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1、2014年第14期(總第143期)江西建材交通工程大跨徑斜拉橋斷索因素分析■楊愛民■東南大學(xué)江蘇華寧工程咨詢監(jiān)理有限公司,江蘇南京210018摘要:隨著我國橋梁技術(shù)的發(fā)展,越來越多的跨海大橋和跨河大橋的出現(xiàn),這2.4危險源分析些橋梁的結(jié)構(gòu)形式多為斜拉橋。這種橋梁的施工難度較大,工藝相對復(fù)在橋梁的運行階段中很多危險源都會對斜拉索造成影響,針對這雜,尤其是斜拉橋斷索現(xiàn)象較為常見,引起橋梁工作者的高度重視。些影響要采取合理的危險性分析,并且對其技術(shù)資料和外界環(huán)境進行關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)影響危險因素模擬分析危險源識別,同時選擇出能
2、夠造成結(jié)構(gòu)安全威脅的主要原因,常見的危險源有如下幾個方面:斜拉橋一般跨度較大,所承受的荷載要高于普通橋梁,所以在使用(1)結(jié)構(gòu)退化:斜拉鎖在外部荷載的作用下會因承載力不足和剛過程中難免出現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的損傷。另外運營車輛荷載超標(biāo)是種造成拉度不足造成勞損。索老化的重要原因之一。本文通過斜拉索的實際應(yīng)用進行分析,總結(jié)(2)材料老化:斜拉鎖一直處于荷載狀態(tài),在這一狀態(tài)下會造成結(jié)出引起斜拉橋斷索的原因。構(gòu)的耐久性問題。1斜拉索斷裂帶來的結(jié)構(gòu)影響(3)特殊事件:在強風(fēng)、地震等因素的影響下會造成斜拉鎖被拉橋梁體系中斜拉索屬于柔性結(jié)
3、構(gòu)的一種,這種斜拉橋體系是最為長。重要的組成部分。梁體荷載,行車荷載都是通過斜拉索來進行傳遞的,(4)施工因素:施工過程中施工技術(shù)不能滿足規(guī)范要求,使施工生所以說斜拉索在整個橋梁體系中強度相對較低,但是所承受的荷載環(huán)產(chǎn)受到影響。境卻是最為嚴(yán)峻的結(jié)構(gòu)形式之一。斜拉索很容易受到破壞,一旦斜拉(5)維護因素;在維護過程中會因斜拉鎖更換對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的索失去了作用,對于整個橋梁來說是一種致命的破壞。所以在設(shè)計的影響。過程中針對斜拉索有著多方面的考慮。例如單根的斜拉索出現(xiàn)斷裂就3危險性因素分析與對策會出現(xiàn)荷載轉(zhuǎn)移的狀況,但是
4、這種考慮只是停留在理論上,在實際的制通常應(yīng)從內(nèi)力狀態(tài)改變和損傷兩方面對斜拉橋進行監(jiān)測,達(dá)到較造和安裝過程中,斜拉鎖受力是不可能與設(shè)計完全一致的,就算是統(tǒng)一為危險程度的結(jié)構(gòu)損傷引起內(nèi)力狀態(tài)的改變往往能夠被監(jiān)測到,然而,批次的拉索在受力上也不完全相同。通過研究發(fā)現(xiàn),最先斷裂的拉索有一小部分損傷在沒有引起內(nèi)力改變時就造成結(jié)構(gòu)破壞。進行斜拉橋往往受力十分集中,并且所負(fù)擔(dān)的橋梁位置相對重要。對于橋梁斜拉監(jiān)測的過程中,要及早發(fā)現(xiàn)危險性,必須針對相關(guān)的結(jié)構(gòu)重點部位進行索的病害調(diào)查分為以下幾種:監(jiān)測,并且對所出現(xiàn)的不理結(jié)構(gòu)和損害程
5、度等情況進行分析,以此研究(1)防護體系老化,即包裹鋼索的保護層出現(xiàn)老化、斷裂的現(xiàn)象。出相應(yīng)的解決方法,斜拉橋在自身結(jié)構(gòu)上分析來說,要根據(jù)運營種產(chǎn)生(2)拉索鋼索破損,主要引起原因來自銹蝕和斷絲。的不利因素進行說明,并且根據(jù)導(dǎo)致橋梁狀態(tài)改變的原因,根據(jù)各自不(3)拉鎖變形,主要體現(xiàn)在出現(xiàn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。同特點通過不同手段獲得橋梁健康信息。對結(jié)構(gòu)損傷的識別以及對內(nèi)(4)斜拉橋危險性理論分析。力狀態(tài)的監(jiān)測主要有以下手段:2斜拉橋結(jié)構(gòu)危險性分析(1)最直接最有效手段是對結(jié)構(gòu)自身進行人工定期檢查。通過巡斜拉橋在運營安全期限
6、內(nèi),結(jié)構(gòu)存在的風(fēng)險和危險在很大程度上檢檔案準(zhǔn)確掌握損傷發(fā)展情況。來自材料老化和外部荷載增強等因素。這些因素在整體結(jié)構(gòu)上容易發(fā)(2)在指定時間采集橋梁環(huán)境數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)內(nèi)力(拉索索力、控制截生不確定的損失,所以在危險發(fā)生中不同的危險程度都能直接對橋梁面應(yīng)變等)及動力特性數(shù)據(jù),并及時分析采集數(shù)據(jù)。造成危害。在進行斜拉索斷裂的原因分析中,經(jīng)常以范圍影響的大小(3)根據(jù)上述獲得的參數(shù),通過靜力狀態(tài)識別、歷史數(shù)據(jù)對比、結(jié)和其自身程度來進行衡量。斜拉橋結(jié)構(gòu)危險性的研究是用過對橋梁結(jié)構(gòu)靜動力損傷識別等方法獲得結(jié)構(gòu)之整體健康狀態(tài)。通過
7、聲波技術(shù)對構(gòu)的全壽命分析所造成的,不同的危險性都可能發(fā)生,所以要對這些危橋梁進行聲波監(jiān)測,捕獲異常聲波信號對比分析研究主要桿件突發(fā)行險性能制定較正規(guī)的控制方法。危險性在分析上常分為單元性危險性為及時補修,確保橋梁的安全運營。和總體危險性。4斜拉索的模擬方法2.1單元危險性分析斜拉索是整體橋梁的主要受力構(gòu)件,要根據(jù)直桿單元和曲線單元在這一過程中主要是針對橋梁的拉索結(jié)構(gòu)來進行的,其中結(jié)構(gòu)單的進行模擬,當(dāng)拉鎖處于張拉狀態(tài)時,彈性會因延長性的改變,這一過元中分為多個危險因素,并且通過結(jié)構(gòu)損傷的表觀現(xiàn)象等進行觀察,同程中可以
8、不將彈性要素考慮在范圍之內(nèi)。在拉索錨固完成后,要根據(jù)時指出不同形式造成損傷的原因,然后根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范形式制定出評斜拉過程進行相應(yīng)的控制,針對拉索的彈性形變使其能夠直接影響到定方法,通過檢查來采取合理的養(yǎng)護措施。在規(guī)定時間內(nèi)所進行的檢索力的大小,所以在考慮到拉索的彈性作用時,必須結(jié)合以下的方法。查次數(shù)就是常說的檢查頻率,這些頻率在危險發(fā)生的過程中能夠根據(jù)4.1