基于影响矩阵法的非对称独塔斜拉桥索力优化

非对称独塔斜拉桥结构新颖,造型独特,在外荷载作用下的变形及受力规律与常规斜拉桥不同。斜拉索能通过千斤顶主动施加张拉力改变主梁受力条件,改变主梁和主塔的线形及主梁的受力性能规律。因此非对称独塔斜拉桥在设计、施工及运营过程中的索力控制十分关键。该文以珲春大桥为背景,采用Midas建立了斜拉桥的空间有限元模型,以主梁及主塔的弯曲和拉压应变能最小为目标函数,采用影响矩阵法,进行了成桥索力优化,同时考虑施工过程对结构产生的内力进行分析。结果表明:影响矩阵法在非对称独塔斜拉桥成桥索力优化中效果良好。     

非对称独塔斜拉桥稳定性分析

非对称独塔斜拉桥结构新颖,质量轻,主梁轴力大,稳定性问题较为明显,且其稳定性能规律不同于普通斜拉桥,因此,对非对称独塔斜拉桥的稳定性研究很有必要。以珲春大桥为主要研究背景,采用Midas/Civil有限元分析软件建立了珲春大桥空间有限元模型,对其成桥状态下线性稳定性及非线性稳定性进行分析,同时分析了结构设计参数对非对称独塔斜拉桥稳定性的影响。分析结果表明,活载对结构成桥状态第一类稳定性影响较大,斜拉索垂度效应对结构稳定性影响较小,可以忽略。斜拉索索力、恒载、斜拉索面积和主塔刚度等设计参数的变化对结构的稳定性均有不同程度的影响,在设计中需要分别考虑。     

非对称独塔斜拉桥张拉方案比选

非对称斜拉桥结构新颖,造型独特,其受力性能不同于一般斜拉桥。斜拉索的张拉方式及张拉值不同,施工过程及成桥运营阶段主梁和主塔产生的内力及位移值也会不同,为了更加具体深入地研究不同张拉次数及张拉值对非对称独塔斜拉桥产生的影响,该文以珲春大桥为研究背景,利用Midas/Civil软件建立空间有限元模型,采用正装迭代法模拟施工过程,通过改变施工过程中斜拉索的张拉次数和索力控制值,对主梁和主塔的内力及位移值进行分析比较,选出最优张拉方案,加快了施工进度,节约了施工成本。     

独塔非对称组合斜拉桥地震性能分析

目前工程设计中对常规斜拉桥的地震性能研究较为清晰,但对于独塔非对称组合斜拉桥的抗震特性分析较少。采用有限元分析软件MIDAS CIVIL,以独塔非对称组合斜拉桥曲池大桥为研究对象,利用反应谱法对不同塔梁连接刚度下结构的地震特性进行分析,得到了最适合曲池大桥的抗震结构体系,并研究了不同阻尼比常数条件下此斜拉桥的抗震性能,为类似的独塔非对称组合斜拉桥抗震设计提供参考。     

铁路独塔混合梁斜拉桥钢-混结合段应力分析

为研究铁路独塔混合梁斜拉桥钢-混结合段的受力性能,以国内跨径最大的独塔铁路混合梁斜拉桥——潜江铁路支线跨汉江特大桥为工程背景,基于midas FEA建立钢-混结合段模型,对大桥的钢-混结合段进行受力仿真分析。分析表明,钢-混结合段受力良好,满足运营要求,但传力形式较为复杂,应保证施工质量。     

异形独塔斜拉桥参数敏感性分析

为了降低施工过程造成的偏差对成桥状态的影响,对异形独塔斜拉桥进行更准确施工监控,对桥梁设计参数进行了敏感性分析,确定影响成桥状态设计参数的敏感性,进而在施工过程中采用修正主要设计参数偏差忽略次要设计参数偏差的方法,对异形独塔斜拉桥进行控制。以安徽省某大桥为案例,对桥梁模型中设计参数进行了对比分析,分别详细分析了桥梁结构自重(施工临时荷载)、桥梁整体刚度、混凝土收缩徐变、整体温度等因素对异形独塔斜拉桥成桥状态的影响。分析结果表明大桥结构自重、斜拉索索力和整体温度对大桥影响较大,而桥梁的整体刚度和混凝土收缩徐变对桥梁成桥状态的影响较小。     

