特大跨鋼桁拱橋建造技術

第一篇規(guī)劃與設計

第1章概述

1.1國外鋼桁架橋梁建設與發(fā)展

1.2國內(nèi)鋼桁架橋梁建設與發(fā)展

1.3特大跨鋼桁拱橋技術特點

1.4特大跨鋼桁拱橋特點

1.5重慶朝天門大橋技術創(chuàng)新

第2章特大跨鋼桁拱橋方案研究與設計

2.1概述

2.2主要技術標準和建設條件

2.3工程初步方案

2.4結構體系設計

2.5架設流程設計

第3章特大跨鋼桁拱橋結構設計

3.1概述

3.2結構材料選用

3.3主桁結構設計

3.4聯(lián)結系結構設計

3.5橋面系結構設計

3.6吊索及輔助系桿設計

3.7桁拱的拱度設計

3.8結構力學行為分析

3.9鋼梁防腐涂裝設計

第4章特大跨鋼桁拱橋施工設計

4.1概述

4.2架設流程與鋼梁安裝設計

4.3架設過程體系轉換設計

4.4成橋狀態(tài)跨度及幾何、受力控制思想與允許范圍

4.5主要工況下的結構預控分析

第5章特大跨鋼桁拱橋設計技術創(chuàng)新

5.1概述

5.2三跨連續(xù)體系與支承設計

5.3高強鋼板材應用

5.4基于焊接收縮變形及板桁溫差的部分板桁結合橋面設計

5.5先拱后梁架設工藝設計

第二篇加工與制造

第1章概述

1.1鋼橋制造技術發(fā)展

1.2重慶朝天門大橋鋼結構工程特點

1.3重慶朝天門大橋鋼桁結構制造技術創(chuàng)新

第2章高強厚板橋梁鋼焊接技術

2.1高強厚板橋梁鋼

2.2超低碳貝氏體橋梁鋼Q420q試驗

2.3Q420q鋼焊接工藝評定試驗

2.4Q420q鋼應用

第3章特大型桿件加工與制造

3.1概述

3.2特大型變截面桿件制造技術

3.3節(jié)點板制造技術

3.4橫梁制造技術

3.5鋼橋面板塊拼裝技術

3.6整體鋼拱座制造技術

第4章試拼裝技術

4.1概述

4.2試拼裝技術

4.3試拼裝方案

4.4拼裝工藝流程及技術標準

4.5精度控制

4.6試拼裝技術應用

第5章橋梁鋼結構防腐

5.1概述

5.2鋼橋防腐體系

5.3鋼橋防腐影響因素與對策

5.4鋼桁結構涂裝工藝及質量控制

5.5附屬設施防腐

第6章15000t級球形支座研究與制造

6.1前言

6.215000t級球形支座設計

6.3支座設計計算

6.4支座鋼結構焊接技術要求

6.5支座黏結技術要求

6.6支座試驗檢測

第三篇架設與控制

第1章概述

1.1大跨徑拱橋建造工法

1.2重慶朝天門大橋結構及架設施工特點

第2章特大跨鋼桁拱橋施工方案研究

2.1施工方案比選

2.2架設施工總體方案與實施流程

2.3架設施工關鍵技術

2.4特大跨鋼桁拱橋架設施工控制原則、內(nèi)容與方法

2.5大型設備施工設計

第3章架設施工過程結構分析

3.1概述

3.2基于空間梁索單元的施工全過程結構分析

3.3非線性對施工過程影響分析

3.4施工全過程彈性、彈塑性穩(wěn)定分析

3.5施工初始缺陷對結構性能影響分析

3.6分析結論與創(chuàng)新

第4章特大跨鋼桁拱橋桁拱架設與控制

4.1桁拱架設施工設計

4.2碼頭棧橋預拼場設計

4.3邊跨安裝輔助臨時墩

4.4中跨架設輔助斜拉扣掛系統(tǒng)

4.5鋼梁架設預偏狀態(tài)（位置）確定

4.6鋼梁架設

4.7鋼桁拱合龍施工

4.8臨時墩脫空控制

4.9抗傾覆技術措施

4.10斜拉扣掛扣索索力施加與控制

4.11桁拱狀態(tài)調(diào)整及線性控制

第5章中跨剛性系桿架設及控制

5.1中跨剛性系桿架設施工設計

5.2臨時系桿索設計、安裝及索力控制

5.3剛性系桿安裝與合龍控制

第6章鋼橋面板安裝與控制

6.1橋面系安裝工藝

6.2鋼橋面板焊接及變形控制

第四篇試驗與研究

第1章概況

1.1試驗研究內(nèi)容

1.2主要試驗研究結果

第2章結構靜力模型試驗

2.1概述

2.2試驗模型設計與制作

2.3靜力模型有限元分析

2.4結構安裝主要工況和運營階段模擬試驗

2.5結構安裝主要工況和運營階段關鍵構件安全性評估

2.6結語

第3章結構動力性能試驗研究

3.1概述

3.2模態(tài)分析與試驗研究

3.3車橋耦合振動分析

第4章風洞試驗

4.1前言

4.2結構動力特性分析

4.3節(jié)段模型試驗研究

4.4全橋氣彈模型試驗研究

4.5風洞試驗結論

第5章結構抗震性能試驗研究

5.1概述

5.2主橋抗震性能理論分析

5.3振動臺模型試驗

5.4結構抗震試驗研究結論

第6章鋼桁架節(jié)點疲勞試驗研究

6.1概述

6.2疲勞試驗結構分析

6.3疲勞荷載的制訂

6.4疲勞試驗設計

6.5疲勞試驗結果分析

6.6拱桁交叉節(jié)點連接構造使用壽命分析

6.7主桁與橫梁連接節(jié)點連接可靠性評價

第7章板桁溫差效應測試研究

7.1板桁溫差的發(fā)現(xiàn)

