焊缝必须在焊接完成小时采集系统，解决了温度场测量测点多系统单次采集时间短长距离数据传输长时间持续测试同步自动采集数据以及测量系统与计算机直接数据交换等技术难题。温度影响下的大跨度桥梁施工控制技术运用开发的温度测试系统对大桥各阶段季节温度场进行测试，详细研究主缆温度场基本分布规律，并将研究成果直接大桥施工，为桥梁施工提供了良好的技术支撑和施工指导，降低施工难度，桥梁施工完成后各项技术指标均能满足设计与安全运行要求。复杂环境下大跨度悬索桥主缆温度效应理论分析技术对复杂环境下温度变化造成的悬索桥结构构件的温度效应，包括主缆变形内力和应力，以及主缆结构的安全性和耐久性等方面进行了系统地研究，分析给出了温度效应对主缆结构各项参数指标的影响大小，为悬索桥设计施工及相关规范的制定提供参考。项目研究的目标本悬索桥主缆温度效应研究项目，主要研究目标如下研究测量系统中的难题，建立温度自动同步采集系统，并运用于现场主缆施工期间的温度场采集。在大桥桥梁施工阶段，对大桥各阶段季节温度场测试，详细研究主缆温度场基本分布规律，指导大桥的主缆施工架设，使桥梁竣工后各项技术指标均满足设计与运营要求，成桥线形吻合。根据传热学试验理论，对非均匀构造的主缆热物性结构进行分析，解决主缆热物性参数试验及测试的关键技术。同步测量太阳辐照度以及环境作用下的主缆模型温度场试验研究，以试验研究为基础，建立以太阳辐射作为主要热边界条件的主缆温度场仿真计算模型，为复杂环境下桥梁主缆设计施工等提供了可靠实用的技术手段。系统地研究大跨度悬索桥主缆的温度场效应及影响，包括主缆变形内力和应力，以及安全性和耐久性等方面，对我国同类桥梁的架设施工和后期运营维护具有参考价值。正交异性钢桥面研究研究的必要性正交异性钢桥面板的自重约为钢筋混凝土桥面板或预制预应力混凝土桥面板自重的，所以受自重影响很大的大跨度桥梁，正交异性板钢箱梁是非常有利的结构形式。钢桁梁结构的正交异性桥面板是纵横向互相垂直的加劲肋纵肋和横肋连同桥面盖板所组成的共同承受车轮荷载的结构。顶板肋纵梁横梁的几何参数和构造设计直接影响钢桥面的受力性能抗疲劳性能承载能力以及桥面板的刚度。因同时承受三个体系的作用，受力复杂因剪力滞后效应局部轮压作用结构构造突变等造成应力变化梯度大应力集中严重双向应力状态加上焊接因素和车辆局部冲击等，结构构造的静力安全性抗疲劳能力有必要进行针对性的研究。总之，尽管我国在大跨度斜拉桥上已较多的采用正交异性钢桥面，但我国在钢桥面系理论和试验研究方面还比较薄弱，设计中缺乏相关的规范条文，存在许多问题需要解决，已建桥梁钢桥面系出现了诸多病害。鉴于正交异性钢桥面系在受力抗疲劳性等方面的难点，开展如钢箱梁剪滞效应正交异性板构造设计参数优化等方面的研究，针对性的解决设计施工和运营中的问题，对于提高桥梁的安全性耐久性降低桥梁的造价具有十分重要的现实意义与经济价值，研究成果即可应用于大桥主桥结构优化设计，也可为制定相关的规范提供依据。研究目的已有的资料调查表明，正交异性钢桥面系在设计施工和运营过程中出现的病害和需要完善的方面包括现行规范中不包括正交异性板的设计规定。正交异性板承受三种体系的作用及由于构造和焊接等引起的应力场较为复杂，需要进行正交异性板应力场和正交异性板设计参数优化研究。正交异性板构造设计难度大焊接质量不易保证，在重复的荷载作用下，容易引起疲劳损伤，已经有多座桥梁的正交异性板发生疲劳开裂的状况。而现行我国公路和铁路桥梁疲劳规范的检算都建立在典型构造细节单向受力疲劳试验基础上，规范中也缺乏对疲劳荷载谱的规定。因此，需要开展公路桥梁荷载谱及应力谱研究，以及正交异性板复杂构造双向应力疲劳试验和研究。正交异性板是由纵横加劲肋与盖板组成，纵向与横向刚度不同，造成正交异性板的受力与变形不均。研究表明桥面铺装的耐久性与正交异性整体桥面刚度及分布息息相关，设计上往往通过增加顶板的厚度来改善桥面铺层的受力，此举增加了钢材的用量，增大了桥梁建设的造价。因此，需要结合桥面铺装设计进行正交异性板构造参数研究。研究内容和方法研究内容将分为以下两个主要方面展开正交异性板构造设计参数研究钢桥面正交异性板疲劳性能研究正交异性板构造设计参数研究本项研究以有限元仿真计算为主，配合必要的模型试验。项目将基于对国内外规范相关设计和研究资料进行深入而广泛的检索和调研，对已经存在的成果进行分析归纳整理的基础上开展。对国外特别是规范相关条文进行深入细致的研究。建立大桥整体有限元模型，及建立选取受力最大或具有代表性的典型构造参数组合的正交异性板有限元局部模型，分析各典型构造在各组合荷载作用下的在各种体系下的应力与变形，研究正交异性板在不同受力体系下的力学行为，研究各构件设计参数的力学特性合理区间。