计入几何非线性影响的斜拉桥施工索力的确定

考虑缆索垂度效应、加劲梁的梁柱效应及节点大位移效应等几何非线性因素对大跨度斜拉桥施工索力的影响，模拟正装和虚拟退拆施工过程，建立了施工索力计算的继承与迭代关系．利用通用有限元程序，建立斜拉桥全桥三维有限元模型，合理划分荷载步和荷载子步，通过倒拆正装反复迭代，得出了施工索力及相应的成桥线形．使用最小二乘法修正倒拆与正装之间的差值，有效地计入了几何非线性的影响，使斜拉索满足成桥状态所要求的索力并使主梁以要求的精度接近理想的成桥线形．     

大跨度组合梁斜拉桥极限承载力影响因素

为探讨斜拉索断裂、组合梁界面相对滑移和桥面板剪力滞效应对结构极限承载力的影响,以在建的重庆江津观音岩组合梁斜拉桥为工程背景,考虑结构的几何非线性、材料非线性、体系转换、位移和应力的累积效应,按第二类稳定理论对桥梁全过程极限承载力进行了研究.结果表明,考虑斜拉索断裂、组合梁界面相对滑移和桥面板剪力滞效应的影响后,结构承载力安全系数最大变化分别达23.0%,19.0%和42.4%;斜拉索断裂对极限承载力的影响是一个先增大再逐渐减小的过程,而界面滑移和桥面板剪力滞效应对结构极限承载力的影响主要表现在短悬臂阶段.     

兰州市小西湖黄河大桥设计分析

通过兰州市小西湖黄河大桥的设计，对部分斜拉桥桥型的选取进行了细致的比选和分析，并对其桥长进行了拟定，孔跨进行了划分。设计中梁高的选择除考虑结构的整体受力外，还应兼顾施工中梁段混凝土的悬灌注；塔高的决定除在技术经济上把握以外，还应考虑景观的需要，并通过受力计算确定斜拉索的根数、索间距及无索区的长度。全桥静动力的分析计算不考虑结构非线形影响，但通过斜拉索的名久弹性模量来抵消斜拉索垂度的影响。从而阐明了部分斜拉桥的主要设计过程及特点。     

大跨度铁路斜拉桥非线性时域抖振分析

通过脉动风速场模拟，获得了桥梁结构时域化风荷载，在此基础上，采用大跨度桥梁抖振的时域分析法，以一大跨度铁路斜拉桥为工程背景，对大跨度铁路斜拉桥抖振的非线性行为进行了分析．分析中综合考虑了结构几何非线性和气动非线性，其中结构几何非线性因素包括拉索垂度、内力引起的梁-柱效应及结构大变位等，气动非线性因素包括攻角效应、自激力等．非线性运动方程采用双重迭代法求解，以提高迭代的收敛性．非线性时域抖振分析和线性分析结果的比较表明，非线性因素会增大结构的抖振响应．     

非线性因素对超大跨度斜拉桥活载内力的影响

笔者研究了非线性因素对超大跨度斜拉桥使用阶段内力的影响，分析中同时考虑了拉索垂度效应、P—△效应和大位移效应的影响．以一座主跨超千米的斜拉桥为例，给出了各控制截面内力的非线性影响系数，并提出了减小超大跨度斜拉桥非线性影响的措施。     

斜拉桥悬臂施工中的非线性稳定性分析

在斜拉桥的悬臂施工中结构的稳定性主要由施工过程控制.文中以非线性稳定性理论为基础,利用ANSYS的单元生死功能对铁罗坪大桥进行了施工全过程的非线性稳定性分析,分析了悬臂施工长度、不平衡施工荷载和横向静风荷载等因素对斜拉桥施工稳定性的影响.     

混合梁-塔斜拉桥力学特性及参数敏感性

以海东大道1号桥工程为对象,基于有限元软件Midas Civil,研究其力学特性,选取斜拉索初张力、混凝土梁刚度、混凝土梁容重和钢梁容重等四个参数进行敏感性分析,确定影响施工成桥状态结构线形和受力的主要参数.研究表明:几何非线性对混合梁—塔斜拉桥变形影响较大,考虑几何非线性时,该斜拉桥主梁挠度和塔顶偏位分别增大了26.5%和45.8%;受桩土相互作用的影响,结构多维耦合振型增多,对应阶数的频率值减小,结构一阶振型表现为索塔横弯,主梁竖弯振动则以钢结构为主;斜拉索张拉力对混合梁—塔斜拉桥施工成桥阶段力学性能的影响最大.     

