斜拉索與懸索橋主纜PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1斜拉索與懸索橋主纜斜拉索與懸索橋主纜第1頁/共21頁平行鋼筋索： 高強(qiáng)鋼筋平行布置組成，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度不低于1470MPa鋼絲索 平行鋼絲股索(PWS) 平行鋼絲索(PWC) 半平行鋼絲索采用鍍鋅高強(qiáng)鋼絲，常采用5或 7鍍鋅鋼絲制造鋼絞線索 平行鋼絞線索： 半平行鋼絞線索封閉式鋼纜單根鋼鉸纜施工操作過程繁雜，索中鋼筋都有接頭，目前很少使用第2頁/共21頁第3頁/共21頁1.熱鑄錨：由錨環(huán)套在鋼索上，使鋼索端部的鋼絲散開，在錨環(huán)灌入低熔點(diǎn)的合金形成楔形體傳遞外力。2.墩頭錨：鋼索的每根鋼絲在穿過孔板后將其末端墩粗，鈍粗后的鋼絲不能穿過孔板，以此來傳遞外力在線外教英語，途優(yōu)教育第4頁/共21頁3

2、.冷鑄錨：與熱鑄錨相似，只是錨環(huán)內(nèi)填充的是特制的環(huán)氧混合物填充料4.夾片式群錨：是一種后張法預(yù)應(yīng)力體系演變來的拉索錨具體系。前三種是拉錨式錨具，可事先裝固在鋼索的兩端。夾片式群錨在張拉結(jié)束后發(fā)揮作用，稱為拉絲式錨具。在線英語，途優(yōu)教育第5頁/共21頁拉索錨固結(jié)構(gòu)拉索在混凝土主梁上錨固1.在主梁頂板上設(shè)置錨固結(jié)構(gòu)（錨固塊）2.在箱梁內(nèi)錨固第6頁/共21頁3.在梁體兩側(cè)錨固4. 拉索在橋塔上交叉錨固在線外教英語，途優(yōu)教育第7頁/共21頁5.拉索在塔上對稱錨固6.利用剛錨箱對稱錨固第8頁/共21頁 斜拉索是由鋼材組成，不加防護(hù)，銹蝕驚人。斜拉索防護(hù)主要是防止斜拉索銹蝕。 拉索的銹蝕主要是電化學(xué)腐蝕，

3、 1.鋼絲的防護(hù)：采用鍍鋅、鍍防銹脂、涂防銹底漆等 2.拉索的防護(hù)： （1）拉索套在高密度聚乙烯套管（PE套管）內(nèi)，管內(nèi)再 壓注水泥漿。 （2）除實(shí)行第一步外，管外再纏包環(huán)氧樹脂玻璃纖維布形 成玻璃鋼外殼防護(hù)。 （3）在斜拉索外面熱擠壓高密度聚乙烯套管 （4）在套PE套管前，對拉索表面用鋁粉或者鋅粉進(jìn)行噴涂 或先用聚酯帶纏包后進(jìn)行熱擠壓PE套管。 目前最常用也較有效的拉索防護(hù)方式是熱擠PE套管。第9頁/共21頁注：參照斜拉橋設(shè)計(jì)細(xì)則第10頁/共21頁 斜拉橋的拉索伴隨斜拉橋體系一同誕生。從一開始斜拉索就存在著錨固 疲勞、防腐和振動(dòng)等技術(shù)問題。 在早期基本解決了拉索的錨固和疲勞問題后，70年代的

4、重點(diǎn)是防腐問題。 德國漢堡Kolbrand斜拉橋中采用的封閉索的腐蝕失效，其他各類索套灌漿方法存在的套管老化、水泥漿斷裂或端部灌漿不充分等問題都影響了斜拉索防腐的耐久性，嚴(yán)重的甚至不足十年就必須更換。PE熱擠法的問世使人們感到這似乎是一種可以信賴的防腐系統(tǒng)。 80年代發(fā)現(xiàn)了拉索在風(fēng)雨中強(qiáng)烈振動(dòng)的現(xiàn)象成為九十年代的研究熱點(diǎn)。 解決辦法： (1)采用非光滑、非圓形的索表面； (2)在索端采用有效的阻尼裝置，日本偏重于前一種，歐洲則研制了一種安裝在索端鋼套筒內(nèi)的、可全方位制振的摩擦阻尼器； (3)采用抗風(fēng)纜索干擾拉索的振動(dòng)也是有效的，但有人認(rèn)為不美觀。平行絞線索如不加外層防腐索套，則拉索表面就自然不