7.2測試內(nèi)容

7.3溫度場測點布置

7.4溫度傳感器選擇

7.5橋道結構上層構件溫度測試

7.6橋道結構上緣主桁上弦桿溫度

7.7橋道結構下層構件溫度測試

7.8橋道結構下緣主桁下弦桿溫度

7.9下層系桿桿件溫度

7.10溫差結果分析

7.11測試研究結論與成果應用

參考文獻

《特大跨鋼桁拱橋建造技術》由人民交通出版社出版。

《特大跨徑鋼桁架拱橋設計技術》主要針對鋼桁架中承式拱橋這一復雜結構，結合主跨552m的特大跨徑拱橋——重慶朝天門長江大橋的前期研究、初步設計和施工圖設計以及大橋設計關鍵技術研究的成果，對鋼桁架中承式拱橋設計中工程技術人員普遍關心的問題以及經(jīng)。驗和成果進行介紹。內(nèi)容包括：鋼桁架中承式拱橋及其設計概況、朝天門長江大橋設計理念、橋型設計構思，跨徑布置選擇、橋梁材料選取、結構支撐體系選擇和主孔橋西桁式及主桁節(jié)點的思路和依據(jù)結構分析中橋梁的計算原則與方法、詳細的計算模型和各種工況下的計算成果；精細化設計中關鍵節(jié)點細部分析用梁元模擬節(jié)點中的高強螺栓，為優(yōu)化節(jié)點提供使用的力法：建立主橋施工中關鍵階段效的預判機制，分析主橋能容許的最大誤差及控制描施，使結構應力在運營階段處于控范圍；鋼桁架橋次應力的分析和采取的處理措施等。

《重慶朝天門大橋特大跨鋼桁拱結構安裝及控制》內(nèi)容對同類橋梁建設具有重要的參考價值，可供橋梁工程設計、施工及研究人員借鑒，也可供高等學校相關專業(yè)學生學習參考。

1概述

1.1大跨徑鋼拱橋建設與發(fā)展

1.2重慶朝天門長江大橋概況

2鋼桁拱結構安裝及控制方法

2.1鋼桁梁常用安裝架設方法

2.2鋼桁拱常用安裝架設方法

2.3特大跨鋼桁拱橋結構安裝架設策略

2.4特大跨鋼桁拱結構安裝過程控制策略

3鋼桁結構懸臂安裝架設輔助設施

3.1邊跨臨時墩

3.2斜拉扣掛系統(tǒng)

3.3臨時系桿系統(tǒng)

3.4拱上爬行架梁吊機

3.5橋面架梁吊機

4鋼桁梁（拱）結構安裝

4.1邊跨鋼桁梁安裝

4.2中跨鋼桁拱安裝

4.3中跨剛性系桿及橋面系安裝

4.4受力體系轉換及墩頂支點布置

4.5鋼桁結構安裝線形影響因素及其控制

5鋼桁梁（拱）安裝過程控制模擬結構分析

5.1概述

5.2模擬分析工作內(nèi)容

5.3模擬結構分析模型建立

5.4安裝架設輔助邊界條件

5.5安裝架設控制工況確定

5.6事前控制分析

6鋼桁梁（拱）結構安裝過程監(jiān)測

6.1結構幾何監(jiān)測

6.2結構應力監(jiān)測

6.3索力監(jiān)測

6.4溫度監(jiān)測系統(tǒng)

7鋼桁結構桿件制造與試拼控制

7.1桿件制造

7.2結構試拼

7.3桿件制造與結構試拼誤差控制管理

8邊跨鋼桁梁臨時墩輔助安裝控制

8.1初始安裝參數(shù)確定

8.2臨時配重

8.3最大自由懸臂長度及鋼桁結構懸臂自重控制

8.4邊跨臨時墩脫空

9中跨鋼桁拱斜拉扣掛輔助懸臂安裝與合龍控制

9.1扣索索力確定

9.2扣塔垂直度分析

9.3扣索與掛索

9.4結構對索力變化的敏感性分析

9.5扣索張拉過程控制

9.6扣索張拉前后結構響應

9.7扣索索力跟蹤調(diào)整

9.8鋼桁結構橫向偏位控制

10主跨鋼桁拱合龍控制

10.1主跨鋼桁拱合龍?zhí)攸c

10.2合龍及其控制內(nèi)容與方法

10.3鋼桁拱合龍誤差預判與調(diào)整預案

10.4合龍實施及效果

11臨時系桿安裝控制

11.1臨時系桿控制參數(shù)

11.2臨時系桿索力調(diào)整及敏感性分析

11.3臨時系桿初張力確定

11.4臨時系桿張拉完成后相關實測值與理論值比較

12剛性系桿合龍及體外預應力系索安裝控制

12.1剛性系桿合龍控制要點

12.2剛性系桿不對稱架設的可行性分析

12.3剛性系桿合龍預控方案

12.4剛性系桿合龍實施

12.5體外永久預應力系索索力控制

13鋼橋面板安裝控制

13.1橋面系構造特點

13.2橋面板焊接時機控制

13.3橋桁溫度監(jiān)測與控制

后記

參考文獻