自錨的案例
我們還需要建造多少自錨式懸索橋？
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 卡塔爾環形塔自錨式懸索橋
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 “自錨上懸式懸帶橋”為何沒能得到推廣
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 『下載』自錨式懸索橋的計算
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
東臨沂迎賓橋自錨式懸索橋復核報告 ￥3
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。
懸帶橋的演變！美嗎？
這種橋叫做自錨上承式懸帶橋。
這種上承式懸帶橋是上個年代國外出現的一種新型公路橋梁結構。眾所周知懸索橋的原理是將兩根粗壯的鋼索固定在兩岸橋墩上，然后從鋼索上垂下小鋼索固定住橋面，由主鋼索承受整座大橋的重力，而淘金橋的受力與此類似，只不過它的承力結構位于橋面下方，并且換成了鋼筋混凝土，行車荷載由橋面系通過立柱排架傳遞給主索。
什么是懸帶橋呢？由于主索是由混凝土包裹形成的一帶狀, 形如懸帶, 所以又稱“懸帶橋” , 國內外也有稱“ 倒懸索橋” 、“ 反向吊橋” 。因橋面在懸帶上面, 故稱“上承式懸帶橋”。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？這種橋主索懸帶是主受力構件，整橋的豎向荷載由預應力索承擔，也充分發揮了鋼材的抗拉能力;橋面梁板結構既用于通車，又作為受壓構件平衡拱的水平力，也充分發揮了混凝土的抗壓能力；中間的主柱排架作為次結構，以減少跨度——整個結構自身錨固平衡，所有材料無一點浪費。
他的優點是什么呢？這里把它和拱橋相對比。它與正常的系桿拱橋相比：第一，省材料，正常拱產生的是水平推力，只能用受拉構件來平衡；而上承式懸帶橋是倒拱，產生的是水平壓力，橋面可以直接作為壓桿來平衡，節省了一組受力構件；第二，施工方便，上承式懸帶橋自下而上施工，懸帶可以直接作為主柱排架和橋面梁板的施工平臺，不需要另外支設腳手架。
他也有缺點呢？這種橋的最大缺陷就是維護成本高，壽命不長。因為上方橋面與下方橋墩構成了一個堅固的整體，維護時拆除任何一個下承式懸帶橋的部件，都會導致整個大橋結構崩潰和垮塌。
誰是鼻祖呢？這種橋型是美藉華人林同炎先生于1972年5月首創上承式懸帶橋。該橋橋梁跨度約146m，橋面高度約100m。
展開 基坑樁錨支護模擬過程<轉自SIMWE>
如何用flac3d模擬樁錨支護的基坑開挖過程，本人編了一些命令流，模擬結果很差，想請高手指點如何模擬這個過程，謝謝。
華東理工：鍵合強度對鈣鈦礦太陽能電池錨定基自組裝單分子膜的調節
在這里，華東理工大學的研究人員引入了具有不同錨定基團的全孔傳輸分子，研究了鍵合強度對單層膜質量的影響，并將其與p-i-n結構的PSC的性能進行了關聯。結果表明，具有較強結合強度的錨定基團有利于提高ASA單分子膜的組裝速率、密度和致密性，從而增強電荷收集，抑制界面復合。基于優化的ASA單層的PSCs原型獲得了21.43%(0.09cm2)的高功率轉換效率(PCE)。更令人振奮的是，當器件面積擴大10倍時，可以獲得20.09%(1.0cm2)的可比PCE，這表明ASA策略在實際應用中是有用的。ASA單層的堅固錨定還增強了設備的穩定性，在三個月后可保留90%的初始PCE。這項研究為有效和穩定的PSCs的ASA電荷傳輸單分子膜提供了重要的見解。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202103847
綜上所述，本文揭示了錨定基團對p-i-n結構PSCs中基于ASA的空穴傳輸單分子膜性能的影響。開發了一系列含有不同錨基(-SO3H、-COOH和-PO3H2)的吩噻嗪分子高溫超導材料(TPT-S6、TPT-C6和TPT-P6)，系統地研究了它們對器件性能的影響。結果表明，具有較強鍵合強度的錨定基團不僅提高了組裝速率和吸附密度，而且使有機HTL對鈣鈦礦沉積具有很高的耐受性，從而大大提高了ASA單層在成套器件中的致密性。本文的ASA策略為PSC和其他光電器件提供了一種節省材料、可擴展和高效的電荷傳輸層的有效且現實的方法。（文：SSC）
圖1.調節分子HTMS的錨定基團。
圖2.與膠片緊密程度相關的粘合強度。
展開 『轉貼』關于MIDAS/Civil懸索橋分析的一些功能說明
