柳州壶西大桥斜拉索更换工程施工控制与监测.pdf

7 0管理施工城市道桥与防洪2 0()7 年3 月第3 期柳州壶西大桥斜拉索更换工程施工控制与监测周鹏1，黄林根2(1 广西柳州市市政设施维护管理处，广西柳州5 4 5 0 0 1；2 上海市市政工程设计研究总院，上海市2 I)()1)9 2)摘要：该文详细叙述了斜拉桥换索施工过程中的施工控制原则及施工控制、监测的方法，可供类似工程借鉴、参考。关键词：斜拉桥；斜拉索；施工控制；监测中图分类号：U 4 4 8 2 7文献标识码：A 文章编号：1 0 0 9 7 7 1 6(2 0 0 r 7)0 3 _ 0 0 7 0()41工程概况广西柳州壶西大桥(原名柳江四桥)是柳州市区东西向交通干线上的一座重要桥梁。大桥位于柳州市西侧，在市区西部跨越柳江。壶西大桥为单塔双索面斜拉桥，采用塔梁墩固结体系。主桥及3 0m 跨径的引桥采用预应力混凝土结构；3 0m 跨径的引桥为预应力混凝土T 型梁。壶西桥塔顶标高为1 5 7 8 8m，桥面标高为9 7 5 8m。主桥跨径1 2 0m+1 2 0m，桥跨布置呈对称。桥梁总长约5 1 7m，两边引桥长约2 7 7m。桥宽为1 8 m(机动车道)+2 2m(拉索锚固区)+2 2 m(人行道)，总宽2 6m。桥梁设计荷载：汽超一2 0，按挂一1 2 0 验算，人群荷载3 5k N m 2。壶西大桥的斜拉索为双面扇形索，每一侧共2 6 对拉索，采用无粘结钢绞线O V M 一2 0 0 夹片群锚拉索体系，梁上索距4m。索体采用低松弛、强度等级为1 8 6 0M P a、直径为由1 5 2 4m m 的钢绞线，注油后热挤压H D P E 护套而成。拉索共有1 3种规格，最粗的为3 7 由1 5 2 4，最小的为8 巾1 5 2 4，全桥共有各种规格的拉索1()4 根(其中有9 2 根斜拉索，索体呈六边形，外侧布置有与斜拉索通长但不受力的补位钢绞线，即所谓假索)。锚具采用O V M 2 0 0 一1 5 1 9 和o v M 2 0 0 1 5 3 7 两种，锚腔注防腐润滑脂。拉索固定端设在桥跨结构两侧的主梁上，张拉端设置在索塔上，施工时用前卡式千斤顶逐根分索张拉。斜拉索在塔上交叉锚固，一侧拉索锚同在塔柱中心线上，另一侧拉索在塔柱中心线两侧锚固。索塔为门式塔，每根塔柱底宽6m，塔柱顶宽4m，塔腿部分为厚度2m 的实心矩形，塔腿上的拉索锚固段为“H”型断面。斜拉桥上部结构为板梁式结构，由主梁、内纵梁、横梁、及桥面板组成。主梁断面为宽2m、高2m 的矩形，下缘挖一底宽0 6m、高O 5m 的梯收稿日期：2 0 0 7-o l l l作者简介：周鹏(1 9 5 7 一)，男，广西柳州人，高级工程师，从事桥梁养护技术管理工作。形槽，使斜拉索锚具不露出梁外，梁高在根部增加到2 5m。机动车道与拉索锚固区之间用防撞墙隔开，人行道与拉索锚固区之间用矮钢栅栏分开。斜拉桥主桥桥墩位于明水深约1 4m，覆盖层厚约8m，采用1 0 根桩径D=2m 的转孔灌注桩，桩尖嵌入新鲜岩基3m。墩身采用带分水尖的双柱式桥墩，墩身高2 4 3m，墩柱中心间距2 0m。壶西大桥工程于1 9 9 1 年9 月破土动工1 9 9 4年8 月建成通车。壶西大桥是国内第一次使用多根带P E 护套的钢绞线组成拉索、并使用钢绞线群锚作为拉索锚具的大型斜拉桥。由于近年来国内在索结构桥梁中采用的拉索陆续出现了一些问题，个别桥梁发生了断索事故，甚至造成桥面坍塌。