人行悬索桥梁稳定性处理分析

2022-11-05

在进行人性悬索桥设计过程中, 需要结合周围的环境进行设计, 满足实际应用需要。设计人员要保证人行悬索桥梁具有良好的外部曲线, 处理与周围环境之间的关系。

一、工程概括

在进行实际设计过程中, 通过优化对比计算得出的结果, 在本次悬索桥设计过程中, 跨度为78米, 桥面宽度达2米, 整个主索矢跨比为1/14.18。为了保证桥梁的稳定性和安全性, 在每根主缆由139根φ5mm镀锌钢丝组成。整个桥面主要由工字钢横梁与槽钢纵梁组成, 从而提升整个桥梁的稳定性。

二、人行悬索桥梁稳定性

在进行人行悬索桥梁设计过程中, 设计人员要结合实际情况, 控制好桥梁跨度, 不断采用先进设计理念, 提升桥梁设计的稳定性, 满足实际设计要求, 保证桥梁的美观性和实用性。

(一) 总体设计分析

在实际设计过程中, 人行悬索桥跨度比较小, 需要设计人员进行全面设计和调整, 从而保证桥梁的稳定性, 桥梁的长度一般控制在120米以内, 宽度一般控制在1.8米左右。这种桥梁一般不加设加劲梁, 因为在实际应用过程中, 又被称为柔性吊桥, 主要应用了高强度钢索手拉强度大的性能, 因此矢跨度比较小。在实际建设过程中, 桥梁结构比较简单, 实际操作加工比较简单, 并且对钢筋消耗量很小, 在桥梁建成以后, 桥型美观, 具有较低的刚度。在本次工程设计过程中, 为了满足稳定性的需要, 采用78米的单跨度悬索桥。为了提升桥梁的安全性, 在设计过程中, 主要在桥梁两侧设置风缆, 其中拉索的距离控制在4米左右, 风缆设计主要采用空间曲线, 矢高控制在3.9米, 从而提升桥梁结构的稳定性。

(二) 主缆材料选择

为保证悬索桥梁施工质量, 作在进行人行悬索桥梁设计过程中, 需要控制好主缆材料的质量。主缆又称为大缆, 主要通过塔顶鞍座悬挂在主塔上, 为保证桥梁的稳定性, 需要加入柔性的承重构件, 从而提升桥梁的荷载能力, 控制好主缆通过吊索承受活载的横向荷载。相对于其他大型悬索桥而言, 人行悬索桥自身承重能力较低, 所以在实际设计过程中, 主要采用钢丝绳。主缆有钢丝绳钢缆和平行线钢缆等, 由于人行悬索桥的荷载等级低, 所以人行悬索桥一般选用钢丝绳作为主缆。

在本次桥梁设计过程中, 其中主缆横桥间距大约2.5米, 为了满足实荷载的要求, 提升桥梁的稳定性, 主要采用平面布置的方式, 从而满足设计标准和要求, 并且主缆主要采用高强镀锌平行钢成品索, 在整个桥梁中, 设置两根主缆, 并且每根主缆主要由镀锌钢丝组成, 但是要控制好数量。同时为了满足稳定性设计需要, 在实际设计过程中, 钢丝标准强度要达到设计标准, 从而保证了桥梁的稳固性和稳定性, 延长拉索使用寿命, 避免在外力的影响下, 降低桥梁的稳定性。另外主缆在索塔顶要设置主索鞍, 通过相应的连接装置, 与锚索进行连接, 从而保证桥梁结构的稳定性。

(三) 桥面设计

为了提升桥梁稳定性, 在本体桥梁结构设计过程中, 会加入加劲梁, 有效防止人行悬索桥梁在使用过程中出现变形或者扭曲的情况, 避免出现不必要的安全事故。在进行桥面荷载过程中, 为了提升荷载能力, 主要通过吊索和索夹连接主缆。并且加劲梁是承受横向风荷载的主要组成部分, 在本次人行悬索桥梁设计过程中, 对桥梁荷载要求等级和桥梁等级比较低, 因此, 设计人员结合具体要求, 主要采用纵横梁布置的方式。其中横梁主要采用工字钢, 保证桥梁的稳定性;纵梁主要采用槽钢, 面板采用具有防腐性很强的模板, 最大限度的保证整个桥梁安全性。

(四) 锚碗

在本次桥梁设计过程中, 锚碗是主缆的锚固体, 是主缆中的拉力传递给地基基础的构件, 为了满足稳定性的要求, 在本次悬索桥设计过程中, 设计人员采用有重力式锚旋和隧洞式锚碗两种方式。其中重力式锚碗主要依靠分担主缆的垂直分离, 而锚碗与地基产生的嵌固力来分担水平力。隧洞式锚旋通过主缆, 把自身重力和外在的压力传导桥梁固定的岩石上, 保证桥梁荷载均匀分布。另外, 在实际设计过程中, 设计人员结合桥梁设计情况, 为了保证桥梁的安全稳定性, 主要采用预应力锚索, 实现主缆与锚索之间的良好连接, 满足实际桥梁稳定性的需要。

(五) 风缆设计

为了满足桥梁横向荷载的需要, 在进行风缆系统设计过程中, 要保证桥梁的横向稳定性。在本次桥梁设计过程中, 位于峡谷口, 并且临近水库, 在桥梁建成以后, 会面临较大的风载, 因此, 为了保证桥梁的横向风载稳定性及抗风能力, 美化稳定桥梁结构, 因此, 设计人员在桥梁两侧各设置一组风缆, 并且控制好矢高的高度, 主要通过风缆拉索将风缆与桥梁连接, 从而保证桥梁整体的稳定性。保证在强风的情况下, 风缆拉索能够发挥稳定桥梁的作用。

综上所述, 人行悬索桥梁具有美观性, 便于人们行走。并且得到广泛的应用。设计人员在实际过程中, 要结合具体情况, 处理好人工建筑与自然环境的之间关系, 明确设计标准, 提升人行悬索桥梁的稳定性, 保证行人安全。

摘要：在人行线索桥梁设计过程中, 要充分考虑到桥梁的整体的稳定性和安全性, 从而延长桥梁的寿命, 满足人们的通行需要。本文结合具体的施工案例人性索桥设计展开论述。具体分析了人性索桥结构布置、主缆选择以及搭桥设计等内容, 既要保证经济美观性, 又要满足桥梁的稳定性。

关键词：人行悬索桥梁,稳定性,设计理念