特大跨钢桁拱桥建造技术

第一篇规划与设计

第1章概述

1.1国外钢桁架桥梁建设与发展

1.2国内钢桁架桥梁建设与发展

1.3特大跨钢桁拱桥技术特点

1.4特大跨钢桁拱桥特点

1.5重庆朝天门大桥技术创新

第2章特大跨钢桁拱桥方案研究与设计

2.1概述

2.2主要技术标准和建设条件

2.3工程初步方案

2.4结构体系设计

2.5架设流程设计

第3章特大跨钢桁拱桥结构设计

3.1概述

3.2结构材料选用

3.3主桁结构设计

3.4联结系结构设计

3.5桥面系结构设计

3.6吊索及辅助系杆设计

3.7桁拱的拱度设计

3.8结构力学行为分析

3.9钢梁防腐涂装设计

第4章特大跨钢桁拱桥施工设计

4.1概述

4.2架设流程与钢梁安装设计

4.3架设过程体系转换设计

4.4成桥状态跨度及几何、受力控制思想与允许范围

4.5主要工况下的结构预控分析

第5章特大跨钢桁拱桥设计技术创新

5.1概述

5.2三跨连续体系与支承设计

5.3高强钢板材应用

5.4基于焊接收缩变形及板桁温差的部分板桁结合桥面设计

5.5先拱后梁架设工艺设计

第二篇加工与制造

第1章概述

1.1钢桥制造技术发展

1.2重庆朝天门大桥钢结构工程特点

1.3重庆朝天门大桥钢桁结构制造技术创新

第2章高强厚板桥梁钢焊接技术

2.1高强厚板桥梁钢

2.2超低碳贝氏体桥梁钢Q420q试验

2.3Q420q钢焊接工艺评定试验

2.4Q420q钢应用

第3章特大型杆件加工与制造

3.1概述

3.2特大型变截面杆件制造技术

3.3节点板制造技术

3.4横梁制造技术

3.5钢桥面板块拼装技术

3.6整体钢拱座制造技术

第4章试拼装技术

4.1概述

4.2试拼装技术

4.3试拼装方案

4.4拼装工艺流程及技术标准

4.5精度控制

4.6试拼装技术应用

第5章桥梁钢结构防腐

5.1概述

5.2钢桥防腐体系

5.3钢桥防腐影响因素与对策

5.4钢桁结构涂装工艺及质量控制

5.5附属设施防腐

第6章15000t级球形支座研究与制造

6.1前言

6.215000t级球形支座设计

6.3支座设计计算

6.4支座钢结构焊接技术要求

6.5支座黏结技术要求

6.6支座试验检测

第三篇架设与控制

第1章概述

1.1大跨径拱桥建造工法

1.2重庆朝天门大桥结构及架设施工特点

第2章特大跨钢桁拱桥施工方案研究

2.1施工方案比选

2.2架设施工总体方案与实施流程

2.3架设施工关键技术

2.4特大跨钢桁拱桥架设施工控制原则、内容与方法

2.5大型设备施工设计

第3章架设施工过程结构分析

3.1概述

3.2基于空间梁索单元的施工全过程结构分析

3.3非线性对施工过程影响分析

3.4施工全过程弹性、弹塑性稳定分析

3.5施工初始缺陷对结构性能影响分析

3.6分析结论与创新

第4章特大跨钢桁拱桥桁拱架设与控制

4.1桁拱架设施工设计

4.2码头栈桥预拼场设计

4.3边跨安装辅助临时墩

4.4中跨架设辅助斜拉扣挂系统

4.5钢梁架设预偏状态（位置）确定

4.6钢梁架设

4.7钢桁拱合龙施工

4.8临时墩脱空控制

4.9抗倾覆技术措施

4.10斜拉扣挂扣索索力施加与控制

4.11桁拱状态调整及线性控制

第5章中跨刚性系杆架设及控制

5.1中跨刚性系杆架设施工设计

5.2临时系杆索设计、安装及索力控制

5.3刚性系杆安装与合龙控制

第6章钢桥面板安装与控制

6.1桥面系安装工艺

6.2钢桥面板焊接及变形控制

第四篇试验与研究

第1章概况

1.1试验研究内容

1.2主要试验研究结果

第2章结构静力模型试验

2.1概述

2.2试验模型设计与制作

2.3静力模型有限元分析

2.4结构安装主要工况和运营阶段模拟试验

2.5结构安装主要工况和运营阶段关键构件安全性评估

2.6结语

第3章结构动力性能试验研究

3.1概述

3.2模态分析与试验研究

3.3车桥耦合振动分析

第4章风洞试验

4.1前言

4.2结构动力特性分析

4.3节段模型试验研究

4.4全桥气弹模型试验研究

4.5风洞试验结论

第5章结构抗震性能试验研究

5.1概述

5.2主桥抗震性能理论分析