柳州市市政设施维护管理处于2 0 0 1 年对壶西大桥全部拉索及锚具进行了一次全面检查，结果观察到“索体钢绞线大部分已出现锈蚀，而且有的已形成严重凹坑”(见图1)。在检查中已“发现有8 根钢绞线滑丝和锚夹片脱落失踪的严重现象”，说明群锚夹片的防松措施已部分失效。另外全桥的锚头螺纹、锚板已全部发生锈蚀，这将给日后桥梁的安全运营带来很大的隐患。考虑到当今交通的强度和密度都在高速增长，为安全计，决定对全桥的钢绞线拉索进行更换。图1拉索外包皮破损、钢绞线锈蚀2 换索施工控制过程2 1 施工控制的目的 万方数据2 0 0 7 年3 月第3 期城市道桥与防洪管理施工7 1斜拉桥是由塔、梁、索三大部分组成的空间复杂结构体系。在斜拉索换索施工过程中，由于斜拉桥拉索、主梁、主塔等构件在斜拉索拆卸、安装工程中内力应力会发生改变，对结构的正常使用带来一定的不利影响，需要对换索过程进行监控。同时重新换上的新索索力和原拉索索力之间总是会存在一些差异，也需要对这种差异进行检测，必要时根据检测结果需对拉索索力进行调整，以确保结构处于良好的应力状态。因此在斜拉索换索的整个过程中，进行全方位监控，达到符合设计期望值的基本目的。施工监控是保证斜拉索结构安全可靠的必要手段。2 2 施工控制原则(1)施工前由施工单位根据施工图设计文件研究施工技术方案，编制施工组织设计方案，明确施工顺序、施工时间、施工程序等，报业主、监理批准执行。(2)在施工过程中，按照上述确定的施工顺序和步骤进行施工。每一施工程序是：由施工监控单位提供施工控制指令-+施工单位执行相应施工步骤，提交相关数据_ 监i 贝0 单位测量主梁位移、索力等项目，并提供相关数据_ 监控单位分析实测数据，并根据分析结果向施工单位提供新的施工控制指令。(3)斜拉索换索时，旧索索力和新索张拉索力一般以千斤顶测量值为准，频率法实测索力作为校核。(4)为了保持结构现有的受力状态，一般情况下，新索张拉控制索力以实测旧索索力为依据，基本保持不变。(5)施工控制以索力、桥面标高(线形)两项内容作为控制指标，其中以索力为主。(6)换索施工应严格执行有关施工规范，按施工图设计要求实施各项施工程序和施工操作。2 3 换索施工流程，根据设计要求，拉索更换必须对称进行，具体的做法是：每次同时更换同一号的4 根斜拉索，更换完成后，再进行下一索号的斜拉索更换，交替进行，直至(旧索)全部换完。换索顺序应按先细索后粗索、先短索后长索的原则，并结合参考原检查拉索锈蚀严重程度进行酌情调整，以取得安全、快速、方便的换索效果。根据计算结果，在换索施工的前期(1 1 0 苹索)，宜限制交通，并限制5t 以上的车辆通行。在换索施工的后期(1 1 2 6#索)，宜采用部分封闭交通，除行人和摩托车外，禁止所有机动车辆通行。根据计算结果及换索经验，拉索的更换顺序详见表1 所示。表1拉索更换顺序表序号索号序号索号序号索号序号索号序号索号l2771 31 11 91 92 52 52l881 41 52 02 22 61 433991 51 62 l2 l441 01 01 61 82 22 4551 11 21 71 72 32 3661 21 31 82 02 42 6每更换一号斜拉索的施工控制流程如下：(1)旧索卸下前，对所换拉索及相邻索的索力用频率法进行测定，对所换拉索及相邻索所在位置处的桥面竖向位移进行测量，并将结果提交监控。(2)卸旧索时，用千斤顶测旧索索力，并将索力值提交监控。旧索卸下后，对所换拉索的相邻索索力用频率法测定其变化情况；测量所换拉索及相邻索所在位置处桥面标高的变化情况；并将结果提交监控。