專利名稱:一種用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種斜拉索裝置,具體來(lái)說(shuō),涉及一種用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,同時(shí),本發(fā)明還涉及該斜拉索裝置的安裝方法。
背景技術(shù):
自第一座現(xiàn)代斜拉橋于1956年建成以來(lái),斜拉橋取得了飛速發(fā)展。由于斜拉橋具有結(jié)構(gòu)剛度大、施工方便、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn),在600米以下已基本取代了懸索橋,在600至1000米的跨徑內(nèi)也極具競(jìng)爭(zhēng)力。蘇通大橋的建成更是將斜拉橋跨度帶入超千米時(shí)代。研究表明,超千米級(jí)斜拉橋在力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)性方面與懸索橋相比仍具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),因此可以預(yù)計(jì)斜拉橋?qū)⒃诟罂鐝椒秶鷥?nèi)取代懸索橋。申請(qǐng)者開(kāi)展的超千米級(jí)斜拉橋可行性研究表明,利用現(xiàn)有常用鋼材、混凝土等材料,主跨IOOOm的斜拉橋方案仍然是成立的,但繼續(xù)增大時(shí)存在不少問(wèn)題。制約跨度繼續(xù)增大的因素主要包括如下幾個(gè)方面超長(zhǎng)斜拉索的垂度效應(yīng)過(guò)大,結(jié)構(gòu)整體剛度下降;斜拉索效率低導(dǎo)致主梁在臨近主塔位置承受巨大的軸向力,受厚鋼板材料及焊接質(zhì)量限制,鋼箱梁截面面積已經(jīng)接近極限;隨跨度增大而增加的結(jié)構(gòu)自重導(dǎo)致基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)過(guò)高,極限靜風(fēng)荷載將引起過(guò)大的結(jié)構(gòu)內(nèi)力;結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能、橫向風(fēng)振穩(wěn)定性等均難以得到保證。隨著我國(guó)跨江、跨海工程建設(shè)高潮的興起,需要在寬闊的江河入??谔幒秃澈{等地修建超千米跨度的橋梁,成熟的解決方案是懸索橋。但這些地區(qū)往往是承載能力差的軟土地基,或地質(zhì)條件惡劣,超大規(guī)模的重力式錨碇建設(shè)難度極大,而且造價(jià)非常昂貴,因此并不是最佳方案,在此條件下如果采用斜拉橋?qū)O具競(jìng)爭(zhēng)力。為進(jìn)一步增大斜拉橋跨徑,傳統(tǒng)鋼拉索斜拉橋結(jié)構(gòu)難度很大;CFRP輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕,用作斜拉索材料可以解決傳統(tǒng)鋼斜拉索自重大、垂度效應(yīng)明顯且耐久性能差的缺點(diǎn),但其彈性模量低,一般來(lái)說(shuō)2000m斜拉索水平跨徑或4000m主跨斜拉橋范圍內(nèi),CFRP斜拉索即使垂度效應(yīng)小,其等效剛度仍明顯低于傳統(tǒng)鋼斜拉索,在目前千米級(jí)斜拉橋中(1000"3000m主跨)難以直接應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,可以有效提高千米級(jí)斜拉橋的力學(xué)性能,降低造價(jià)成本。同時(shí),本發(fā)明還提供該斜拉索裝置的安裝方法,該安裝方法可以按照兩個(gè)斜拉索各自的強(qiáng)度分別控制張拉索力,以達(dá)到大幅度降低混合拉索自重,并減少其垂度效應(yīng)。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,該斜拉索裝置包括位于同一索位的第一斜拉索與第二斜拉索,第一斜拉索由鋼制成,第二斜拉索由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成,第一斜拉索和第二斜拉索的兩端分別通過(guò)錨固裝置固定連接在橋梁結(jié)構(gòu)上。
