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中国五冶集团有限公司张海川获国家专利权

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龙图腾网获悉中国五冶集团有限公司申请的专利一种悬浮单索面斜拉钢桥施工方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117536104B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311409047.9,技术领域涉及:E01D21/00;该发明授权一种悬浮单索面斜拉钢桥施工方法是由张海川;贾敏;姜友荣;付航;汪勇东;张大林;宋清星;赵家斌;曾强;宫健设计研发完成,并于2023-10-27向国家知识产权局提交的专利申请。

一种悬浮单索面斜拉钢桥施工方法在说明书摘要公布了:本发明公开一种悬浮单索面斜拉钢桥施工方法,包括以下步骤:步骤一,斜拉桥三维建模;步骤二,临时支架体系搭建;步骤三,斜拉桥梁整体应力分析;步骤四,斜拉桥上人行舒适减振分析;步骤五,斜拉索安装及张拉。本发明针对悬浮体系单索面斜拉桥结构轻柔刚度小,人行舒适度不满足要求及小索力非对称协同张拉难题,利用有限元模拟分析技术,系统性分析不同荷载状况下,不同行走工况下动力特性以及敏感频率范围,通过设置竖向、横向TMD阻尼装置,确保人行舒适达到最佳级别,保障了桥梁的安全性和舒适性。

本发明授权一种悬浮单索面斜拉钢桥施工方法在权利要求书中公布了:1.一种悬浮单索面斜拉钢桥施工方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一,斜拉桥三维建模; 步骤二,临时支架体系搭建; 步骤三,斜拉桥梁整体应力分析; 步骤四,斜拉桥上人行舒适减振分析; 步骤五,斜拉索安装及张拉; 在所述步骤一中,斜拉桥三维建模时,将设计图中的三维坐标参数导入cad中并用曲线拟合,形成线条模型,再将线模导入Rhino中进行细部深化;出图加工、安装时,从rhino模型中统一导出CAD模型,保证控制点数据一致,并在施工过程中,对加工、安装实体进行复测,数据返回CAD模型进行三维对比,根据对比结果进行调整,保证曲面轻薄异形钢箱梁的安装精度; 在所述步骤四中,斜拉桥上人行舒适减振分析时,通过MidasCivil建立3D精细化有限元模型,对桥的人致振动进行系统分析;通过特征值计算人行斜拉桥前10阶竖向和前5阶侧向振型动力特性,根据规范标准舒适度要求,竖向模态振动频率处于1.25Hz~3.0Hz和横向模态振动频率处于0.5~1.2Hz范围需进行人致振动舒适度验算; 根据动力特性结果,竖向振动频率敏感范围为第一阶~第三阶;横向振动频率敏感范围为第二阶~第四阶;分别根据EN03-2007和CJJ69-201X规范判断得出的各阶敏感模态频率进行舒适度分析;根据舒适度分析结果,采用TMD减振装置增加斜拉桥结构阻尼,对人行振动舒适度进行改善,同时预留13套TMD最终调试; 在所述步骤五中,斜拉索安装及张拉时,包括以下步骤: 步骤1,建立三维有限元模型; 步骤2,张拉过程模拟分析; 步骤3,拉索展开和安装; 步骤4,拉索张拉及监控; 步骤5,二期恒载及调索; 步骤6,成桥监测与TMD调频; 在所述步骤1中,建立三维有限元模型时,采用MIDASCIVIL分析索塔、主梁、斜拉索和临时支架;几何形状反映桥梁最终采用的线形,准确的反映结构刚度和截面特性、结构质量和非结构质量技术参数,以便合理分析出结构系统实际力学行为; 过程中约束条件:索塔采用塔梁固结,梁端墩柱单向支座支撑,C梁段辅助墩单向活动支座支撑;按实际临时支架位置模拟支架支撑; 过程中施加荷载:主梁恒载,在梁单元模型中分节段计算横隔板重量后,采用均布荷载施加在不同梁段,除横隔板外,梁段出厂时已预装TMD减振装置,TMD减振装置重量采用节点荷载加载至对应节点,在梁端灌注C20混凝土进行压重,模型施加压重荷载;二期恒载,二期恒载包括排水构造、栏杆扶手、桥面铺装,护栏计算按延米重量集度;铺装层平均厚度55mm,不同梁段宽度变化分段计算加载; 在所述步骤2中,张拉过程模拟分析时,首先进行成桥索力优化,不考虑制造预拱度,采用理想成桥线型加工制造,主梁采用支架上吊装安装最终焊接成型,简支状态主梁存在初始下挠,焊接后转换为连续梁;同理索塔初始状态为理想竖直状态,模拟挂索张拉、施加全部二期恒载后理想成桥状态,对应索力即为目标成桥索力;然后进行拉索张拉顺序模拟优化,拉索张拉分两步进行,第一步在索塔拉索挂索完成后采取分级加载方式对称张拉至设计值的100%,采取加载至设计值30%、80%、100%三级加载,每级加载张拉完成后停顿5分钟,用于监控数据采集和模拟分析;第二步在铺设桥面工程、灯光及附属设施全部完成后,再根据监控模拟分析结果调整索力至设计值;单根索塔拉索张拉顺序为由下往上、由短到长进行张拉,每次对称张拉一对斜拉索,从第二对索开始由下往上张拉,最后张拉首对索;根据模拟分析部分拉索未达到设计成桥索力值则继续张拉,部分拉索索力超出设计成桥索力值则调索放张。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人中国五冶集团有限公司,其通讯地址为:610063 四川省成都市锦江区五冶路9号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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