而自錨式懸索橋，由于其加勁梁受較大軸力的作用，加勁梁端部和索墩錨固位置會發生較大變化，即主纜體系將發生變化，所以從嚴格意義來說建模助手獲得的索體系和無應力長與實際并不相符。因此必須對整體結構重新進行精密分析。其過程如下：將主纜和吊桿的力按靜力荷載加載到由索塔墩和加勁梁組成的桿系結構上，計算加勁梁和索塔墩的初始內力，并將其作用在整體結構上。通過反復計算直至收斂，獲得整體結構的初始平衡狀態。（參考MIDAS主頁技術資料《自錨式懸索橋的計算》）
3）對于初始荷載的說明
從671版本開始，在“荷載/初始荷載”中，分為大位移和小位移兩項，其內又分為幾何剛度初始荷載、平衡單元節點內力、初始荷載控制數據、初始單元內力共4項內容。其作用分別如下：
l 大位移/幾何剛度初始荷載：
描述當前荷載作用之前的結構的初始狀態。可由懸索橋建模助手自動計算給出結構的初始平衡狀態。
用戶輸入幾何剛度初始荷載進行非線性分析時，不需定義相應的荷載工況，程序會自動在內部考慮相應荷載和內力，使其達到平衡，因此此時位移為0。如果用戶又定義了荷載工況，則荷載相當于雙重考慮，此時不僅會發生位移，而且內力也會增加1倍左右。
幾何剛度初始荷載的概念，可以說是為了描述一個有一定初始內力和剛度的、位移為0的成橋狀態。此時有新的荷載參與作用時，我們可以通過分析得到新的作用引起的位移和內力，注意：其中內力結果包含成橋狀態的內力。
因此，在進行懸索橋倒拆分析時，不需定義自重，但在鈍化構件的同時，需要在索的吊桿連接位置輸入與構件重量相同的反向節點荷載。
l 大位移/平衡單元節點內力：
該功能只適用于施工階段分析中選擇非線性分析的獨立模型，并且鉤選了“包含平衡單元節點內力”選項時的情形。
展開 橋梁歷史上的今天(11月21日)
大橋全長4420m，大橋主橋為自錨式懸索橋，主跨跨徑組合為125+300+125m。橋寬41m，鉆石形橋塔高107m，橋梁為雙側，上部為公路，下部為鐵路。橋梁建成時為世界最大跨度自錨式懸索橋。
8. 2000年11月21日，韓國首爾傍花大橋建成通車。大橋全長2559m，主橋為長540m的桁架式拱橋，拱跨為180m，橋寬34.3m，按雙向六車道設計。
9. 2007年11月21日，巴西納塔爾的牛頓納瓦羅大橋(Newton Navarro Bridge)建成通車。大橋總長1781.6m，橋寬22m，主橋為雙塔雙索面斜拉橋，跨徑布置為94+212+94m，塔高103.45m。
10.2011年11月21日，中國北京密云白河大橋竣工通車。大橋橋長492米、寬15米，橋梁主橋為三跨變截面懸臂澆筑連續剛構橋，跨徑組合為72+120+72m，單箱單室。主橋下部結構為雙薄壁墩。主橋為北京市迄今跨度最大的懸澆剛構橋。
來源：敦樸小兵
展開 關于MIDAS/Civil懸索橋分析的一些功能說明
而自錨式懸索橋，由于其加勁梁受較大軸力的作用，加勁梁端部和索墩錨固位置會發生較大變化，即主纜體系將發生變化，所以從嚴格意義來說建模助手獲得的索體系和無應力長與實際并不相符。因此必須對整體結構重新進行精密分析。其過程如下：將主纜和吊桿的力按靜力荷載加載到由索塔墩和加勁梁組成的桿系結構上，計算加勁梁和索塔墩的初始內力，并將其作用在整體結構上。通過反復計算直至收斂，獲得整體結構的初始平衡狀態。（參考MIDAS主頁技術資料《自錨式懸索橋的計算》）
3）對于初始荷載的說明
從671版本開始，在“荷載/初始荷載”中，分為大位移和小位移兩項，其內又分為幾何剛度初始荷載、平衡單元節點內力、初始荷載控制數據、初始單元內力共4項內容。其作用分別如下：
l 大位移/幾何剛度初始荷載：
描述當前荷載作用之前的結構的初始狀態。可由懸索橋建模助手自動計算給出結構的初始平衡狀態。
用戶輸入幾何剛度初始荷載進行非線性分析時，不需定義相應的荷載工況，程序會自動在內部考慮相應荷載和內力，使其達到平衡，因此此時位移為0。如果用戶又定義了荷載工況，則荷載相當于雙重考慮，此時不僅會發生位移，而且內力也會增加1倍左右。
幾何剛度初始荷載的概念，可以說是為了描述一個有一定初始內力和剛度的、位移為0的成橋狀態。此時有新的荷載參與作用時，我們可以通過分析得到新的作用引起的位移和內力，注意：其中內力結果包含成橋狀態的內力。
因此，在進行懸索橋倒拆分析時，不需定義自重，但在鈍化構件的同時，需要在索的吊桿連接位置輸入與構件重量相同的反向節點荷載。
l 大位移/平衡單元節點內力：
該功能只適用于施工階段分析中選擇非線性分析的獨立模型，并且鉤選了“包含平衡單元節點內力”選項時的情形。
展開 
橋梁結構建模計算及公式計算書合集下載，共213份計算書。
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。
........
