大跨度索道桥几何非线性有限元分析

索道桥是以拉索作为主要受力构件,钢横梁及木板等作为局部受力构件的一种悬索体系桥梁,具有建造成本低,工程周期短、易于维修保养等特点,有着广泛的应用前景,但相关技术资料较少。索道桥作为非永久使用桥梁,目前我国还没有关于其设计施工的规程规范。该文以云南某索道桥为例,运用有限元软件MIDAS/civil对索力及横向稳定性进行了计算分析,并对拉索、钢横梁、锚杆的设计进行了验算,所得结果及计算过程可为同类索道桥设计提供参考。     

景区人行索道桥设计

索道桥以其优美的外形被用于景区人行桥梁,结合实际工程对景区桥梁的设计方案从周边环境、使用功能、施工技术及社会经济效益等多方面进行综合比选,并对人行索道桥的设计从主要构件的设计构造特点、受力特性、施工方法和行人舒适度方面进行分析研究.结果表明,结构上采用双侧均匀布置主索的方式改善了结构受力体系,安装TMD阻尼器方法可有效...     

索道桥的动力特性分析及振动控制

索道桥作为悬索体系桥梁,其刚度较小的特性比较突出,对动力特性方面的研究较少。基于积石峡水电站索道桥,建立索道桥动力特性分析有限元模型计算其自振特性。对比了施加不同抗风索系统和增加抗风索索力后的动力特性变化,为索道桥的设计和振动控制提供参考。     

索道桥竖向刚度控制的虚拟恒载法

研究了荷载作用下索道桥的竖向变位太大的问题。依据虚拟恒载同样能增加承重索的重力刚度、从而提高索道桥竖向刚度的基本原理。提出了虚拟恒载法控制竖向挠度的方法和初始预张力的确定方法,并给出了虚拟恒载的施加方法,即在主索因全部恒载作用而形成初始线形之后、承受活载之前,对其进行预拉。并运用小垂度柔索的索力转换方程,推导出了虚拟恒载的计算公式和初始垂度的确定方程,并考虑了温度变化和索道桥两支点高程差异的影响。通过对算例的计算结果分析,得出了活载挠跨比较合理的取值区间;虚拟恒载法控制竖向刚度的措施比较经济,且效果十分明显。     

斜塔无背索斜拉桥病害分析及加固方法

无背索斜拉桥是由传统斜拉桥发展而来的一种结构形式,为研究无背索独塔斜拉桥的病害形成机理,以某无背索独塔斜拉桥作为工程案例,结合该桥多年的检测报告结果和该类型桥梁的受力特点,对该桥的病害产生原因进行了分析,同时针对具体的病害类型给出了应采用的加固方法。     

倒张式索道桥的设计与计算方法研究

由于倒张索体系的作用,倒张拱式索道桥比普通索道桥具有更好的稳定性和抗风性,并且在使用荷载作用下的变形更小,从而提高行人及行车过桥时的安全性及舒适性因此它在我国具有相当大的应用潜力。另一方面,由于涉及倒张索体系预张力的分析,倒张式索道桥的计算也比普通索道桥更为复杂,并且倒张索体系预张力设定对索道桥受力及变形性能影响很大,需要通过合理确定来优化的倒张索桥服役性能。为此,本文针对倒张索桥的设计分析,首先对其理论计算原理进行了详细阐述,然后以某倒张拱式索道桥实际工程为例,利用Midas/CIVIl建立全桥有限元模型,比较倒张索体系在不同初始张力条件下,索道桥的受力及变形的变化规律与特点。本文研究可为其他倒张式索道桥的设计分析提供有意义的借鉴作用。     

双斜塔斜拉桥结构设计要点分析

曹妃甸2#桥采用"高低塔无背索斜拉桥"这一独特的结构型式,跨径组合为166 m+104 m。充分分析其结构行为特征对结构体系和主要受力构件进行详尽的设计处理,以实现结构受力与景观要求的有效统一,为今后同类桥梁的设计、施工提供了宝贵经验。     

拉索断落对某矮塔斜拉桥力学特性影响分析

结合已有常规斜拉桥断索行为研究,运用MIDAS／CIVIL有限元分析软件对某双塔单索面矮塔斜拉桥进行计算,对不同断索情况下及未断索情况下该桥的拉索索力、主梁线形、索塔偏移量及自振频率进行对比分析,得到该桥力学特性随断索位置及断索长度的变化规律。     

波形钢腹板梁桥体外索张拉顺序研究

波形钢腹板梁桥是采用波形钢腹板代替传统砼腹板的一种组合桥梁,其独特的体外预应力索体系直接影响成桥后受力状态及线形。文中以安徽芜湖市裕溪河大桥为工程背景,通过MIDAS/Civil软件建立模型,测试不同张拉顺序下体外索的索力变化,分析预应力索张拉顺序对预应力的影响,并通过现场张拉试验测试该桥体外索张拉过程中预应力损失情况。     

四川锦屏一级水电站解放沟2号索道桥设计

目前索道桥在我国应用广泛,但相关技术资料较少。根据四川省锦屏一级水电站解放沟2号索道桥的设计实例,介绍该桥的总体布置、结构设计及施工方案,可作为类似设计的参考。     

无塔非对称人行悬索桥静风稳定性研究

基于结构稳定性分析方法,借助大型有限元分析程序ANSYS,以某无塔非对称人行悬索桥为实例,建立了4个有限元计算模型,分别对设置有抗风缆的钢桥面板悬索桥结构、有风缆的混凝土桥面板悬索桥结构和不设置抗风缆的钢桥面板悬索桥结构、混凝土桥面板悬索桥结构进行了静风稳定性研究。研究结果表明,质量较大混凝土桥面板比钢桥面板更有利于结构抗风,设置风缆能有效地限制结构在风荷载作用下的横向位移,提高结构失稳风速,研究还发现,若将抗风缆和混凝土桥面板有效地结合最有利于结构抗风,且效果十分明显。     