進(jìn)一步,所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,還包括連接裝置,連接裝置固定連接在第一斜拉索與第二斜拉索之間。進(jìn)一步,所述的連接裝置包括連桿和兩個(gè)索夾,連桿位于第一斜拉索與第二斜拉索之間,連桿兩端分別通過(guò)一個(gè)索夾固定連接在第一斜拉索和第二斜拉索上。進(jìn)一步,所述的連接裝置至少為三個(gè),連接裝置均勻布置在第一斜拉索與第二斜拉索之間,且相鄰的連接裝置之間的距離為2 5米。上述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置的安裝方法,該安裝方法包括如下步驟步驟10)確定第一斜拉索和第二斜拉索各自所占的斜拉索截面面積比例根據(jù)第二斜拉索的水平投影跨徑a,確定第二斜拉索所占的斜拉索截面面積比例P :當(dāng)a < 800米時(shí),p=0. 55 ;當(dāng)800米<a〈1500米時(shí),p=0. 7 ;當(dāng)a彡1500米時(shí),p=0. 85 ;然后確定第一斜拉索所占的斜拉索截面面積比例q,Q=1-P ; 步驟20)對(duì)斜拉索進(jìn)行成橋索力優(yōu)化,得到優(yōu)化索力F,然后根據(jù)第一斜拉索和第二斜拉索制成材料的抗拉強(qiáng)度之比,以及步驟10)確定的斜拉索截面面積比例P,根據(jù)式
(I)確定第一斜拉索的橫截面積A1,根據(jù)式(2 )確定第一斜拉索的張拉索力F1,根據(jù)式(3 )確定第二斜拉索的橫截面積A2,根據(jù)式(4)確定第二斜拉索的張拉索力F2,A1=F/(ρ ο 2+(1-ρ) σ ^ X (1-p) 式(I)F1=A1O1式(2)A2=F/(ρ σ 2+(1-ρ) σ ^ Xp式(3)F2=A2O2式(4)SmjJF2=F, σ 表示第一斜拉索的正常工作極限應(yīng)力,σ 2表示第二斜拉索的正常工作極限應(yīng)力;步驟30)在同一索位分別懸掛第一斜拉索和第二斜拉索,并按照步驟20)確定的張拉索力進(jìn)行張拉,通過(guò)錨固裝置將第一斜拉索和第二斜拉索的張拉端及錨固端錨固在橋梁上;步驟40)在第一斜拉索和第二斜拉索之間布置橫向或斜向的連接裝置,該連接裝置鎖緊在第一斜拉索和第二斜拉索上,確保第一斜拉索和第二斜拉索產(chǎn)生相同索垂度,并在后期荷載作用下共同受力。進(jìn)一步,所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置的安裝方法,還包括步驟50):按成橋狀態(tài)重新調(diào)整索力按照實(shí)際成橋狀態(tài)重新進(jìn)行索力優(yōu)化,得到實(shí)際優(yōu)化索力F,按照第一斜拉索和第二斜拉索強(qiáng)度分配比例,根據(jù)式(5)確定第一斜拉索的實(shí)際張拉索力F1',根據(jù)式(6)確定第二斜拉索的實(shí)際張拉索力F2',F(xiàn)/ =F' XF1Z(F^F2) 式(5)F2' =F' XF2Z(F^F2) 式(6)然后按照實(shí)際張拉索力,對(duì)第一斜拉索和第二斜拉索分別進(jìn)行二次調(diào)索。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果(I)可以有效提高千米級(jí)斜拉橋的力學(xué)性能。本發(fā)明的斜拉索裝置采用由鋼制成的第一斜拉索和由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的第二斜拉索組合而成,且第一斜拉索和第二斜拉索位于同一索位。在成橋階段,第一斜拉索與第二斜拉索組成的混合結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)后期荷載,并按各自等效剛度自動(dòng)分配后期荷載;在各自拉索等效剛度形成過(guò)程中,由于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的存在,彌補(bǔ)第一斜拉索自重大、垂度效應(yīng)明顯的劣勢(shì),而第一斜拉索彈性模量高,又可有效提高混合結(jié)構(gòu)整體等效剛度。如果該混合結(jié)構(gòu)在其適用跨徑內(nèi)使用,更能高效發(fā)揮其力學(xué)與經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢(shì)。第一斜拉索和第二斜拉索互補(bǔ)兩者劣勢(shì),并可分別錨固與控制索力,使組合效應(yīng)最優(yōu)化,從而大幅度增大斜拉索跨徑、從強(qiáng)度以及剛度兩方面綜合提高千米級(jí)斜拉橋力學(xué)性能。由此,千米級(jí)斜拉橋的力學(xué)性能可以進(jìn)一步提高,適用跨徑可以繼續(xù)增大。