(3)监控根据实测旧索索力，所换拉索的相邻索索力、桥面标高的变化情况，参考计算值，经综合分析，确定新索的张拉力，并发出相应的指令提交施工。(4)施工单位根据监控提交的张拉力值将新索张拉到位。(5)新索张拉后，对所换新索及相邻索的索力用频率法进行i 贝4 定，对所换新索及相邻索所在位置处的桥面竖向位移进行测量，并将结果提交监控。(6)按设计要求，千斤顶测旧索索力时，应以螺母与锚垫板之间的间隙不大于3 m m 时的索力为准。测量螺母与锚垫板之间的间隙值与千斤顶油压值，将该状态下的旧索拉力值与间隙值一并提交监控，由监控计算该间隙值引起的索力增量，并对千斤顶实测旧索索力进行修正。3监测要求根据设计与施工控制的要求，施工监测的内容包括：索力、桥面竖向位移、主梁下缘混凝土应力等测试项目。各项监测项目的监测工况与具体要求如下：在每批拉索更换前，对全桥所有拉索的索力、万方数据7 2管理施工城市道桥与防洪2 0 0 7 年3 月第3 期桥面标高、进行全面测量。桥面标高测点应选择有可靠保护、不易损坏的永久标志点。每更换一对拉索前，应首先撤除原有拉索的减震块等附件，使拉索在两锚固端之间没有限位约束。施工时用千斤顶在主塔张拉端量测拉索索力，同时用频率法进行校核。一般以千斤顶测量值作为新索张拉索力依据。每更换一对拉索，在原有拉索拆除前、拆除后、新索安装后三个阶段，都测试本索号的所有拉索、前后索号拉索中的一根拉索(标准拉索共为3根)的索力，同时应测量本索号、前后索号对应主梁断面桥面竖向位移。选取换索施工时梁底混凝土弯矩较大的几个断面，在对应位置的拉索拆除前、拆除后、新索安装后三个阶段，测试本索号对应主梁断面梁底混凝土应力。进行索力、主梁竖向位移、主梁应力等监测时，应在夜间、早晨温度变化较小的条件下进行测量。千斤顶应采用精度等级为O 4 级的油压表，施工前应按规定对千斤顶进行严格标定，以保证索力测量和拉索安装时索力的准确。4监测方法4 1 索力测试索力测试的方法采用千斤顶张拉测试法和环境随机振动测频法两种，按照设计与施工控制的要求，以千斤顶张拉测试的索力为主，频率法校核。(1)千斤顶张拉测试法用千斤顶张拉测试索力是一种传统的、也是最直接和较为准确的一种索力测试方法。只要经过严格、准确的标定，所测索力基本反映实际索力。本工程施工所用千斤顶为Y C w 4 0 0 型穿心式千斤顶，压力表精度等级为O 4 级。(2)环境随机振动测频法环境随机振动测频法是2 0 世纪8 0 年代末才开始发展起来的索力测试技术。该方法方便易行，经济实用，且具有较高的测量精度。其测试原理是：测量拉索在环境随机振动激励下的随机振动信号，得到其前n 阶自振频率，然后应用弦振动方程，即可求得拉索的张力。拉索的索力与自振频率关系如下。对于两端铰接的柔性索：仁垒里墨筮n 售式中：卜索的拉力；形单位长度索重；索的计算长度卜第n 阶自振频率；n 振动阶数；r 重力加速度。对于两端铰接的刚性索：难垒堕筮一旦鸳丘n 皙2式中：E I 索的弯曲刚度。在测量索的自振频率时，利用环境随机振动作为振源。索的振动信号由传感器接受后转变成电信号，再经放大器放大。放大后的电信号输入计算机进行F F I 分析计算。约2 3m i n(时间视采样长度而定)，便可在计算机的屏幕上显示测量结果。索的各阶自振频率可以通过显示的功率谱图上的峰值位置来确定，这样，在现场即可确定索的自振频率。4 2 桥面竖向位移测量桥面竖向位移监测采用水准仪配合专用水准尺，按技术要求进行测量，测量精度1 Om m。每个换索工况(卸索前、卸索后、安装新索后)均对桥面竖向位移进行监测。