广东东莞钢箱梁厂家 钢箱梁悬索桥钢箱梁与桥塔连接构造设计要点
来源:河南天凯钢结构工程有限公司时间:2025-08-21

钢箱梁悬索桥中,钢箱梁与桥塔的连接构造是荷载传递的核心环节,其设计需综合考虑力学性能、材料特性及施工可行性。以龙江大桥、双柳长江大桥等工程为例,构造细节设计主要包含以下关键要素:

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一、连接形式与支座布置

连接处通常采用 “刚柔并济” 的混合连接体系。例如,龙江大桥在钢箱梁两端设置竖向支座、抗风支座及纵向阻尼器,通过刚性支座传递竖向荷载,抗风支座承受横向力,阻尼器则吸收地震能量。双柳长江大桥采用环槽铆钉连接节段钢箱梁,这种连接方式夹紧力均匀、抗疲劳性能优异,显著提升了节点可靠性。对于大跨度桥梁,部分工程在桥塔下横梁设置滑动支座,允许梁体纵向位移以释放温度应力,同时通过限位装置限制横向位移。

二、节点构造精细化设计

节点区通过多层加劲肋与剪力键强化传力。沈阳四环快速路高坎浑河景观桥在塔梁固接区,于钢箱梁顶底板及横隔板设置圆柱头焊钉,并在钢壳侧壁开设 PBL 剪力键孔洞,形成钢 - 混协同受力体系。双柳长江大桥的主索鞍采用铸焊密贴式双纵肋结构,鞍头底部与纵肋磨光顶紧不焊接,既保证稳定性又简化施工流程。此外,节点板厚度需根据应力分布渐变过渡,例如龙江大桥在索塔区段将钢箱梁底板局部加厚至 16 毫米,避免应力集中。

三、材料与工艺优化

材料选择以高强度、耐疲劳为原则。双柳长江大桥顶板 U 肋采用热轧成型工艺,相比传统冷弯工艺残余应力降低 30%,配合底板加厚设计,有效提升局部刚度。焊接节点需采用全熔透焊缝,并通过超声波探伤检测确保质量。对于腐蚀敏感部位,如龙江大桥主缆锚固系统采用无粘结可更换预应力钢绞线,配合除湿系统延长使用寿命。

四、抗震与耗能设计

在高烈度地震区,连接处需配置多重耗能装置。龙江大桥在主跨箱梁两端设置液压缓冲阻尼器,可吸收 70% 以上的地震能量;润扬大桥伸缩缝采用位移控制弹簧与滑动支座组合,允许梁端纵向位移达 2160mm,同时通过硅脂润滑减少摩擦损耗。部分工程还采用摩擦摆支座,利用球面滑动实现自复位功能,降低地震响应。

五、施工可行性考量

构造设计需兼顾工厂预制与现场安装。例如,温州瓯江北口大桥缆梁相交区采用 “缆载吊机 + 分体式吊机” 接力提升技术,通过接长吊索临时悬挂钢桁梁,为节点安装创造操作空间。节点板螺栓连接优先采用高强螺栓,并通过扭矩扳手控制预紧力,确保连接刚度。对于复杂节点,如双柳长江大桥的主索鞍,采用模块化铸焊结构,分块运输至现场拼装,降低高空作业风险。

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