5、光滑，是比較有利的，但目前一般也都要設(shè)置減振阻尼器 國內(nèi)采用的橡膠阻尼墊圈的減振效能尚不夠滿意，而效果較好的油阻尼器則需要一定寬度的安裝空間，只適合于有中央分隔帶的單索面斜拉橋。 因此，研制一種可安裝在鋼套簡中的高效的拉索阻尼裝置應(yīng)當(dāng)是首選的解決拉索振動(dòng)的措施，因?yàn)楸砻娣枪饣幚砜赡軙矸e灰、外觀效果不好的負(fù)面作用 在線外教英語，途優(yōu)教育第11頁/共21頁 經(jīng)過數(shù)十年的不斷創(chuàng)新和淘汰，目前我國常用的拉索系統(tǒng)已集中到下列兩種： (1)用熱擠PE 防腐的平行鋼絲索配以環(huán)氧冷鑄墩頭錨系統(tǒng) (2)用熱擠PE 防腐的單股鋼絞線組成平行的絞線索，兩端用不同于一般預(yù)應(yīng)力鋼絞線特殊的夾片錨形成群錨系統(tǒng) 在

6、線外教英語，途優(yōu)教育第12頁/共21頁 熱擠PE 防腐的平行鋼絲索首創(chuàng)于日本，我國在修建山東東營黃河橋時(shí)，首次從日本進(jìn)口了這種拉索。1988年在自主建設(shè)上海南浦大橋時(shí)，上海市科委決策支持成立浦江纜索廠生產(chǎn)這種拉索系統(tǒng)獲得成功。十年來已從400t索力逐步增大，突破了千噸，彩色索也首次用于楊浦大橋，并經(jīng)過不斷改進(jìn)，克服了初期存在的問題。上世紀(jì)最大跨度斜拉橋主跨890m 的多多羅大橋就是用394直徑 7mm(索力900余噸)的平行鋼絲索，超千噸的是421直徑7mm的日本橫浜海灣大橋和中國杭州錢塘江三橋。 熱擠防腐的平行絞線索首創(chuàng)于法國。鋼絞線的最主要優(yōu)點(diǎn)是可以十分方便地進(jìn)行單根鋼絞線安裝，最后再用小

7、行程的千斤頂進(jìn)行調(diào)整。為了防腐的要求，需要采用鍍鋅鋼絞線，而且錨頭區(qū)的防腐處理要在工地條件下完成，工藝上必須十分嚴(yán)格，以確保質(zhì)量。平行絞線索的技術(shù)關(guān)鍵是在工地制作的錨頭區(qū)域的錨固問題和防腐問題。上世紀(jì)居第二位的法國諾曼底橋(主跨856m)成功地采用了平行絞線索系統(tǒng)。我國汕頭宕石大橋也采用了OVM250絞線群錨體系。但改用夾片和環(huán)氧砂漿的混合方式，使錨固更為可靠。 總之，兩種拉索體系各有優(yōu)缺點(diǎn)，拉索噸位較小時(shí)，平行鋼絲索是方便的，噸位較大的拉索，可考慮采用平行鉸線索。第13頁/共21頁4.各國懸索橋主纜的防護(hù)體系第14頁/共21頁主纜是懸索橋的主要承重構(gòu)件，除承受自身恒載外，主纜本身又通過索夾和

8、吊索承受活載和加勁梁（包括橋面）的恒載，除此之外，主纜還承擔(dān)一部分橫向風(fēng)載，并將它直接傳遞到橋塔頂部。第15頁/共21頁 吊索也稱吊桿是將活載和加勁梁的恒載傳遞到主纜的構(gòu)件。 （1）斜吊索和豎直吊索：斜吊索可與主纜、加勁梁形成桁架作用，提高全橋剛度及結(jié)構(gòu)阻尼值。然而，斜吊索在活載作用下，吊索索力變化幅度較大，所以存在嚴(yán)重的疲勞問題。另外斜吊索對吊索制作長度誤差及索夾等安裝誤差也較為敏感。目前采用斜吊索的懸索橋，有英國的Serven 橋、Humber 橋，土耳其的Bosporus 橋及日本的北港聯(lián)絡(luò)橋。英國人在充分吸收了塞文橋的經(jīng)驗(yàn)后，Bosporus 橋設(shè)計(jì)中采用了豎直吊索型式。 （2）吊索和