(2)降低造價(jià)成本。由于采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料斜拉索與鋼斜拉索混合的結(jié)構(gòu)形式,并非像完全使用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料斜拉索那般昂貴,并且碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料輕質(zhì)的特點(diǎn)可以降低基礎(chǔ)造價(jià),因此造價(jià)增加并不多。特別是相對(duì)于同樣跨徑的懸索橋,本發(fā)明的斜拉索裝置具有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。(3)大幅度降低混合拉索自重,并減少其垂度效應(yīng)。由于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料自重比鋼材料輕很多,當(dāng)采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料斜拉索與鋼斜拉索混合的結(jié)構(gòu)形式時(shí),混合結(jié)構(gòu)自重比僅僅采用鋼斜拉索的自重要大大降低,而斜拉索垂度效應(yīng)主要與自重有關(guān),自重越輕,其垂度效應(yīng)越小。所以說(shuō),采用該混合結(jié)構(gòu)可達(dá)到大幅度降低拉索自重并減少其垂度效應(yīng)的技術(shù)效果。
圖1是本發(fā)明安裝在橋梁上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的橫截面示意圖。圖3是本發(fā)明的布局俯視圖。圖4是本發(fā)明的俯視圖。圖中有第一斜拉索1、第二斜拉索2、錨固裝置3、連桿4、索夾5、粘結(jié)膠體6、主塔7、主梁8。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1至圖4所示,本發(fā)明的一種用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,包括位于同一索位的第一斜拉索I與第二斜拉索2,第一斜拉索I由鋼制成,第二斜拉索2由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成,第一斜拉索I和第二斜拉索2的兩端分別通過(guò)錨固裝置固定連接在橋梁結(jié)構(gòu)上。橋梁結(jié)構(gòu)主要包括主塔7和主梁8。第一斜拉索I的張拉端和第二斜拉索2的張拉端分別固定連接在主塔7上,第一斜拉索I的錨固端和第二斜拉索2的錨固端分別固定連接在主梁8上。進(jìn)一步,所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,還包括連接裝置,連接裝置固定連接在第一斜拉索I與第二斜拉索2之間。所述的連接裝置包括連桿7和兩個(gè)索夾5,連桿7位于第一斜拉索I與第二斜拉索2之間,連桿7兩端分別通過(guò)一個(gè)索夾5固定連接在第一斜拉索I和第二斜拉索2上。所述的連接裝置至少為三個(gè),連接裝置均勻布置在第一斜拉索I與第二斜拉索2之間,且相鄰的連接裝置之間的距離為2 5米。為保證后期荷載作用下,第一斜拉索I與第二斜拉索2共同受力以及產(chǎn)生相同索垂度,設(shè)置連接裝置。該連接裝置也可避免在荷載作用下,第一斜拉索I與第二斜拉索2之間接觸碰撞,防止“打架”。
上述結(jié)構(gòu)的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,包括第一斜拉索I與第二斜拉索2,第一斜拉索I由鋼制成,第二斜拉索2由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成。將第一斜拉索I與第二斜拉索2同時(shí)應(yīng)用于斜拉橋中,組合兩者優(yōu)勢(shì),互補(bǔ)兩者劣勢(shì),從而達(dá)到有效提高千米級(jí)斜拉橋力學(xué)性能的目的。通過(guò)在同一索位對(duì)第一斜拉索I與第二斜拉索2進(jìn)行組合,分別使第二斜拉索2發(fā)揮碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕的特點(diǎn),彌補(bǔ)第一斜拉索I自重大、垂度效應(yīng)明顯的劣勢(shì);而第一斜拉索I發(fā)揮其彈性模量高的優(yōu)勢(shì),有效提高混合斜拉索整體等效剛度,且避免完全使用第二斜拉索2而形成過(guò)高造價(jià)。