū)梁段起吊后縱向移動的需要;橋面架橋機架設(shè)法從兩塔位置向跨中順序架設(shè)鋼梁,,存在線形不易控制,、對主體線形影響大、吊重限制不能整體吊裝梁段等問題,,而纜索吊起吊重物后可沿中跨全跨范圍移動,,起吊點位置不受限制,架設(shè)速度快,、成本低,。
(二)相關(guān)研究
- 在大跨度鋼桁架加勁梁懸索橋整體計算方面,,傳統(tǒng)計算模式是橋面板及鋪裝層不參與加勁桁架的總體受力,但實際的靜動載試驗結(jié)果表明,,鋼桁架加勁梁上下弦桿的實測應(yīng)力與理論計算應(yīng)力存在差別,,上弦桿實測應(yīng)力遠小于理論計算應(yīng)力,下弦桿實測應(yīng)力較高,,這為后續(xù)的理論研究提供了實際依據(jù),,促使進一步優(yōu)化計算模式。
- 在顫振分析理論方面,,對現(xiàn)有的顫振分析理論進行綜述,,為桁架懸索橋抗風(fēng)設(shè)計提供理論支持,尤其是針對窄橋面的大跨懸索橋,,由于其對風(fēng)的敏感性較強,,雖然可通過抗風(fēng)措施避免發(fā)散性動力破壞,但抖振不可避免,,且現(xiàn)有的大跨桁架橋抖振分析多基于大型公路橋梁,,對于這種窄橋面加抗風(fēng)措施的橋梁需要單獨進行分析研究。
桁架加勁梁的設(shè)計原理是什么,?
懸索橋與桁架加勁梁的區(qū)別
桁架加勁梁的施工難點有哪些,?
桁架加勁梁在地震中的表現(xiàn)如何?