獲取方式：https://www.jdmm.cc/file/2423885/
所有文件目錄清單如下：
選取其中部分資料進行展示如下，相關圖片：
靜力計算模型示意圖
橋梁結構離散圖
有限元整體計算模型
主梁應力包絡圖
T梁側壓力圖
橋梁上部結構
橋梁總體布置圖
展開 獨塔懸索橋平衡狀態
圖3.4 建立單塔雙跨懸索橋模型
再修改邊界條件，將地錨式該為自錨式懸索，邊界條件如圖3.5所示：注意需要在中間處，建立主梁單元，而后建立剛性連接的約束條件。
圖3.5 定義單塔雙跨懸索橋模型邊界條件
再定義懸索橋分析控制，定義垂點組，如圖3.6所示，定義分析控制數據如圖3.7所示，注意更新節點組要包含垂點組。
圖3.6 定義單塔雙跨懸索橋模型垂點組
圖3.7 定義懸索橋精確平衡狀態分析控制數據
最后點擊確認運行，計算成功，節點坐標及單元內力更新完成。
注：在進行精確平衡狀態分析之前，需要將二期恒載加載在模型上，因為之前建模助手生成的模型，直接是以自重和二期恒載共同作用計算的，如果此處不把二期鋪裝荷載加上，會導致計算不收斂。
3.3 驗證平衡狀態
最后利用精確平衡狀態分析完的模型，建立施工階段，同時需要注意，把自重的荷載工況，由恒荷載修改成施工階段荷載，同時刪除懸索橋分析控制數據，定義施工階段非線性分析控制，選擇獨立模型，考慮平衡單元節點內力，運行分析，查看在恒載作用下，結構的位移如圖3.8所示，位移誤差在0.001mm，精度滿足要求。
圖3.8 驗證平衡狀態
來源：MIDAS邁達斯官方平臺
展開 先張法施工詳細介紹
（二）夾具與張拉機具
1．張拉夾具
2．夾具的要求
夾具本身須具備自鎖和自錨能力，自鎖即錐銷、齒板或楔塊打入后不會反彈而脫出的能力；自錨即預應力筋張拉中能可靠地錨固而不被從夾具中拉出的能力。同時，先張法用夾具的靜載錨固性能，應符合Ⅰ類錨具的效率系數ηa大于或等于0.95的要求。同時，夾具還應具有安全的重復使用性能。
（三）張拉設備
1．手動卷筒式張拉機
手動卷筒式張拉機的構造是將手搖絞車裝在小鋼軌道上，鋼絲繩卷在卷筒上，卷筒與齒輪聯結，齒輪上方裝有錐銷及制動爪；鋼絲繩另一端串聯彈簧測力計和嵌式夾具。
手動卷筒式張拉機的使用方法：搖動手柄，齒輪帶動卷筒順轉，張拉鋼絲；提起錐銷及制動爪，齒輪倒轉，松開鋼絲。其具體操作是將鋼絲夾在嵌式夾具上→轉動卷筒，張拉鋼絲→張拉到預定張拉力值，停止搖手柄，固定鋼絲→提起錐銷制動爪，卷揚機倒轉→松開夾具，取出鋼絲，張拉完畢。
2．電動卷筒式張拉機
電動卷筒式張拉機是把慢速電動卷揚機裝在小車上制成。其優點是：張拉行程大，張拉速度快。可張拉直徑3——5mm的鋼絲。 為了控制張拉力準確，張拉速度以1——2m/min為宜，張拉機與彈簧測力計配合使用時，宜裝行程開關進行控制，使達到規定的張拉力時能自動停車。
3．電動螺桿張拉機
電動螺桿張拉機既可以張拉預應力鋼筋也可以張拉預應力鋼絲。它是由張拉螺桿、電動機、變速箱、測力裝置，拉力架、承力架和張拉夾具等組成。最大張拉力為300——600 kN，張拉行程為800 mm，張拉速度2 m/min，自重400 Kg。為了便于工作和轉移，將其裝置在帶輪的小車上，電動螺桿張拉機的示意圖如圖5-9所示。
展開 橋梁歷史上的今天(11月13日)
株洲湘江六橋又叫楓溪大橋，主橋為3x45+300+3x45m自錨式懸索橋，矢跨比1/5，橋塔采用混凝土門式塔，主梁采用鋼箱梁，邊跨及混凝土錨跨采用混凝土箱梁，二者之間采用鋼混結合段過渡。
來源：敦樸小兵