本發(fā)明的技術(shù)方案解決單獨(dú)使用鋼或者碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料作為斜拉索材料而帶來(lái)的力學(xué)性能以及經(jīng)濟(jì)性能的劣勢(shì)。上述結(jié)構(gòu)的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,第一斜拉索I與第二斜拉索2在同一索位并以一定間距布置,共同通過(guò)錨固裝置3錨固在橋梁上。該錨固裝置3可采用共用一塊錨墊板的形式,直接將第一斜拉索I與第二斜拉索2簡(jiǎn)單組合起來(lái)錨固在橋梁上,或者 錨固裝置3分別采用一塊錨墊板,錨墊板間隔一定距離,分別對(duì)第一斜拉索I與第二斜拉索2進(jìn)行錨固。不論哪種錨固形式,均不影響各自的錨固性能。顯然,在主梁8與主塔7處可采用相同的錨固方式。上述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置的安裝方法,包括如下步驟步驟10)確定第一斜拉索I和第二斜拉索2各自所占的斜拉索截面面積比例根據(jù)第二斜拉索2的水平投影跨徑a,確定第二斜拉索2所占的斜拉索截面面積比例ρ :當(dāng)a ( 800 米時(shí),p=0. 55 ;當(dāng) 800 米 <a<1500 米時(shí),p=0. 7 ;當(dāng) a 彡 1500 米時(shí),p=0. 85 ;然后確定第一斜拉索I所占的斜拉索截面面積比例q,q=l_P。步驟20)對(duì)斜拉索進(jìn)行成橋索力優(yōu)化,得到優(yōu)化索力F,然后根據(jù)第一斜拉索I和第二斜拉索2制成材料的抗拉強(qiáng)度之比,以及步驟10)確定的斜拉索截面面積比例P,根據(jù)式(I)確定第一斜拉索I的橫截面積A1,根據(jù)式(2)確定第一斜拉索I的張拉索力F1,根據(jù)式(3)確定第二斜拉索2的橫截面積A2,根據(jù)式(4)確定第二斜拉索2的張拉索力F2,A1=F/ (ρ ο 2+(1-ρ) σ ^ X (1-p) 式(I)F1=A1O1式(2)A2=F/(ρ σ 2+(1-ρ) σ ^ Xp式(3)F2=A2O2式(4)SmjjF2=F, σ 表示第一斜拉索I的正常工作極限應(yīng)力,σ 2表示第二斜拉索2的正常工作極限應(yīng)力。對(duì)斜拉索進(jìn)行成橋索力優(yōu)化的方法是現(xiàn)有技術(shù)。例如,采用《同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版》,1998年第26卷第3期,第235-240頁(yè),肖汝誠(chéng)和項(xiàng)海帆發(fā)表的《斜拉橋索力優(yōu)化的影響矩陣法》一文中公開(kāi)的影響矩陣法,進(jìn)行成橋索力優(yōu)化。步驟30)在同一索位分別懸掛第一斜拉索I和第二斜拉索2,并按照步驟20)確定的張拉索力進(jìn)行張拉,通過(guò)錨固裝置3將第一斜拉索I和第二斜拉索2的張拉端及錨固端錨固在橋梁上。在步驟30)中,位于第一斜拉索I和第二斜拉索2的張拉端和錨固端的錨固裝置共用同一塊錨墊板。在步驟30)中,向第二斜拉索2兩端的錨固裝置3中填充粘結(jié)膠體6。由于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料抗剪切能力較差,所以通過(guò)在錨固裝置3中填充粘結(jié)膠體6,可避免第二斜拉索2被錨固裝置3直接橫向剪壞。步驟40)在第一斜拉索I和第二斜拉索2之間布置橫向或斜向的連接裝置,該連接裝置鎖緊在第一斜拉索I和第二斜拉索2上,確保第一斜拉索I和第二斜拉索2產(chǎn)生相同索垂度,并在后期荷載作用下共同受力。進(jìn)一步,所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置的安裝方法,還包括步驟50):按成橋狀態(tài)重新調(diào)整索力按照實(shí)際成橋狀態(tài)重新進(jìn)行索力優(yōu)化,得到實(shí)際優(yōu)化索力F,按照第一斜拉索I和第二斜拉索2強(qiáng)度分配比例,根據(jù)式(5)確定第一斜拉索I的實(shí)際張拉索力F/,根據(jù)式(6)確定第二斜拉索2的實(shí)際張拉索力F2',F(xiàn)/ =F' XF1Z(F^F2) 式(5)F2' =F' XF2Z(F^F2) 式(6)然后按照實(shí)際張拉索力,對(duì)第一斜拉索I和第二斜拉索2分別進(jìn)行二次調(diào)索。 