大跨度悬索桥非线性地震反应响应规律探讨

以简支单跨体系的润扬悬索桥和双塔双跨的舟山西侯门大桥为工程背景,建立了非线性动力分析有限元模型。以悬索桥的主要承重构件主缆与主塔的响应为研究对象,选取四类场地共31条地震波对不同类型悬索桥进行非线性地震反应分析。分析表明,悬索桥桥塔在不同地震作用下的位移曲线以及弯矩响应具有良好的一致性,与悬索桥桥型、地震震级无关;地震波中的长周期成分对具有长周期特性的悬索桥的结构响应有重要的影响;主缆动轴力比其恒载轴力小一个数量级,在结构的简化模型中可考虑忽略。     

自锚式悬索桥主缆钢绞线穿索施工技术

余姚市陶家路闸迁建工程配套工程交通桥为一单索面自锚式悬索桥,主跨120 m,主缆采用钢绞线,属特大型桥梁。介绍该桥缆索施工难点及主缆钢绞线穿索工艺。     

大跨度悬索桥主缆施工温度时变效应研究

大跨度悬索桥对温度场十分敏感,在主缆索股架设过程中这现象表现得尤为突出,通过对悬索桥结构温度时变效应计算理论的研究,给出了温度场布设方案及测试方法。以湖北某大跨度悬索桥为工程背景,对施工期间该桥的温度场进行了实时观测,得出了该悬索桥主塔及主缆的温度场。借助大型有限元计算程序ANSYS,通过对实测数据与理论计算结果的对比分析,验证了提出的温度场布设方案及测试方法的可行性。通过对不同温度场下的结构线形进行实时分析,得出了索塔及主缆索股在不同温度场下的线形及相应的变化规律,据此确定了的最佳调索时机,同时将分析所得的结果直接指导工程实践。结果表明:该方案及方法实用性强、精度高,具有较强的推广应用价值。     

自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁换索模型试验研究

以某独塔双索面自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁为对象,建立换索试验模型,分析了自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁在更换斜拉索过程中的力学行为、几何变形特征及结构的安全性.验证了换索工程的可行性.有针对性地指出了换索时应注意的问题,为实桥换索的实施提供必要的技术支持.     

损伤状态下悬索桥静动态响应的模型试验研究

面向健康诊断,设计制作了悬索桥结构整体试验模型.利用该模型,对悬索桥进行了加劲梁、主缆、吊索等基本构件的损伤状态模型试验研究.分析了损伤状态下,加劲梁挠度与应变、主缆应变、吊索应变、固有频率的变化规律.悬索桥结构各种响应对加劲梁损伤的敏感性很低,对加劲梁损伤位置的相关性也不明显.主缆损伤引起的悬索桥结构静动态响应变化最为明显,并且响应的变化对损伤位置和损伤程度都呈现良好的相关性.吊索损伤导致的悬索桥结构响应变化对损伤位置和损伤程度亦呈现良好的相关性.但导致的加劲梁挠度和应变变化幅度很小.     

钢箱加劲梁自锚式悬索桥塔、梁地震响应的图表估算法

自锚悬索桥在地震作用下最为关心的是塔和梁的响应。基于弹性概念,提出估算钢箱加劲梁自锚式悬索桥地震响应的图表分析法。该方法通过自锚式悬索桥静力分析和自身结构参数,查找对应图表中系数,对方案设计和初步设计阶段结构地震响应给出估算。     

面向健康诊断的悬索桥有限元模型误差分析

面向健康诊断的有限元模型通常需要具有较高精度、真正三维模型、构件独立描述的特性,因此,在有限元建模中,要面对更多的细节处理和更严格的误差控制问题。针对悬索桥结构,进行了面向健康诊断的有限元模型误差的研究。分别对加劲梁、塔顶鞍座、主缆线型等建模因素采用不同模型进行了有限元建模。分析了这些不同模型对悬索桥结构的静动态特性的影响特点和程度。通过与试验结果的对比,对不同模型进行了误差分析。在建模诸因素中,鞍座的模型化处理对悬索桥结构的静动态特性影响是最大的。     

环湖绿道红星坪悬索桥总体设计

红星坪悬索桥桥梁总长232 m,主桥为双塔单跨悬索桥,主跨为222 m,垂跨比1/10.2;桥面宽度6 m,净宽4.8 m。索塔采用钢筋混凝土塔柱;主缆及抗风缆锚碇采用重力锚;加劲梁采用分离式钢箱梁,上、下游设置抗风缆。通过详细阐述人行悬索桥的总体设计要点,结构设计关键节点,为后续类似项目提供指导。     

单塔空间索面自锚式悬索桥缆索系统安装的施工监控

悬索桥结构施工过程中难度最大、技术含量最高、最难以控制的是缆索系统的安装,对于空间索面的缆索系统而言,不同的吊索安装程序、张拉顺序及张拉力值均将对主缆的空间位置产生重大的影响,并直接影响到施工工期和成桥时的状态.通过单塔空间索面自锚式悬索桥--天津富民桥缆索系统安装与体系转换的实际施工控制过程,验证了所采用的施工控制方法与控制计算结果的科学性、合理性,对缆索系统的安装施工起到了很好的指导作用.