4 3 主梁下缘混凝土应力测试混凝土应力测试采用大连基康工程监测技术有限公司提供的V S M 一40 0 0 型钢弦式应变计和配套的测试仪器V w 一4 0 3 型振弦传感器读数仪。监测时，将钢弦式应变计的两端与配套的支架联结，支架与梁底混凝土粘结同定。于旧索卸下前、旧索卸下后、新索张拉后三个工况各测读一次，其差值即为不同工况产生的梁底混凝土应力值。5换索前初始索力测量对过桥货运车实施限载，一般客车的通行对索力测试结果影响很小，为了减少对桥上交通的影响，索力测试是在不封闭交通的状态下进行的。测试得到的索力值与换索前千斤顶的实测索力值基本相近。但与原设计索力相比，有些差异，这主要是由于换索时的桥梁荷载状况与设计时不同，以及施工误差、混凝土徐变等因素。6 换索过程监测换索施工开始后，根据施工控制的要求，在每换一对索的旧索卸下前、旧索卸下后、新索张拉后等三个施工工序中，对所换索及相邻各索进行索 万方数据2()0 7 年3 月第3 期城市道桥与防洪管理施工7 3力监测、对所换索及相邻各索对应位置处的桥面标高位移进行监测。另外在塔的根部设置了2 个混凝土应力(应变)的测试点。6 1 混凝土应力(应变)监测(1)梁底混凝土应力梁底混凝土应力(应变)的测试，根据施工控制的要求，首先对下游东3#、7#拉索更换过程中相应断面处梁底混凝土应力的变化进行了测+试，其变化值很小。而后又选择了9#下游断面和计算变化值最大的1 4#、1 7#、1 9#下游断面测试梁底混凝土的应力变化，其实测应力变化很小，小于相应的计算值，且新索张拉后基本恢复到原先的状态。鉴于实测梁底混凝土应力变化很小，和施工控制计算基本相符，在换索过程中能保证结构的安全，在以后各索的更换中未再对梁底应力进行监测。梁底混凝土应力变化测试结果见表2。测试结果表明，卸索时的混凝土应力变化很小，且都处于受压状态。表2梁底混凝土应力变化测试结果(M P a)工况3#索7#索9#索1 4#索1 7#索1 9#索卸索后1 9 51 6 4O 92 6 53 1 93 9张拉后0 1 40 2 81 1_ o 60 3 5O 1 6(注：一表示混凝土受压)。(2)塔根部混凝土应力由于壶西大桥塔的刚度较大，且换索都是对称进行，所以在塔的根部测得的混凝土应力变化很小，塔根两边的应力变化是对称的。在卸2 芹索时，塔根部混凝土应力变化最大，塔根部混凝土压应力减少1 4 M P a，2 样索张拉后，基本恢复到原来的应力状态(o 0 0 3M P a)。壶西桥的换索顺序是从短索逐渐向长索进行。塔根部混凝土应力变化呈由大至小的趋势，到1 2#索时塔根部混凝土应力变化小于0 0 3M P a，都小于相应的计算值，且新索张拉后基本恢复到原先的状态。鉴于实测混凝土应力变化很小，在换索过程中能保证结构的安全，在以后各索的更换中(1 3 挣。2 6#)未再对塔根部混凝土应力进行监测。6 2 索力监测换索过程中索力监测的结果表明：旧索卸下时，相邻索的索力增量均较小(大多在1 5 0k N 以内，个别达2 0 0k N)，且新索更换张拉后大多回复至原来索力。频率法实测索力与千斤顶实测索力差异较小，大多在5 以内，这是由于拉索实际的边界条件与理想状态差异过大造成的。另外在索力监测过程中，发现有个别拉索索力与频率法测量的索力相差较大，在换索结束后，对这些拉索的索力进行了调整。6 3 桥面竖向位移监测每一对拉索在卸索前、卸索后以及新索张拉后，都在其对应的位置进行竖向位移监测。监测结果表明，卸索后拉索位置处主梁的挠度都小于设计计算值，表明换索过程中桥梁结构是安全的。