在后期荷載作用下,所產(chǎn)生的索力變化在第一斜拉索I和第二斜拉索2之間按等效剛度比例進(jìn)行分配。等效剛度比例是指基于斜拉索垂度效應(yīng),第一斜拉索I和第二斜拉索2的軸向剛度之比。在施工階段,第一斜拉索I與第二斜拉索2分別張拉,按照各自強(qiáng)度分別控制張拉索力(其中,第二斜拉索2的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)大于第一斜拉索1),以達(dá)到大幅度降低混合拉索自重并減少其垂度效應(yīng)的技術(shù)效果。也就是說(shuō),第一斜拉索I與第二斜拉索2總的施工索力F仍可按照常規(guī)索力優(yōu)化方法從成橋優(yōu)化索力倒拆得到,然后再按強(qiáng)度分配到第一斜拉索I與第二斜拉索2中分別張拉,最大程度發(fā)揮斜拉索各自材料的強(qiáng)度性能。在成橋階段,第一斜拉索I與第二斜拉索2組成的混合結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)后期荷載,并按各自等效剛度自動(dòng)分配后期荷載;在各自拉索等效剛度形成過(guò)程中,由于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的存在,彌補(bǔ)第一斜拉索I自重大、垂度效應(yīng)明顯的劣勢(shì),而第一斜拉索I彈性模量高,又可有效提高混合結(jié)構(gòu)整體等效剛度。如果該混合結(jié)構(gòu)在其適用跨徑內(nèi)使用,更能高效發(fā)揮其力學(xué)與經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢(shì)。由此,千米級(jí)斜拉橋的力學(xué)性能可以進(jìn)一步提高,適用跨徑可以繼續(xù)增大。
權(quán)利要求
1.一種用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,其特征在于,該斜拉索裝置包括位于同一索位的第一斜拉索(I)與第二斜拉索(2),第一斜拉索(I)由鋼制成,第二斜拉索(2)由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成,第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2)的兩端分別通過(guò)錨固裝置(3)固定連接在橋梁結(jié)構(gòu)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,其特征在于,還包括連接裝置,連接裝置固定連接在第一斜拉索(I)與第二斜拉索(2 )之間。
3.按照權(quán)利要求2所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,其特征在于,所述的連接裝置包括連桿(4 )和兩個(gè)索夾(5 ),連桿(4 )位于第一斜拉索(I)與第二斜拉索(2 )之間,連桿(4 )兩端分別通過(guò)一個(gè)索夾(5 )固定連接在第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2 )上。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,其特征在于,所述的連接裝置至少為三個(gè),連接裝置均勻布置在第一斜拉索(I)與第二斜拉索(2)之間,且相鄰的連接裝置之間的距離為2 5米。
5.一種如權(quán)利要求1所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置的安裝方法,其特征在于,該安裝方法包括如下步驟 步驟10)確定第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2)各自所占的斜拉索截面面積比例根據(jù)第二斜拉索(2)的水平投影跨徑a,確定第二斜拉索(2)所占的斜拉索截面面積比例P :當(dāng)a≤800米時(shí),p=0. 55 ;當(dāng)800米<a<1500米時(shí),p=0. 7 ;當(dāng)a ≥1500米時(shí),p=0. 