9、索夾的連結(jié)方式：四股騎跨式和雙股銷鉸式第16頁/共21頁主纜防護(hù)措施: 主纜膩?zhàn)愉摻z纏繞涂層法(圖1) 。這種方法是19 世紀(jì)40 年代由美國John.A. Reobling 開創(chuàng)的,百余年來這種傳統(tǒng)主纜防護(hù)體系不斷改進(jìn)完善,長期應(yīng)用。合成護(hù)套防護(hù)法。主要有20 世紀(jì)6070 年代由美國開發(fā)的玻璃纖維樹脂涂料復(fù)合防護(hù)方法和橡膠纏帶涂層方法。主纜內(nèi)部干燥空氣除濕法。這種方法20世紀(jì)末由日本開發(fā)應(yīng)用。 主纜錨(鞍) 室防護(hù)。主要有錨(鞍) 室封閉清潔、抽風(fēng)和除濕等防護(hù)方法。其他方法。主要有主纜半開放式、封閉鋼絲繩主纜直接涂裝、主纜應(yīng)用PE 護(hù)套、瀝青復(fù)合材料包裹主纜等方法,其他方法主要在一些較小懸

10、索橋主纜應(yīng)用。在線外教英語，途優(yōu)教育第17頁/共21頁 傳統(tǒng)的主纜防護(hù)體系是通過主纜膩?zhàn)永p絲涂裝,使懸索橋主纜形成主纜鋼絲鍍鋅和防銹油膜、膩?zhàn)?、纏繞鋼絲、表層涂料涂裝四大保護(hù)層構(gòu)成的鎧裝防護(hù)。 多年來這一主纜防護(hù)體系延續(xù)應(yīng)用,得到不斷改進(jìn)和完善,其中最主要的是開發(fā)防腐更好的鍍鋅鋼絲(或鋼絞線等) ,開發(fā)各種新膩?zhàn)硬牧?增加多種纏包帶和密封劑等密封措施,形成各種長效重防腐涂料涂裝系統(tǒng)。20 世紀(jì)末,日本將除濕系統(tǒng)成功應(yīng)用于主纜,開發(fā)了互扣密封較好的S 型纏繞鋼絲。在線外教英語，途優(yōu)教育第18頁/共21頁1.美國有100多座懸索橋,其中大部分是老橋。這些老橋主要采用傳統(tǒng)的膩?zhàn)永p絲涂裝防護(hù)體系,大部

11、分采用紅丹膩?zhàn)?、圓鋼絲纏絲和鉛基涂料涂裝。主要采用主纜纏帶除濕的方法加強(qiáng)主纜密封。2.歐洲應(yīng)用S 鋼絲保護(hù)的螺旋鋼絲繩作為索體材料、主纜開放或半封閉防護(hù)。歐洲主纜防護(hù)主要是沿用美國傳統(tǒng)的主纜防護(hù)系統(tǒng)和材料。3.日本研發(fā)和應(yīng)用了多種改進(jìn)型膩?zhàn)雍屯苛喜牧? 形成了專用防腐膩?zhàn)雍蛙浶酝苛贤垦b體系;針對圓鋼絲纏繞的密封間隙和傳統(tǒng)防護(hù)體系不能完全防護(hù)腐蝕等問題,經(jīng)過大量的檢查觀察和試驗(yàn)研究,開發(fā)了主纜S 鋼絲纏繞和主纜干燥空氣除濕方法。將改進(jìn)后的傳統(tǒng)主纜防護(hù)方法結(jié)合主纜除濕防護(hù),使懸索橋主纜防護(hù)效果得到了提升。第19頁/共21頁 國內(nèi)較早應(yīng)用的是北京航空材料研究院研制的膩?zhàn)油苛舷盗?主要材料是采用聚異丁烯材料膩?zhàn)?、橡膠材料密封膠和聚氨酯涂料。從汕頭海灣大橋、西陵長江大橋主纜防護(hù)開發(fā)試用,到廈門海滄大橋等項(xiàng)目改進(jìn)和提高。 其他主纜防護(hù)方法有: 江