自錨
關注創建者：Z_4264 創建時間：2021-03-06
自錨的實例教程
從世紀之交開始，在約20年的時間內，自錨式懸索橋在我國得到了飛速發展。今天，中國的自錨式懸索橋數量最多，跨度最大，發展勢頭也可謂一家獨大。可是，全球視野下自錨式懸索橋的發展歷程如何？這種橋式有哪些長處與不足？橋梁設計與施工有什么特點？諸如此類的問題，有必要梳理一二。
什么是自錨式懸索橋？
典型的自錨式懸索橋構成，如圖1所示。一眼看上去，其與傳統的地錨式懸索橋（以下簡稱為懸索橋）相比幾乎一樣，不同的是，自錨式懸索橋的主纜是錨固于主梁（或加勁梁）的兩端，而不像懸索橋那樣固定于錨碇。
圖1 典型的自錨式懸索橋的構成
因主纜錨固于梁端，這就使得自錨式懸索橋的主梁不僅承受豎向荷載，還得承受水平荷載（圖1中箭頭所示），于是，梁的穩定性就成為這一橋式在設計中需要考慮的主要問題。也正因為如此，這一橋式的纜、梁受力互為關聯，設計時需要在主梁穩定性與主纜索力之間尋求平衡。
一般而言，可以把自錨式懸索橋視為懸索橋的一個特例。與懸索橋相比，自錨式懸索橋在外觀上相差無幾，在構造上主纜較柔細而主梁則較剛勁，在受力上則表現為纜-梁組合結構的特點。
順便也討論一下自錨式懸索橋中的“梁”的稱謂。在懸索橋中，加勁梁不是主要承重構件，而在自錨式懸索橋中，梁卻是主要承重構件之一。
展開 本項目按業主要求設計了一座環形塔自錨式懸索橋，這座橋將成為Luess真正的地標性建筑，在世界上是獨一無二的。橋塔設計成圓形，圓形在外形在與卡塔爾Qutar中的“Q”一致；并且圓形象征了生命之源的太陽。
▲圓形塔自錨式懸索橋
設計理念
這座橋梁的主要設計理念采用獨特的形式、幻想的概念、藝術氣息、獨特的照明，這座橋將成為卡塔爾Lusail的標志性建筑。
總體設計
本橋是一座單索面的自錨式懸索橋，全長204米，主跨129m，吊索和橫梁間距6m。圓形塔直徑50m，圓環主梁上方部分采用高強度鋼材，主梁下方部分采用高強度混凝土，主梁采用封閉式鋼箱組成的復合式橋面板。除濕系統防止鋼箱梁和主纜受腐蝕。
▲橋梁立面圖
▲橋梁橫斷面
纜索體系
(1)主纜
主纜采用單索面體系，主纜錨固在環形橋塔和主纜端部的錨碇上。主纜是由7股A140鋼絞線組成，主纜面積13900，最小拉力為187MN，主纜除濕系統外徑A424。
▲主纜
（2)吊索
吊索由,70鋼絞線預制而成，吊索面積3390，最小拉力為4.8MN，吊索外側由HDPE管保護。
（3)索夾
索夾的設計非常緊湊，從道路中間看過去具有獨特的視覺效果。
纜索錨固
（1）梁端錨固
全橋為部分自錨式橋梁；主跨為全自錨；邊跨一部分錨固在梁端，一部分錨固在錨錨定上；
（2）主塔處錨固
主纜錨固在環形主塔上，采用分散的錨固方式。主纜錨固區和散索鞍在主塔上的分布范圍較長。
展開 該橋跨越漬水上游古樓河的木魚塘峽谷，是一座自錨上承式懸帶橋。橋長74m，設計跨徑70m，矢跨比1/9，橋面寬4.5m 。于1989年1月建成通車。
看著這座橋，不得不佩服設計者吳琦瑛高工的魄力，帶著強烈的好奇心，我去下載了他的論文《自錨上承式懸帶橋的設計與施工》，一睹究竟。
國內第一，世界第四
1972年5月，林同炎大師在美國哥斯達黎加的設計了主跨108m的科羅拉多橋，1975~1977年期間，在東德易北河上建造了主跨100m的巴德·桑德橋、日本九州中部地區深谷川河上建造了主跨48m的速日峰橋——在這種特殊橋型家族中，淘金大橋是第四座，也是第一座自錨式的懸帶橋。
林同炎主持設計的科羅拉多橋照片和施工過程示意圖
創新的背后都是難題