85 ;然后確定第一斜拉索(I)所占的斜拉索截面面積比例q,Q=1-P ; 步驟20)對(duì)斜拉索進(jìn)行成橋索力優(yōu)化,得到優(yōu)化索力F,然后根據(jù)第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2)制成材料的抗拉強(qiáng)度之比,以及步驟10)確定的斜拉索截面面積比例P,根據(jù)式(I)確定第一斜拉索(I)的橫截面積A1,根據(jù)式(2)確定第一斜拉索(I)的張拉索力F1,根據(jù)式(3)確定第二斜拉索(2)的橫截面積A2,根據(jù)式(4)確定第二斜拉索(2)的張拉索力F2,A1=F/ (P ο 2+(1-ρ) σ ^ X (1-p)式(I) F1=A1O1式(2) A2=F/(ρ ο 2+(1-ρ) σ ^ Xp 式(3) F2=A2 σ 2式(4) 式中,F(xiàn)AF2=F, σ 1表示第一斜拉索(I)的正常工作極限應(yīng)力,02表示第二斜拉索(2)的正常工作極限應(yīng)力; 步驟30)在同一索位分別懸掛第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2),并按照步驟20)確定的張拉索力進(jìn)行張拉,通過(guò)錨固裝置(3)將第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2)的張拉端及錨固端錨固在橋梁上; 步驟40)在第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2)之間布置橫向或斜向的連接裝置,該連接裝置鎖緊在第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2 )上,確保第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2 )產(chǎn)生相同索垂度,并在后期荷載作用下共同受力。
6.按照權(quán)利要求5所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置的安裝方法,其特征在于,還包括步驟50):按成橋狀態(tài)重新調(diào)整索力按照實(shí)際成橋狀態(tài)重新進(jìn)行索力優(yōu)化,得到實(shí)際優(yōu)化索力F,按照第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2)強(qiáng)度分配比例,根據(jù)式(5)確定第一斜拉索(I)的實(shí)際張拉索力F/,根據(jù)式(6)確定第二斜拉索(2)的實(shí)際張拉索力F2',F(xiàn)1' =F' XF1Z(F^F2)式(5) F2' =F' XF2/ (F^F2)式(6) 然后按照實(shí)際張拉索力,對(duì)第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2 )分別進(jìn)行二次調(diào)索。
7.按照權(quán)利要求5所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置的安裝方法,其特征在于,所述的步驟30)中,位于第一斜拉索(I)和第二斜拉索(2)的張拉端和錨固端的錨固裝置(3)共用同一塊錨墊板。
8.按照權(quán)利要求5所述的用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置的安裝方法,其特征在于,所述的步驟30)中,向第二斜拉索(2)兩端的錨固裝置(3)中填充粘結(jié)膠體(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于千米級(jí)斜拉橋的斜拉索裝置,包括位于同一索位的第一斜拉索與第二斜拉索,第一斜拉索由鋼制成,第二斜拉索由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成,第一斜拉索和第二斜拉索的兩端分別通過(guò)錨固裝置固定連接在橋梁結(jié)構(gòu)上。該拉索裝置可以有效提高千米級(jí)斜拉橋的力學(xué)性能,降低造價(jià)成本。同時(shí),本發(fā)明還公開(kāi)了該斜拉索裝置的安裝方法,步驟10)確定第一斜拉索和第二斜拉索各自所占的斜拉索截面面積比例;步驟20)確定第一斜拉索的張拉索力和第二斜拉索的張拉索力;步驟30)將第一斜拉索和第二斜拉索錨固在橋梁上;步驟40)在第一斜拉索和第二斜拉索之間布置連接裝置。該安裝方法可以大幅度降低混合拉索自重,并減少垂度效應(yīng)。
文檔編號(hào)E01D19/16GK103015320SQ201210566359
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者熊文, 葉見(jiàn)曙 申請(qǐng)人:東南大學(xué)