监测结果还表明：从更换每对拉索的卸旧索前与新索张拉后两个阶段的桥面标高测量值看，换索后的桥面标高基本回复到原先的状态；经过本次换索，桥面线形有所优化。6 4 拉索加工长度的确定斜拉索加工长度的准确确定，在斜梁桥拉索施工中十分重要，过长和过短都影响拉索的安装和使用。分批分阶段逐步提供拉索索长，根据施工监控不断修正拉索加工长度。本阶段换索分三批提供索长，最初的5 对拉索按原设计，接下来的5对根据前批次的5 对长度略作调整。根据前批次积累的数据，对最后一批次1 1 对拉索的长度未作调整。7 换索施工结束后监测在1 0 4 根拉索全部更换张拉完毕后，对全桥的索力、桥面线型进行了测试和测量。换索前、后索力测试结果表明，斜拉索索力基本保持不变，结构处于原有(换索前)的受力状态。从换索施工过程中桥面挠度及换索施工结束后的桥面实测线型看，桥面标高大致回复到初始状态，对结构受力状态基本没有影响。基于上述分析，认为大桥受力状态在换索前后基本没有变化，结构是安全的。8换索工程控制与监测总结(1)壶西大桥的斜拉索卸除一根拉索对周围各拉索的影响较小。同样，由此产生的主梁内力增量也很小。换索过程中的主梁下缘混凝土实测应力增量较小，且均小于相应的计算值。另外该索号张拉后，该位置的混凝土应力基本上恢复到原来的状态。故换索过程对主梁混凝土的应力状态影响较小，主梁是安全的。(2)索力测试结果表明：旧索卸下时，相邻索的索力增量均较小(大多在1 5 0k N 以内)，且新索更换张拉后基本回复至原来索力。频率法实测索力与千斤顶实测索力差异较小，大多在5 以内，这是由于拉索实际的边界条件与理想状态差异过大造成的。个别索力经过调整，符合换索设计 万方数据7 4管理施工城市道桥与防洪2 0 0 7 年3 月第3 期不对称边跨预应力混凝土连续梁桥施工监控龚科(常州市新北区城市管理与建设局，江苏常州2 1 3 0()0)摘要：该文介绍了3 1 2 国道常州段新武宜运河大桥不对称边跨预应力混凝土连续箱梁施工监控的关键技术，论述了施工监控的目的与意义，阐明了线形控制及应力监测的要求、技术措施等。关键词：不对称边跨；预应力混凝土连续梁桥；线形控制；应力监测中图分类号：u 4 4 5文献标识码：A 文章编号：l 0 0 9 7 7 1 6(2 0 0 7)0 3 一0 0 r 7 4 0 40前言施工控制是施工技术的重要组成部分，并始终贯穿于桥梁施工中。任何桥梁施工，特别是大跨径桥梁的施工，都是一个系统工程。在该系统中，设计图纸要求就是施工的目标，在为实现设计目标而必须经历的施工过程中，将受到许许多多确定和不确定因素的影响，对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、预测，使施工系统处于控制之中，对设计目标安全、顺利实现是至关重要的。3 1 2 国道扩建工程常州段新武宜运河大桥主桥为4 2 4m+7 5m+5 9 6m(左幅)和5 9 6m+7 5m+4 2 4m(右幅)的三跨预应力混凝土连续箱梁桥，按挂篮悬臂浇筑施工法设计，采用支架逐段现浇法施工。因其施工方法特殊，结构边跨不对称等特点，施工过程中不确定的影响因素多，为保证工程施工的最终质量，使成桥后的桥面线形达到设计要求，并且使结构的内力分布与设计理想的内力状态吻合，因此在该桥悬臂浇筑施工过程中进行施工控制。1桥梁概况新武宜运河大桥主桥上部结构为三跨预应力混凝土变截面连续箱梁。本桥路线中心线平面位于直线段内，立面位于R=1 25 0 0m，T=1 5 8 9 8 9m，E=1 3 8 4m 的竖曲线上。