成都沱江大桥主桥下部结构设计

成都沱江大桥主桥桥型设计为(45+185+238+45)m四跨独塔斜拉桥,是目前国内最大跨径、最宽桥宽、最高桥塔的空间非对称曲线形独塔扭索面斜拉桥.由于其独特的索塔构造,导致下部结构受力复杂,与常规斜拉桥有较大差别.介绍其下部结构的设计,对设计中的关键点进行论述,以方便类似工程进行参考和借鉴.同时,研究了桩基础扭转问题,并给出了大型桩基础扭转的简化计算公式.     

独塔斜拉桥的建设与展望

通过对国内外２０座独塔混凝土斜拉桥资料的归纳整理，分析了该类桥的结构特点与经济性，并介绍武汉江汉四桥及宁波大桥两座大跨度独塔斜拉桥的设计情况，展望了独塔斜拉桥的发展前景。     

独塔斜拉桥参数敏感性分析

为了对独塔斜拉桥的施工进行监控,通过比较各设计参数在成桥时对主梁挠度、拉索索力和主梁应力的影响,分析了独塔斜拉桥各设计参数的敏感性。得出独塔斜拉桥主要设计参数有：主梁容重值、主梁超方量、拉索索力值;而主梁弹性模量和拉索弹性模量对成桥状态影响不大。通过修正独塔斜拉桥的主要设计参数,同时忽略次要设计参数的影响,对湖北省仙桃汉江大桥的施工进行控制。成桥测试结果表明：拉索索力状况良好,相对误差在5%以内;主梁、主塔应力状况良好。     

混凝土独塔斜拉桥施工过程三维仿真分析

现代大跨径混凝土独塔斜拉桥箱形主梁空间效应明显,常规的平面分析很难反映桥梁的实际受力情况,无法满足设计和施工的需要,因此此类斜拉桥的空间三维应力分析越来越受到设计人员的重视。该文以广东甘竹溪大桥为工程背景,利用有限元软件Ansys的二次开发工具进行混凝土独塔斜拉桥主梁三维施工仿真分析,结果表明:此方法是可行有效的,为今后同类桥梁的分析提供了新的方法和途径。     

灵江大桥设计研究

独塔斜拉桥造型美观,跨越能力强,加之结构受力简洁,因而备受工程界广泛青睐.该文重点介绍了浙江灵江大桥预应力混凝土独塔斜拉桥的基本设计过程,并对该桥梁结构的受力进行了相应分析.分析结果表明,全桥各控制截面受力合理,并具备较高的安全储备,说明该桥设计合理,结构尺寸拟定合适.     

减隔震混合装置在独塔斜拉桥抗震设计中的应用

为验证减隔震混合装置(2种或多种减隔震装置的组合)对独塔斜拉桥的减隔震效果,以徐尹路潮白河大桥主桥为背景进行研究。将铅芯橡胶支座与液体粘滞阻尼器共同应用于该桥过渡墩的横桥向抗震设计,采用MIDAS Civil 2012分析减隔震混合装置对独塔斜拉桥抗震性能的影响,并通过对液体粘滞阻尼器进行参数分析,得到适用于该桥的减隔震装置参数。结果表明:减隔震混合装置可以用于解决独塔斜拉桥的横桥向抗震问题。相对于常规设计,减隔震混合装置可以避免盆式支座在横桥向发生剪切破坏,也可以有效降低过渡墩的受力;相对于单独采用铅芯橡胶支座的抗震设计,减隔震混合装置可以改善横桥向位移响应及桥塔的受力,但会略微增大过渡墩的受力。     