通过修改正交异性板的各项参数，得出各种参数之间的相互关系，判断影响正交异性板受力与变形最灵敏的设计构造参数，优化各种参数之间的关系。建立典型构造参数的正交异性板有限元计算模型，通过模拟局部轮压的作用，并考虑桥面铺装的影响因素，进行不同位置和形式的加载，结合桥面铺装设计及耐久性研究，进行正交异性板及桥面铺装的受力行为研究。进行正交异性板力学性能焊接工艺材料经济性和使用效能等综合研究。确定正交异性板构造参数优化目标，利用多目标优化分析和有限元数值分析方法对正交异性板的各项参数进行优化分析，通过对正交异性板的各种参数的分析，得出各种参数之间的相互关系，判断影响正交异性板受力与变形最灵敏的参数，优化各种参数之间的关系。制作几种典型参数组合下的正交异性板及桥面铺装模型进行针对性的模型实验，验证理论计算的正确性和修正计算参数，完善正交异性板数值分析理论为大桥主桥正交异性板设计提供优化建议。正交异性板疲劳性能研究正交异性钢桥面板的疲劳性能也格外令人关注。原因是第，正交异性钢桥面板疲劳开裂的事例已在许多国家的钢桥中出现第二，正交异性钢桥面板直接承受车辆荷载的反复作用，各部位的应力影响线长度短，车辆引起的应力循环次数比般部位要多第三，正交异性钢桥面板的应力状况复杂，还有许多现场拼接接头焊接质量不易保证等问题。多年来，国内外学者对钢桥力学性能及疲劳性能进行了深入研究，并取得了不少成果。通过大量试验的研究，很多国家和地区都有了各自的疲劳设计规范，如英国规范，欧洲规范，美国规范等等，其中已经包含了具体的设计条文针对正交异性钢桥面，但这对于实际工程设计和应用来说是远远不够的。大桥主桥钢桁梁正交异性板结构构造复杂，复杂应力下的疲劳试验研究有较强的紧迫性和较高的理论意义。本部分研究内容及方法为根据项目工程可行性报告或选择典型的类似桥梁进行车辆荷载调查，调查实测和统计分析桥梁车辆交通流量和车重根据调查实测和统计分析结果建立车重概率模型采用泊松过程建立车队模型辆各种车辆的荷载模型根据车重概率模型和车队模型，采用蒙特卡罗理论模拟随机车队荷载作为疲劳设计荷载根据大桥主桥正交异性板的特点，利用大型通用有限元程序构造有限元模型，采用疲劳荷谱进行加载，计算正交异性板应力场，进行行车辆荷载下正交异性板应力场研究采用雨流计数法计算正交异性板关键构造细节的应力幅及拉应力和拉压交替应力循环次数根据国内外有关规范和研究成果，进行不同应力层次的节点构造细节抗疲劳能力分析。采用理论与实验相结合的研究方法，进行正交异性板双向应力下疲劳破坏理论研究。根据实桥正交异性板的特点设计典型构造的双向受力疲劳试验模型，对试验模型进行受力分析，确定疲劳试验模型的最终形式并制作模型。采用与实桥完全相同板厚的钢板焊接材料连接工艺制作模型。按计算得到的疲劳应力幅，对典型构造细节疲劳试件进行万次双向受力循环加载，确定其疲劳破坏形式疲劳极限，研究正交异性板在复杂应力作用下的疲劳性能，验证理论研究结果的正确性。根据构造细节的评估结果和疲劳试验结果，对正交异性板的构造细节的设计提出改进建议。根据现有的双向应力疲劳理论，对正交异性板疲劳破坏机理进行理论探究，建立适合桥梁工程的简化双向应力疲劳极限计算模型。对正交异性板构造细节的设计提出改进建议，完善我国大跨度桥梁荷载谱。钢桥面铺装耐久性研究研究的必要性桥面铺装是大跨径钢桥建设中的项关键技术，是桥梁行车系的重要的组成第部分项目概述核准通过，归档资料。未经允许，请勿外传！大桥为高亭牛轭至公路工程路线跨越航道的座特大型桥梁工程，桥位起于高亭牛轭，跨海后于浪蓟碗登陆。大桥主桥为双塔单跨悬索桥，其中，牛轭岛侧锚碇为混凝土重力嵌岩锚，侧锚碇为混凝土隧道锚桥塔采用钢筋混凝土多层门市框架，主缆为预制平行钢丝股法加劲梁采用扁平流线型钢箱梁，正交异性桥面板，梁高，全宽含风嘴。设计标准桥梁等级四车道级公路特大桥车辆荷载等级公路Ⅰ级地震烈度年超越频率的场地地震水平向峰值加速度为相当于基本烈度Ⅶ度设计时速桥面净宽双向四车道，净宽，中间带行车道右侧硬路肩，护栏设计水位频率洪水位国家高程通航技术标准通航等级吨级杂货船兼顾现通客轮通航水位设计最高通航水位国家高程，设计最低通航水位国家高程通航净空净高最高通航水位以上不小于米，净宽单孔双向通航净宽不小于米。设计基本风构工程施工和验收规范铁路钢桥制造规范铸钢节点应用技术规程公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件∕碳素结构钢