桥梁全宽4 3 5m，由上、下行分离的两个单箱双室箱形截面组成。其跨收稿日期：2 0 0 6 _ 0 8 _ 0 1作者简介：龚科(1 9 8 1 一)，男，江苏常州人，从事桥梁建设与施工管理、桥梁施工监控技术研究工作。径布置左幅为4 2 4m+7 5m+5 9 6m，右幅为5 9 6m+7 5m+4 2 4m，箱梁根部梁高4 2m，跨中梁高2 0m，箱梁高度以半立方抛物线变化。箱梁顶面设置2 超高，通过箱梁内外侧腹板高度调节。箱梁顶板宽1 8 2 5m，底板宽1 2 2 5m，翼缘板悬臂长为3 om。箱梁采用三向预应力体系。桥梁设计荷载等级为：汽车一超2 0 级，挂车一1 2 0。主桥总体布置如图1 所示。2桥梁特点与施工监控内容2 1 桥梁特点新武宜运河大桥主桥属连续梁桥中的中等跨径桥梁，但该桥有其自身的特殊性，主要表现为：(1)施工图设计按挂篮悬臂浇筑的施工方法进行设计，预应力钢束的配置等构造均按上述施工方法进行设计。由于该桥址处河道尚未开挖，地面标高距设计标高较低，且地表土层的承载力较好，因此施工单位采用逐段支架现浇的施工方法进行施工。该施工方法较常规的挂篮悬浇施工方法有较大的区别，地基对支架变形的影响，支架对已浇梁段的影响等不可预测的影响因素较多，理论计算也较难模拟结构的实际受力状况，对每一梁段的变形控制要求较高。(2)该桥边跨长度与中跨跨中截面不对称，而桥梁施工将经历悬臂施工、边跨合拢、临时固结解除直至中跨合拢等多次体系转换，由于边跨跨径不对称，导致在体系转换过程中对中跨悬臂标高的影响较常规对称连续箱梁桥较为复杂。施工过程中如何准确预测各施工工况下结构的变形，以使最终中跨合拢时悬臂端的相对高差满足要求成j _ j e 蕾 1 9 !I _ 1 誓 誓P j 晴 螺 簟簟 堂蕾 1 9 黛 1 P 睾j 誓薯 1 簟e 坐1 肇警 紫I 拿1 9 誓誓 皇誓 簟e e _ e：I j k!I 冶 业j k 坐-誓P 掌要求。(4)根据整个换索过程的监测结果来看，全桥(3)将换索结束后的桥面标高测量值与初始的受力状态基本保持原有(换索前)状态，对结构状态的桥面标高值比较，大致回复到初始状态。换受力状态基本没有影响。大桥受力状态在换索前索过程中最大挠度值为5 4 姗，小于设计计算值后基本没有变化，结构是安全的。经过本次换索，(7 2m m)，结构是安全的。桥面线形有所优化。万方数据柳州壶西大桥斜拉索更换工程施工控制与监测柳州壶西大桥斜拉索更换工程施工控制与监测作者：周鹏，黄林根，Zhou Peng，Huang Lingen作者单位：周鹏,Zhou Peng(广西柳州市市政设施维护管理处,广西柳州,545001)，黄林根,HuangLingen(上海市市政工程设计研究总院,上海市,200092)刊名：城市道桥与防洪英文刊名：URBAN ROADS BRIDGES&FLOOD CONTROL年，卷(期)：2007，(3)引用次数：0次 相似文献(10条)相似文献(10条)1.学位论文 谭长建 斜拉索参数振动及斜拉桥有限元分析 2006 斜拉索现已广泛应用于各种工程结构，如斜拉桥、塔桅结构以及悬索桥等。斜拉索是斜拉桥的主要受力构件之一，由于其大柔度、小质量和小阻尼等特点，在外界因素的激励下极易发生多种形式的有害振动，因此，准确分析斜拉桥的静、动力特性并进行振动控制是斜拉桥设计的重要工作之一。本文对斜拉索振动的基本概念以及斜拉索的动力特性进行了详细的介绍，对斜拉索的参数振动的机理进行了简要阐述，分析了斜拉索在端激励作用下，斜拉索的各项参数对索的参数振动的影响。