我猜想土木工程師群體，尤其是直面橋梁、建筑結構、港口大壩等各類工程結構的工程師們，應當是最保守的一群人了。因為我們必須要在無法精確獲知實際結構許多相關參數、工程材料特性，甚至連理論計算方法也不一定能夠完全準確的基礎上，還要最大限度地保障公共安全。所以可以想到，為什么全國興建了這么多橋梁，基本橋型為啥就那么幾種了吧，安全第一啊！
于是創新總是在遇到各種難以解決的問題，經過無數次內心的糾結和斗爭之后才會誕生的產物。
吳工在他的論文里也提到了，之所以選擇這種極為少見的橋型，主要是出于經濟的考慮。橋梁的位置，進行支架施工的難度很大，而且他和相近跨徑的拱橋、斜拉橋、桁架橋相比較，采用懸帶橋方案的構件最大吊重大幅度減小——這可是在1989年進行施工的，在那個年代，山區里進行吊裝作業應該是一件并不那么容易做到的事情。
而且論文中多次提到，在1979年就開始進行了模型試驗，這是提前十年進行的科研研究，放到今天這應該是一個非常大的課題了。
它是一種特殊的懸索橋還是特殊的拱橋？
展開 使用精確分析方法確定自錨式懸索橋三維形狀
2. 三維懸索橋建模助手(索體系平衡狀態)
2.1 簡化的索體系平衡狀態分析方法(Ohtsuki方法)
2.1.1 豎向平面內分析
2.1.2 水平面內分析
2.2 精確的索體系平衡狀態分析方法
3. 懸索橋分析控制(整體結構體系平衡狀態)
自錨式懸索橋的計算.pdf
該橋為我省第一座獨塔自錨式懸索橋，其受力體系清晰明確，輪廓分明，良好的歐式橋型將為柳青河增添一縷亮色，同時也從一個側面反映出一個城市的整體風貌。
自錨的最新內容
主要內容：拱橋計算書、箱梁預應力張拉計算書、箱梁模板設計、預應力T型梁鋼模、簡支T粱計算書、連續剛構上部結構計算書、連續剛構咨詢報告、中承式箱肋拱橋計算報告、立交工程橋梁結構計算書、連續梁橋電算計算書、自錨式懸索橋方案計算、鐵路現澆箱梁施工計算、鋼棧橋結構受力計算書、水上鋼棧橋結構計算書。
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主索的錨固方式可分外錨和自錨, 國外建成的實橋均為外錨, 唯獨我國淘金大橋為自錨, 所以稱“自錨上承式鋼筋混凝土懸帶橋” 。
受力特性是什么呢？
3．選用抗凍脹性基礎改變基礎斷面形狀，利用凍脹反力的自錨作用增加基礎抗凍拔的能力。
3．選用抗凍脹性基礎改變基礎斷面形狀，利用凍脹反力的自錨作用增加基礎抗凍拔的能力。
END
基于錨定的自組裝
二 、新興工程研發團隊再創新 球墨鑄鐵管家族再添新成員
2021年1月14日，國內首例“整體式”球墨鑄鐵沉管項目順利施工，這標志著新興工程創新研發的自錨接口球墨鑄鐵管又成功拓展了一個全新的施工技術領域。
大橋為單塔自錨式懸索人行橋，橋長168m，主跨108m，橋寬5m，塔高40m，塔傾斜角度60度。
來源：敦樸小兵
本例題為單塔雙跨自錨式懸索橋，跨徑組合為112.5m+112.5m=225m，單跨的吊桿間距為9@12.5m，橫橋向懸索距離為14m，主塔距離橋面66.5m，要求距離端部62.5m處主纜的標高為28.5m。該橋加勁梁自重為95.58kN/m，橋面二期為26.5kN/m，故橋面系恒載為122.08kN/m。
2013年9月2日下午，世界最大跨度單塔自錨抗震懸索鋼橋、美國舊金山海灣大橋東段新橋在勞工節舉行通車儀式。在等候24年之后，這座著名大橋終于通車。由中國上海振華重工建造最重要部分、造價64億美元、連接舊金山和奧克蘭的新橋可抗御1500年內發生的強震。
2013年9月2日下午，世界最大跨度單塔自錨抗震懸索鋼橋、美國舊金山海灣大橋東段新橋在勞工節舉行通車儀式。在等候24年之后，這座著名大橋終于通車。由中國上海振華重工建造最重要部分、造價64億美元、連接舊金山和奧克蘭的新橋可抗御1500年內發生的強震。
