土木工程论文：自锚式悬索桥文献综述.doc

本科生文献综述 专 业：土木工程 学 号： 姓 名： 指导老师： 自锚式悬索桥文献综述 ]介绍了国内外自锚式悬索桥的发展过程及现状，以及国内外自锚式悬索桥分析理论，论述了自锚式悬索桥施工监控的目的与意义及重要性、施工控制方法和施工控制的实施。 [关键词]自锚式悬索桥 施工监控 施工监测 1 自锚式悬索桥综述 1.1 国外自锚式 19世纪后半叶，奥地利的约瑟夫·朗金和美国的查理斯·本德分别独立地发明了自锚式悬索桥。约瑟夫·朗金在1870年建造了一座小型自锚式悬索桥（铁路桥）。1915年德国设计师在莱茵河上建造了第一座大型自锚式悬索桥——科隆一迪兹桥（主跨185m）。当时工程师们选择了这种桥型主要是受到地质条件的限制。受科隆一迪兹桥的影响，美国在宾夕法尼亚州阿勒格尼河上修建了类似的自锚式悬索桥，并且技术有了很大进步。科隆一迪兹桥虽毁于1945年，但其钢箱梁仍现存于世。科隆一迪兹桥以后的1929，德国建成了科隆一米尔海姆桥（主跨315m）。美国和德国在20世纪30年代间修建了许多自锚式悬索桥。21世纪以来，由于施工技术和材料的不断进步，自锚式悬索桥正越来越受到人们重视。 。 1.2国内自锚式悬索桥的发展现状 自锚式悬索桥曾经深受比较流行。但由于有加劲梁承受主缆水平力致使跨度受限制、吊索索力张拉不同于传统悬索桥的施工方法等问题，20世纪后半叶不再有新的自锚式悬索桥建成。学界也对其停止了研究。1990年，日本大阪北港桥建成（跨径300m）。2004年底美国建成奥克兰海湾大桥（跨径为385+180m），其中主航道桥为独塔自锚式悬索桥，他是目前同类型桥重跨度最大的。我国自锚式悬索桥的建设始于20世纪末期，我国第一座自锚式刚性悬索桥是常州广化桥（1999年）。第一座自锚式柔性悬索桥为桂林丽君桥（2001年建成，跨径为25+70+25m）。国内先后设计建造的有大连金石滩金湾大桥、兰旗松花江大桥，长沙三汉矶湘江大桥、宁波庆丰桥等。同时，我国现有两座大型自锚式悬索桥在建——佛山平胜大桥和广州猎德大桥，设计中的南京右汉桥也是在同类桥型中跨度较大的桥梁。。他们的跨度和技术标准在同类桥梁中均位于世界先进水平。国内该桥型加劲梁的材料较多样，如钢结构、普通钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁和结合梁等。梁的形式有钢混叠合梁、析架梁、钢箱梁、混凝土箱梁、混凝土边主梁等。 1.3 自锚式悬索桥特点 悬索桥的跨越能力强，跨径一般为一千米以上。21世纪以来国内外出现了一些跨径在300m以内的悬索桥——自锚式悬索桥，这些桥梁们既保留了传统悬索桥桥型优美的特点，又因其主缆直接锚固在加劲梁梁端，形成了一个相对独立的结构受力体系，节省了庞大的锚碇结构成本。但一方面受轴力影响，，，， 1.4 自锚式悬索桥优缺点 自锚式悬索桥的主要优点有：①不需要修建大体积的锚锭，所以特别适用于地质条件很差的地区：②因受地形限制小，可结合地形灵活布置，既可做成双塔三跨的悬索桥，也可做成单塔双跨的悬索桥：③对于钢筋混凝土材料的加劲梁，由于需要承受主缆传递的压力，刚度会提高，节省了大量预应力构造及装置，同时也克服了钢在较大轴向力下容易压屈的缺点：④保留了传统悬索桥的外形，在中小跨径桥梁中是很有竞争力的方案，适用于景观要求较高的城市桥梁。 自锚式悬索桥也不可避免地存在缺点：①由于主缆直接锚固在加劲梁上，梁承受了很大的轴向力，为此需加大梁的截面，对于钢结构的加劲梁则造价明显增加，对于混凝土材料的加劲梁则增加了主梁自重，从而使主缆钢材用量增加，所以采用这两种材料跨径都会受到限制：②施工步骤受到了限制，必须在加劲梁、桥塔做好之后再吊装主缆、安装吊索，因此需要搭建大量临时支架以安装加劲梁。所以自锚式悬索桥若跨径增大，其额外的施工费用就会增多：③锚固区局部受力复杂：④相对地锚式悬索桥而言，由于主缆非线性和缆梁相互作用的影响，使得吊杆张拉时的施工控制更加复杂。 1.5 发展趋势 自锚式悬索桥在20世纪曾被人们忽视近四十年以后，再度受到国内外工程师们的青睐,正是由于它省略了巨大的锚碇，不仅结构轻巧而且降低了造假。虽然他的跨越能力受自身结构特点的影响，但是它使中小跨桥梁的中多出了悬索桥的选择，为桥梁景观增添了色彩。随着工程经验的逐渐积累和熟练，自锚式悬索桥的设计理论和施工方法将趋于完善，跨越能力也会不断提升，相信在以后会有越来越多的方案选择这种桥型。这种桥形会越来越受到人们的欢迎。 2 自锚式悬索桥施工监控监测 每一座桥梁的施工过程都是一个复杂的系统工程。该系统中，自开工到竣工整个为实现以图纸为标准的设计目标的过程中，将受到许多不确定因素影响，包括荷载、材料性能、设计计算误差、施工精度、环境条件等。许多多