纜索支承橋梁：概念與設(shè)計(jì)

作者：(丹麥)尼爾斯J.吉姆辛(Niels.J.Gimsing) 譯者：金增洪

引言

1.纜索支承橋梁的演進(jìn)

2.纜索

2.1 纜索的基本類型

2.2 防腐

2.3 機(jī)械性能

2.4 作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的單索

2.5 纜索的靜力分析

2.6 纜索的彎曲

2.7 單索的動(dòng)力特性

3.纜索體系

3.1 懸索體系

3.2 扇形體系

3.3 豎琴體系

3.4 懸索和斜拉索組織體系

3.5 大跨徑橋梁的部分地錨斜拉索體系

3.6 多跨纜索體系

3.7 橫向荷載作用下的纜索體系

3.8 空間纜索體系

3.9 纜索體系的振動(dòng)

4.加頸梁

4.1 加頸梁的作用

4.2 支承條件

4.3 恒載彎矩分布

4.4 橫截面

4.5 加頸梁的空氣動(dòng)力特性

5.索塔

6.纜索的錨固和聯(lián)結(jié)

6.1 單索股的錨固

6.2 纜索和加頸梁之間的聯(lián)結(jié)

6.3 主纜和吊桿之間的聯(lián)結(jié)

6.4 纜索和索塔之間的聯(lián)結(jié)

6.5 纜索和錨碇塊之間的聯(lián)結(jié)

7.架設(shè)

參考文獻(xiàn)

索引2100433B

纜索支承橋梁第一版手稿是在1980～1982年寫作的。那時(shí)作者以顧問身分參加由主持大帶橋設(shè)計(jì)與施工業(yè)主所組織的StatsbroenStoreBaalt橋梁技術(shù)委員會(huì)——從1976～1978年的設(shè)計(jì)期間，對(duì)斜拉橋（跨徑超過850m)和懸索橋（跨徑超過1800m）大量的不同設(shè)計(jì)做了全面的調(diào)查研究，在那期間，要寫一部涵蓋斜拉橋和懸索橋兩種橋型專著的想法已醞釀成熟。在1979年，丹麥政府決定延遲修建大帶橋并將設(shè)計(jì)工作停頓5年，準(zhǔn)備手稿的時(shí)代終于來臨了，這給我有充裕時(shí)間從事寫作工作。大帶橋修建的第二次進(jìn)展是在1987年，當(dāng)時(shí)丹麥政府批準(zhǔn)建立新的法人組織。作者被任命為技術(shù)顧問，能夠再一次參加超大超徑纜索支承橋梁的設(shè)計(jì)工作，當(dāng)時(shí)的形式為：路徑900～1200m的斜拉橋，和跨徑1000～1800m的懸索橋。

本書共7章，首先，系統(tǒng)總結(jié)了多塔纜索承重橋梁的技術(shù)演變；其次，通過對(duì)多塔斜拉橋、多塔懸索橋結(jié)構(gòu)體系與力學(xué)行為的研究，闡述了多塔纜索承重橋梁的特殊性和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)；*后，分別介紹了多塔斜拉橋和多塔懸索橋的工程實(shí)踐。本書是系統(tǒng)研究多塔纜索承重橋梁的著作，理論推導(dǎo)邏輯嚴(yán)密，析理細(xì)致，文筆流暢，可讀性強(qiáng)，極具參考性和啟發(fā)性。

針對(duì)纜索支承型結(jié)構(gòu)橋梁的主要病害，進(jìn)行環(huán)境腐蝕條件下纜索構(gòu)件腐蝕疲勞機(jī)理與耐久性研究。探索纜索構(gòu)件疲勞損傷隨環(huán)境參數(shù)以及時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系，建立腐蝕環(huán)境下現(xiàn)役大跨橋梁纜索構(gòu)件耐久性評(píng)估的有效方法，并形成有關(guān)軟件。內(nèi)容包括：1）腐蝕條件下纜索耐久性分析的概率斷裂力學(xué)方法研究；2）研究纜索構(gòu)件金屬基體、防腐層失效等與構(gòu)件疲勞損傷之間的關(guān)系，進(jìn)行加速環(huán)境譜的編制方法研究和纜索構(gòu)件加速腐蝕試驗(yàn)研究；3）纜索構(gòu)件疲勞疲勞理論與壽命預(yù)測(cè)方法研究；4）結(jié)合健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和日常檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行交通荷載、環(huán)境荷載、環(huán)境腐蝕疲勞等變量的概率分布特性研究，并進(jìn)行大跨橋梁纜索耐久性評(píng)估方法研究，并編制有關(guān)計(jì)算軟件。.目前關(guān)于環(huán)境腐蝕條件下大跨橋梁結(jié)構(gòu)耐久性研究很少。而國(guó)內(nèi)許多大跨橋梁已經(jīng)進(jìn)入10-20年區(qū)的纜索病害期，本項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容是大跨橋梁運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)管理中亟待解決的問題。

針對(duì)大跨纜索支承型結(jié)構(gòu)橋梁的主要病害，進(jìn)行了環(huán)境腐蝕條件下纜索構(gòu)件腐蝕疲勞機(jī)理與耐久性研究。探索了纜索構(gòu)件疲勞損傷隨環(huán)境參數(shù)以及時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系，建立了腐蝕環(huán)境下現(xiàn)役大跨橋梁纜索構(gòu)件耐久性評(píng)估的方法，并形成有關(guān)軟件。內(nèi)容包括：（1）分析了鋼絲蝕坑幾何形態(tài)參數(shù)的隨機(jī)分布特征，基于分形理論計(jì)算分析了橋梁高強(qiáng)鋼絲蝕坑形態(tài)概率分布特征，建立了鋼絲蝕坑損傷以及橋梁纜索腐蝕損傷的表征模型。（2）研究分析了鋼絲主要力學(xué)性能隨腐蝕程度的變化規(guī)律，建立了鋼絲力學(xué)性能指標(biāo)與蝕坑參數(shù)之間的關(guān)系。（3）引進(jìn)蝕坑等效裂紋折減系數(shù)，建立了吊索承載力安全性能評(píng)估的工程斷裂力學(xué)方法。（4）研究纜索構(gòu)件金屬基體、防腐層失效等與構(gòu)疲勞損傷之間的關(guān)系，基于大跨懸索橋吊桿鋼絲破壞的壽命歷程，建立腐蝕環(huán)境下纜索構(gòu)件疲勞壽命預(yù)測(cè)方法。（5）建立了大跨橋梁構(gòu)件加速腐蝕當(dāng)量環(huán)境譜的編制方法。結(jié)合大跨橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，研究了交通荷載、環(huán)境荷載等變量的概率分布特性，建立了大跨橋梁纜索耐久性評(píng)估方法，編制了有關(guān)軟件。 本項(xiàng)目?jī)?nèi)容是大跨橋梁運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)管理與監(jiān)測(cè)分析中亟待解決的問題，屬于開拓性工作。 2100433B