空间异形混合桥塔钢混凝土结合段有限元分析

钢混凝土混合结构在斜拉桥的设计中被广泛应用。临沂市西安路祊河大桥为独塔斜拉桥,桥塔采用三根塔柱组成空间异形混合桥塔,桥塔的三根塔柱均采用钢混凝土混合结构型式。对大桥的空间异形混合桥塔塔柱的钢混凝土结合段建立有限元模型,并对其进行分析。重点研究采用PBL连接件的全截面承压传剪式钢混凝土结合段各构件的受力情况及传力效应,重点强调在此类钢混凝土结合段设计中应注意PBL连接件的传力不均匀性及混凝土受钢结构传力所产生的拉应力。     

滕州解放大桥结构设计与静力分析

滕州解放大桥为钢管混凝土独塔单索面混合梁斜拉桥。本文首先介绍了大桥的结构设计概况,并针对其受力特点,制订了施工方案及施工流程,然后通过对大桥施工阶段、成桥阶段及运营阶段的静力分析,明确了各个阶段典型受力状况,验证了施工方案的可行性和结构设计的安全性。     

独塔四索面异型斜拉桥塔梁固结节点受力性能分析研究

宁波外滩大桥主桥采用主跨225m的独塔四索面异型斜拉桥,全钢结构。以外滩大桥为工程背景,主要介绍了该桥的塔梁固结节点的受力特点、各主要荷载组合下的应力分布及传递路径等受力性能,其分析方法和结果可供类似工程参考。     

独塔四索面空间异型斜拉桥施工控制技术

宁波外滩大桥主桥为独塔四索面异型斜拉桥结构,为保证全桥结构在施工过程中和成桥状态下的安全和稳定性,确保成桥状态的线形和结构内力符合设计要求,进行了施工模拟计算和分析。在各个主要施工阶段分别监测主塔应力和线形、主梁应力和线形、斜拉索索力,通过监测数据判断施工过程中各项控制内容是否符合要求,从而确定此研究控制理论和方法在工程实例中的可行性。     

义乌商博大桥施工控制

义乌商博大桥是一座主跨100m的独塔双索面混凝土斜拉桥。该文介绍了斜拉桥的施工方法与特点、施工控制的内容、目标及方法。监控结果表明,该桥的施工控制各项指标达到预定目标。相关经验对同类桥梁的施工控制具有参考意义。     

独塔斜拉桥在不同边界条件下的动力特性分析

以独塔斜拉桥仙桃汉江大桥为例,分析比较了独塔斜拉桥在5种不同的边界条件下动力特性的异同,讨论了不同的结构型式对独塔斜拉桥动力特性的影响。结果表明:对于独塔斜拉桥来说,边跨设置辅助墩可以大幅提高结构的整体刚度;辅助墩的个数对于结构振型和频率影响不大。研究结果可为此类桥梁的结构选型、抗震设计提供有益参考。     

独塔混合梁斜拉桥总体设计及关键技术研究

以一座独塔柱混合梁斜拉桥为工程背景,大桥具有结构不对称度高、钢混结合段受力复杂、斜拉索锚固方式多样、抗震烈度高等设计特点和难点,通过采用UHPC混凝土、PSB930高强螺纹钢筋、低回缩锚具新型材料,采用综合调索方法、有限元分析方法、抗震措施等技术手段,采用预应力二次张拉施工工艺,科学地解决了独塔混合梁斜拉桥的多项关键技术难题,达到结构受力合理、安全可靠的目的,为同类型桥梁设计与研究提供了思路。     

辅助墩对PC独塔斜拉桥受力影响分析

独塔不对称斜拉桥由于边主跨相差较大,理想的成桥状态较难确定。根据设计经验,边跨设置辅助墩对这类斜拉桥的受力性能有显著的改善作用[1]。借助大型有限元通用计算软件MIDAS CIVIL,结合某PC独塔不对称斜拉桥实例,计算分析了辅助墩对独塔不对称斜拉桥的受力性能影响,为同类斜拉桥的设计提供参考。