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矮寨特大悬索桥缩尺模型设计研究

冯剑  
【摘要】: 模型试验是解决新型结构和复杂课题的重要手段,桥梁模型试验研究的结果能够直观的反映桥梁在施工过程中及成桥后的运行状态,对桥梁结构设计的参数确定、施工工艺的优化和改进具有重要的意义。 矮寨特大桥采用的“轨索运梁架设施工方案”属于一种新的施工工艺,为了优化和完善施工方案的若干关键细节,有必要通过矮寨特大悬索桥全桥模型试验来研究其各阶段施工过程的结构行为变化情况。 本文针对矮寨特大悬索桥整体模型试验的目的,对试验模型的具体设计内容、制作与测试系统进行了系统的研究。为了更好服务工程需要,结合试验室实际条件,确定了1:33模型缩尺比例。精心设计的主索鞍准确模拟实桥索鞍鞍槽曲线,同时能够模拟施工过程主索鞍顶推施工。在充分考虑各种影响因素的基础上,选用与实桥同参数的钢丝,模型主缆设计取得良好效果。特殊设计的运梁小车、吊鞍和索扣能够充分满足进行轨索运梁施工过程试验模拟的需要。设计的岩锚索张拉和定位的岩锚索调节装置,能够满足进行岩锚索这一新型吊索构件张拉定位的试验模拟工作。为确保实桥的边界条件在试验模型中能够较好得到满足,通过数值仿真模拟分析,对模型中所有的锚固支墩进行了优化设计,确保其满足误差精度要求。结合试验工况和测试项目设计的测试系统,能够满足试验测试需要和测试精度的要求。


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