通过索桥耦合振动的分析，研究了斜拉索与桥面的耦合特性，详细分析了索与桥各项参数对索桥耦合振动的影响。通过数值计算发现，当索与桥频率比为2倍关系时，索或桥的微小振动也可能引起索的较大幅度振动，通过增加拉索或桥面的阻尼比可以有效地抑制斜拉索的参数振动。本文还对斜拉索的制振措施进行了介绍。本文还以实际斜拉桥为例，介绍了斜拉桥有限元建模应该考虑的问题，并对在建模和分析时斜拉索的模拟进行了简要介绍。介绍了斜拉桥如何模拟施工脱架，并对桥梁的动力特性进行分析，分析桥梁在车辆过桥时桥梁的动力响应，介绍在实际工程实验中测定索的自振频率及桥自振频率的方法。2.学位论文 董学武 超大跨径斜拉桥斜拉索振动特性及减振措施研究 2007 斜拉桥是现代交通工程中广泛采用的桥梁体系，随着设计理论、计算手段、材料技术的不断发展，施工方法、设备装备水平的不断提高，斜拉桥跨径越来越大，斜拉索的长度也越来越长，苏通大桥最长的拉索达577米。由于斜拉索刚度小、阻尼低、质量轻，极易发生振动。斜拉索发生的振动主要包括由空气动力不稳定引起的风致振动和由结构相互作用引起的参数振动两类，其中拉索的风雨激振问题，更是十多年来国际和国内桥梁工程界和风工程界研究人员关注的焦点。本文分析了斜拉索的可能振动类型和索的静、动力特性，分别对斜拉索的参数振动与线性内部共振、风雨激振的振动机理进行初步分析，对斜拉索减振对策措施进行研究，系统、全面提出斜拉索减振设计原则和设计方法。以苏通大桥工程实践为背景，进行相关试验、研究、分析，确定苏通大桥斜拉索结构特性和具体减振方案，为工程建设提供帮助，同时也为类似工程斜拉索振动控制和设计、施工提供有益借鉴。3.会议论文 陈德伟.李欣然.杨文军 大佛寺长江大桥(斜拉桥)运营阶段斜拉索安全评估方法 2004 斜拉桥的斜拉索在运营期间的安全是斜拉桥结构安全的最重要条件之一,斜拉索破坏的最主要原因是钢材的锈蚀和疲劳,国内已经发生过斜拉索因锈蚀突然断裂的情况.目前研究开发的斜拉桥结构安全监测系统的主要功能就是防止斜拉索突然断裂的事故发生,本文介绍一种根据索力测量结果来评估斜拉索的安全状况的思想和方法.4.学位论文 白文轩 斜拉桥拉索的受力分析与合理成桥状态的确定 2006 斜拉桥和斜拉索是几何非线性明显的结构。随着斜拉桥跨径的飞速增长，斜拉索的长度也大大增加，目前最长的斜拉索的水平投影长度已超过500m，这大大超出了常用斜拉索的长度，原有理论的计算精度值得研究。斜拉桥的合理成桥状态的确定也是斜拉桥设计中的关键问题。本文针对这两个问题，完成了以下主要工作：1）归纳整理了斜拉索的悬链线解析解和抛物线解析解，并给出了已知索梁端拉力的竖向分量和已知索塔端拉力的情况下，求索其它量的公式，以及解超越方程的具体方法，可以直接用于工程实践。2）编制了基于弹性悬链线单元的斜拉索的非线性有限元分析程序，比较了斜拉索的悬链线解析解、抛物线解析解和基于弹性悬链线单元的有限元解的计算结果。3）提出了用基于弹性悬链线单元的有限元法模拟斜拉索张拉过程的方法，编制了相应的程序。4）研究了斜拉索不同张拉阶段索的频率和振型特性，并比较了简化方法的精度和适用范围。5）用弹性悬链线单元模拟斜拉索；用可以考虑梁柱效应的梁单元模拟桥塔和主梁；用拖动坐标法考虑整个结构的大变形；用NewtonRaphson法和增量法相结合的方法求解非线性方程组。编制了斜拉桥的非线性有限元分析程序，该程序可以考虑斜拉桥的三种非线性：斜拉索的垂度效应、塔和主梁所受的梁柱效应、整个结构的大变形效应。