大跨径斜拉桥断索因素分析.pdf

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1、２０１４年第１４期（总第１４３期）江西建材交通工程大跨径斜拉桥断索因素分析■杨爱民■东南大学江苏华宁工程咨询监理有限公司，江苏南京２１００１８摘要：随着我国桥梁技术的发展，越来越多的跨海大桥和跨河大桥的出现，这２．４危险源分析些桥梁的结构形式多为斜拉桥。这种桥梁的施工难度较大，工艺相对复在桥梁的运行阶段中很多危险源都会对斜拉索造成影响，针对这杂，尤其是斜拉桥断索现象较为常见，引起桥梁工作者的高度重视。些影响要采取合理的危险性分析，并且对其技术资料和外界环境进行关键词：结构影响危险因素模拟分析危险源识别，同时选择出能

2、够造成结构安全威胁的主要原因，常见的危险源有如下几个方面：斜拉桥一般跨度较大，所承受的荷载要高于普通桥梁，所以在使用（１）结构退化：斜拉锁在外部荷载的作用下会因承载力不足和刚过程中难免出现不同结构的损伤。另外运营车辆荷载超标是种造成拉度不足造成劳损。索老化的重要原因之一。本文通过斜拉索的实际应用进行分析，总结（２）材料老化：斜拉锁一直处于荷载状态，在这一状态下会造成结出引起斜拉桥断索的原因。构的耐久性问题。１斜拉索断裂带来的结构影响（３）特殊事件：在强风、地震等因素的影响下会造成斜拉锁被拉桥梁体系中斜拉索属于柔性结

3、构的一种，这种斜拉桥体系是最为长。重要的组成部分。梁体荷载，行车荷载都是通过斜拉索来进行传递的，（４）施工因素：施工过程中施工技术不能满足规范要求，使施工生所以说斜拉索在整个桥梁体系中强度相对较低，但是所承受的荷载环产受到影响。境却是最为严峻的结构形式之一。斜拉索很容易受到破坏，一旦斜拉（５）维护因素；在维护过程中会因斜拉锁更换对结构产生一定的索失去了作用，对于整个桥梁来说是一种致命的破坏。所以在设计的影响。过程中针对斜拉索有着多方面的考虑。例如单根的斜拉索出现断裂就３危险性因素分析与对策会出现荷载转移的状况，但是

4、这种考虑只是停留在理论上，在实际的制通常应从内力状态改变和损伤两方面对斜拉桥进行监测，达到较造和安装过程中，斜拉锁受力是不可能与设计完全一致的，就算是统一为危险程度的结构损伤引起内力状态的改变往往能够被监测到，然而，批次的拉索在受力上也不完全相同。通过研究发现，最先断裂的拉索有一小部分损伤在没有引起内力改变时就造成结构破坏。进行斜拉桥往往受力十分集中，并且所负担的桥梁位置相对重要。对于桥梁斜拉监测的过程中，要及早发现危险性，必须针对相关的结构重点部位进行索的病害调查分为以下几种：监测，并且对所出现的不理结构和损害程

5、度等情况进行分析，以此研究（１）防护体系老化，即包裹钢索的保护层出现老化、断裂的现象。出相应的解决方法，斜拉桥在自身结构上分析来说，要根据运营种产生（２）拉索钢索破损，主要引起原因来自锈蚀和断丝。的不利因素进行说明，并且根据导致桥梁状态改变的原因，根据各自不（３）拉锁变形，主要体现在出现不规则扭转现象。同特点通过不同手段获得桥梁健康信息。对结构损伤的识别以及对内（４）斜拉桥危险性理论分析。力状态的监测主要有以下手段：２斜拉桥结构危险性分析（１）最直接最有效手段是对结构自身进行人工定期检查。通过巡斜拉桥在运营安全期限

6、内，结构存在的风险和危险在很大程度上检档案准确掌握损伤发展情况。来自材料老化和外部荷载增强等因素。这些因素在整体结构上容易发（２）在指定时间采集桥梁环境数据、结构内力（拉索索力、控制截生不确定的损失，所以在危险发生中不同的危险程度都能直接对桥梁面应变等）及动力特性数据，并及时分析采集数据。造成危害。在进行斜拉索断裂的原因分析中，经常以范围影响的大小（３）根据上述获得的参数，通过静力状态识别、历史数据对比、结和其自身程度来进行衡量。斜拉桥结构危险性的研究是用过对桥梁结构静动力损伤识别等方法获得结构之整体健康状态。通过

7、声波技术对构的全寿命分析所造成的，不同的危险性都可能发生，所以要对这些危桥梁进行声波监测，捕获异常声波信号对比分析研究主要杆件突发行险性能制定较正规的控制方法。危险性在分析上常分为单元性危险性为及时补修，确保桥梁的安全运营。和总体危险性。４斜拉索的模拟方法２．１单元危险性分析斜拉索是整体桥梁的主要受力构件，要根据直杆单元和曲线单元在这一过程中主要是针对桥梁的拉索结构来进行的，其中结构单的进行模拟，当拉锁处于张拉状态时，弹性会因延长性的改变，这一过元中分为多个危险因素，并且通过结构损伤的表观现象等进行观察，同程中可以

8、不将弹性要素考虑在范围之内。在拉索锚固完成后，要根据时指出不同形式造成损伤的原因，然后根据现有的规范形式制定出评斜拉过程进行相应的控制，针对拉索的弹性形变使其能够直接影响到定方法，通过检查来采取合理的养护措施。在规定时间内所进行的检索力的大小，所以在考虑到拉索的弹性作用时，必须结合以下的方法。查次数就是常说的检查频率，这些频率在危险发生的过程中能够根据４．１