为什么要给悬索桥主索缆的每根钢丝精确定位?
pl_88929174
2023年02月24日 09:01:59
来自于桥梁工程
只看楼主

首先指出一个错误:还在索股外放了红线用以定位 在《悬索桥预制主缆丝股技术条件》JTT395-1999(以下简称《规范》),5.2.1.1中规定:丝股截面中位于左上角地一根钢丝为标志丝,沿锚杯之外全长涂上红色,用以控制丝股架设时不扭转。 所以不是索股外放了红线,而是索股内一根被涂成了红色,你仔细看纪录片就会看出来了(我为了理解你说地这个红线特地仔细看了遍(lll¬ω¬)) 好了,进入正题。 先了解下每根钢丝是怎么定位的,在国内,大跨度悬索桥架设主缆基本上是采用预制平行丝股法(PPWS),还有一种日本用的比较多地方法是空中送丝法(AS),AS是不会出现纪录片里面那样地一根根预制索股,所以这里只讲PPWS。 预制索股定位可分为两步:第一步就是纪录片里面的,使索股内钢丝保持平行,不得出现交叉,扭绞现象,且丝股内每根钢丝的长度必须一致(《规范》5.2.1.10);然后在施工中保证丝股不出现整体扭转(标志丝的用处),这样,只要丝股截面中心精确确定,那丝股中每根钢丝位置就能精确确定。第二步:丝股中心的精确定位,这个主要由施工监控单位根据现场实际情况(温度,索股自身特性等)进行计算确定,不展开了。由此,每根钢丝的绝对位置就确定了。回答第一个问题:有必要! 第二个问题: 要知道后果的话,得先知道为什么要这么精确定位。 从第一座现代意义上的悬索桥(布鲁克林桥,1883年)至今,悬索桥已经130多年历史了,对于主缆线形计算现在几乎能做到精确解而不是有限元解了,安全系数也越来越低(现在新悬索桥规范改为极限状态设计方法,已经不使用安全系数,但是可换算)。而做到这一精度,有个假设使必须遵守的:主缆为柔性索。这就要求受轴力时,截面上力的分布时均匀的(受弯时,实际情况不会均匀,这部分二次应力不可避免)。在钢丝自身特性(弹模,面积等性质)一致时保证柔性索这个假设,最简单的方法就是让钢丝等长,平行。所以,当不能保证精确定位时,后果就是不能保证建成的桥梁符合设计,也就不符合规范,不能保证其在设计使用年限里正常工作。说个“如果”(以现在施工水平,不存在这个如果),如果施工上不能保证等长,平行,那么,要么减小跨度,要么增大安全系数。其后果就是不满足使用要求(跨度小),要么就是造价高(主缆变粗),甚至于造不出来(悬索桥在现有材料及计算理论下有极限跨度)。 说了设计理论上的情况,然后再说说使用情况。在不能准确定位的情况下,有可能出现,主缆索股鼓丝,钢丝不能挤密等情况,会影响其耐久性(这部分手头没资料。。。不展开)。最后的结果就是民众发帖称:说了能用100年的桥,怎么几十年就不行了, ** !

首先指出一个错误:还在索股外放了红线用以定位 在《悬索桥预制主缆丝股技术条件》JTT395-1999(以下简称《规范》),5.2.1.1中规定:丝股截面中位于左上角地一根钢丝为标志丝,沿锚杯之外全长涂上红色,用以控制丝股架设时不扭转。 所以不是索股外放了红线,而是索股内一根被涂成了红色,你仔细看纪录片就会看出来了(我为了理解你说地这个红线特地仔细看了遍(lll¬ω¬)) 好了,进入正题。 先了解下每根钢丝是怎么定位的,在国内,大跨度悬索桥架设主缆基本上是采用预制平行丝股法(PPWS),还有一种日本用的比较多地方法是空中送丝法(AS),AS是不会出现纪录片里面那样地一根根预制索股,所以这里只讲PPWS。 预制索股定位可分为两步:第一步就是纪录片里面的,使索股内钢丝保持平行,不得出现交叉,扭绞现象,且丝股内每根钢丝的长度必须一致(《规范》5.2.1.10);然后在施工中保证丝股不出现整体扭转(标志丝的用处),这样,只要丝股截面中心精确确定,那丝股中每根钢丝位置就能精确确定。第二步:丝股中心的精确定位,这个主要由施工监控单位根据现场实际情况(温度,索股自身特性等)进行计算确定,不展开了。由此,每根钢丝的绝对位置就确定了。回答第一个问题:有必要! 第二个问题: 要知道后果的话,得先知道为什么要这么精确定位。 从第一座现代意义上的悬索桥(布鲁克林桥,1883年)至今,悬索桥已经130多年历史了,对于主缆线形计算现在几乎能做到精确解而不是有限元解了,安全系数也越来越低(现在新悬索桥规范改为极限状态设计方法,已经不使用安全系数,但是可换算)。而做到这一精度,有个假设使必须遵守的:主缆为柔性索。这就要求受轴力时,截面上力的分布时均匀的(受弯时,实际情况不会均匀,这部分二次应力不可避免)。在钢丝自身特性(弹模,面积等性质)一致时保证柔性索这个假设,最简单的方法就是让钢丝等长,平行。所以,当不能保证精确定位时,后果就是不能保证建成的桥梁符合设计,也就不符合规范,不能保证其在设计使用年限里正常工作。说个“如果”(以现在施工水平,不存在这个如果),如果施工上不能保证等长,平行,那么,要么减小跨度,要么增大安全系数。其后果就是不满足使用要求(跨度小),要么就是造价高(主缆变粗),甚至于造不出来(悬索桥在现有材料及计算理论下有极限跨度)。 说了设计理论上的情况,然后再说说使用情况。在不能准确定位的情况下,有可能出现,主缆索股鼓丝,钢丝不能挤密等情况,会影响其耐久性(这部分手头没资料。。。不展开)。最后的结果就是民众发帖称:说了能用100年的桥,怎么几十年就不行了, ** !

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