并利用该程序采用构形迭代法确定斜拉桥的初始构形，对斜拉桥的合理成桥状态的确定进行了探讨。5.会议论文 王凌云 用主动刚度法控制斜拉桥上的斜拉索风雨振动:支座分析 2007 斜拉桥上斜拉索作为一个质量轻、强度高的结构单元而获得广泛应用。但是,由于斜拉索的刚度比较小、结构阻尼比较低,因而很容易被激励做剧烈振动。其中,值得注意的是刮风下雨条件下产生的斜拉索的大幅振动。本文用主动刚度控制法抑制原型斜拉索的风雨振动。首先得到的是对原型斜拉索的风雨振动进行主动刚度控制的运动方程。由于主动刚度控制法引入了斜拉索的支座运动,为了给控制方法的设计提供指导方针,本文对斜拉索的支座处所需的最大主动拉力和能耗进行分析研究。6.会议论文 谢伟东.连新增 清河斜拉桥斜拉索安装工艺 2005 以北京地铁5号线清河曲线斜拉桥主桥斜拉索施工为例,论述了斜拉索安装施工中固定端挂索、张拉端挂索、斜拉索张拉方案和施工技术。7.期刊论文 刘志文.陈艾荣.周志勇.马如进.LIU Zhi-wen.CHEN Ai-rong.ZHOU Zhi-yong.MA Ru-jin 大跨径斜拉桥斜拉索静风荷载计算方法比较-同济大学学报（自然科学版）2005,33(5)针对大跨径斜拉桥对风荷载作用十分敏感的特点,分析了斜拉索风荷载的不同计算方法的差异,并以苏通长江公路大桥为例比较了不同计算方法对关键截面响应的影响.分析表明,对于大跨径斜拉桥,斜拉索上的风荷载计算方法对关键截面的响应影响较大;横桥向风作用下,在不考虑斜拉索设计风速的误差的前提下,可将斜拉索上风荷载平均分配到其端部;顺桥向风荷载作用下,则斜拉索上风荷载应直接作用在拉索分段的节点上.8.期刊论文 孙宗光.伍雪南.苏健.SUN Zong-guang.WU Xue-nan.SU Jian 基于斜拉索张力测定的斜拉桥健康诊断-公路交通科技2008,25(8)应用试验校正的高精度三维有限元模型,对斜拉桥主梁结构损伤位置识别的斜拉索张力指标进行了研究.模拟12种可能的损伤情况,研究了基于斜拉索局部模态基频构造索张力指标的方法,索张力指标对各损伤情况下损伤位置的识别效果和对损伤程度的敏感性.结果表明,用斜拉索局部模态基频所构造的张力指标对不同的损伤程度呈现较好的稳定性和灵敏性,对模拟的12种损伤情况的正确识别率可达75%.该方法的突出优点是只需测量斜拉索局部振动模态的基频,就能获得较好的损伤识别效果,比其他面向损伤检测的测量容易得多.该方法可十分方便地推广应用于悬索桥加劲梁结构的损伤定位.具有较高的实用价值.9.会议论文 何宪飞.陈艾荣 斜拉桥斜拉索局部弯曲应力分析 1999 在活载作用下，斜拉索的倾角会发生反复变化，引起拉索局部弯曲应力变化，从而导致斜拉索的疲劳。该文根据引起斜拉索倾角变化的原因，分只考虑拉索垂度的影响及既考虑拉索的垂度又考虑锚固点处梁的变位（挠度和转角）两部分对斜拉索局部弯曲应力的变化幅度进行了分析。该文的分析表明，局部弯曲应力幅占总应力幅的45左右，对斜拉索疲劳有较大的影响。最后，介绍了几种可以减小这部分应力变化的方法。10.期刊论文 王建华.许佳平.戴宗诚.WANG Jian-hua.XU Jia-ping.DAI Zong-cheng 通化西昌斜拉桥斜拉索施工技术-桥梁建设2006(z1)通化西昌斜拉桥为独塔单索面预应力混凝土斜拉桥,桥长300m,其主梁标准段采用牵索挂篮施工,主塔空间极小,斜拉索施工采取软硬牵引结合的方法.介绍了该桥斜拉索的挂设方法和施工工艺,供同类工程参考.本文链接：下载时间：2010年1月5日