5.3振动台模型试验

5.4结构抗震试验研究结论

第6章钢桁架节点疲劳试验研究

6.1概述

6.2疲劳试验结构分析

6.3疲劳荷载的制订

6.4疲劳试验设计

6.5疲劳试验结果分析

6.6拱桁交叉节点连接构造使用寿命分析

6.7主桁与横梁连接节点连接可靠性评价

第7章板桁温差效应测试研究

7.1板桁温差的发现

7.2测试内容

7.3温度场测点布置

7.4温度传感器选择

7.5桥道结构上层构件温度测试

7.6桥道结构上缘主桁上弦杆温度

7.7桥道结构下层构件温度测试

7.8桥道结构下缘主桁下弦杆温度

7.9下层系杆杆件温度

7.10温差结果分析

7.11测试研究结论与成果应用

参考文献

《特大跨钢桁拱桥建造技术》由人民交通出版社出版。

《特大跨径钢桁架拱桥设计技术》主要针对钢桁架中承式拱桥这一复杂结构，结合主跨552m的特大跨径拱桥——重庆朝天门长江大桥的前期研究、初步设计和施工图设计以及大桥设计关键技术研究的成果，对钢桁架中承式拱桥设计中工程技术人员普遍关心的问题以及经。验和成果进行介绍。内容包括：钢桁架中承式拱桥及其设计概况、朝天门长江大桥设计理念、桥型设计构思，跨径布置选择、桥梁材料选取、结构支撑体系选择和主孔桥西桁式及主桁节点的思路和依据结构分析中桥梁的计算原则与方法、详细的计算模型和各种工况下的计算成果；精细化设计中关键节点细部分析用梁元模拟节点中的高强螺栓，为优化节点提供使用的力法：建立主桥施工中关键阶段效的预判机制，分析主桥能容许的最大误差及控制描施，使结构应力在运营阶段处于控范围；钢桁架桥次应力的分析和采取的处理措施等。

《重庆朝天门大桥特大跨钢桁拱结构安装及控制》内容对同类桥梁建设具有重要的参考价值，可供桥梁工程设计、施工及研究人员借鉴，也可供高等学校相关专业学生学习参考。

1概述

1.1大跨径钢拱桥建设与发展

1.2重庆朝天门长江大桥概况

2钢桁拱结构安装及控制方法

2.1钢桁梁常用安装架设方法

2.2钢桁拱常用安装架设方法

2.3特大跨钢桁拱桥结构安装架设策略

2.4特大跨钢桁拱结构安装过程控制策略

3钢桁结构悬臂安装架设辅助设施

3.1边跨临时墩

3.2斜拉扣挂系统

3.3临时系杆系统

3.4拱上爬行架梁吊机

3.5桥面架梁吊机

4钢桁梁（拱）结构安装

4.1边跨钢桁梁安装

4.2中跨钢桁拱安装

4.3中跨刚性系杆及桥面系安装

4.4受力体系转换及墩顶支点布置

4.5钢桁结构安装线形影响因素及其控制

5钢桁梁（拱）安装过程控制模拟结构分析

5.1概述

5.2模拟分析工作内容

5.3模拟结构分析模型建立

5.4安装架设辅助边界条件

5.5安装架设控制工况确定

5.6事前控制分析

6钢桁梁（拱）结构安装过程监测

6.1结构几何监测

6.2结构应力监测

6.3索力监测

6.4温度监测系统

7钢桁结构杆件制造与试拼控制

7.1杆件制造

7.2结构试拼

7.3杆件制造与结构试拼误差控制管理

8边跨钢桁梁临时墩辅助安装控制

8.1初始安装参数确定

8.2临时配重

8.3最大自由悬臂长度及钢桁结构悬臂自重控制

8.4边跨临时墩脱空

9中跨钢桁拱斜拉扣挂辅助悬臂安装与合龙控制

9.1扣索索力确定

9.2扣塔垂直度分析

9.3扣索与挂索

9.4结构对索力变化的敏感性分析

9.5扣索张拉过程控制

9.6扣索张拉前后结构响应

9.7扣索索力跟踪调整

9.8钢桁结构横向偏位控制

10主跨钢桁拱合龙控制

10.1主跨钢桁拱合龙特点

10.2合龙及其控制内容与方法

10.3钢桁拱合龙误差预判与调整预案

10.4合龙实施及效果

11临时系杆安装控制

11.1临时系杆控制参数

11.2临时系杆索力调整及敏感性分析

11.3临时系杆初张力确定

11.4临时系杆张拉完成后相关实测值与理论值比较

12刚性系杆合龙及体外预应力系索安装控制

12.1刚性系杆合龙控制要点

12.2刚性系杆不对称架设的可行性分析

12.3刚性系杆合龙预控方案

12.4刚性系杆合龙实施

12.5体外永久预应力系索索力控制

13钢桥面板安装控制

13.1桥面系构造特点

13.2桥面板焊接时机控制

13.3桥桁温度监测与控制

后记

参考文献