非线性因素对超大跨度斜拉桥活载内力的影响

笔者研究了非线性因素对超大跨度斜拉桥使用阶段内力的影响,分析中同时考虑了拉索垂度效应、P-Δ效应和大位移效应的影响.以一座主跨超千米的斜拉桥为例,给出了各控制截面内力的非线性影响系数,并提出了减小超大跨度斜拉桥非线性影响的措施.     

斜拉桥几何非线性效应分析与数值模拟

几何非线性效应是影响大跨度斜拉桥结构计算的重要因素,通过分析各项几何非线性因素产生的原因,给出其基本理论和计算方法,应用有限元模型实现了考虑几何非线性影响的仿真计算,结合算例,定量分析各项因素对斜拉桥结构计算的影响.     

断索对斜拉桥结构影响的有限元分析

斜拉索承担着联系索塔和主梁的重要任务,斜拉索断裂会导致斜拉桥结构发生内力重分布,危及桥梁安全。为了研究断索对斜拉桥结构塔顶位移及拉索索力的影响,基于ANSYS软件对一座在建独塔双索面斜拉桥建立整体模型,考虑断单索和断双索两种情况,模拟多种工况进行分析。结果表明,临近断索位置的斜拉索索力有明显增大,在同跨内,随着拉索与断索之间距离的增大,其索力增大的幅度逐渐减小;距离索塔较远位置的拉索发生断裂对其邻近拉索的索力及塔顶位移的影响更大。因此,在斜拉桥施工过程及后期运营中,必须保证拉索,尤其是远离索塔拉索的安全可靠性。     

基于BP神经网络算法的特大跨度斜拉桥施工过程中的线形预测

随着斜拉桥跨度的增大,其几何非线性因素影响越来越明显,这就需要寻求考虑几何非线性影响的特大跨度斜拉桥施工线形预测方法。文章分析BP神经网络算法的基本原理及改进措施,借助Matlab语言建立预测模型,探讨其在特大跨度斜拉桥施工控制中的应用。以某主跨为1088m的特大跨度钢箱梁斜拉桥为工程背景,验证该方法的合理性和可行性,为同类型桥梁的线形控制提供参考。     

悬索桥初始内力与几何非线性对梁轨相互作用的影响

依据梁轨相互作用原理, 提出了基于悬索桥成桥变形状态重构道床纵向阻力位移-力曲线的方法, 并从存在初始位移的5×32 m简支梁桥上无缝线路钢轨受力和变形两方面验证了重构方法的可行性; 结合多单元建模方法与U.L.列式法, 建立了考虑悬索桥初始内力和几何非线性的线-梁-索-缆-塔空间计算模型, 以某(2×84+1 092+2×84) m大跨悬索桥为例, 对比分析了不同工况下悬索桥初始内力与几何非线性对梁轨相互作用的影响。分析结果表明: 提出的道床纵向阻力重构方法能够避免桥梁初始变形对梁轨相互作用的影响, 使悬索桥上无缝线路计算模型能考虑初始内力的影响; 主缆垂度效应对各工况下梁轨相互作用的影响不足1%, 计算中可忽略该因素; 悬索桥初始内力主要影响挠曲、制动及断轨工况, 可使挠曲力、制动力及断缝值分别降低22.4%、12.7%和9.3%;大变形效应不仅可以改变挠曲力分布规律, 还可大幅减小断缝值, 降幅达22.4%;建议悬索桥上无缝线路在挠曲、制动及断轨工况下应考虑初始内力与大变形效应的影响, 伸缩工况下可将悬索桥简化为同等跨度的跨中纵向约束、梁端自由的连续梁桥进行计算; 建立的计算模型可为悬索桥上无缝线路设计提供精确的仿真结果。      

混凝土斜拉桥前支点挂篮施工控制

前支点挂篮是混凝土斜拉桥主梁分段悬臂浇注施工的常用设备,文章以济南建邦黄河公路大桥为例,从施工控制的角度对混凝土斜拉桥前支点挂篮在分段悬臂浇注过程中施工控制涉及的几个方面进行了论述,内容涵盖前支点挂篮的分类、施工控制模拟分析、前支点挂篮锚固系统受力的确定、前支点挂篮的就位调整、前支点拉索张拉次数、张拉力的确定以及前支点挂篮变形误差分析等。     

混凝土斜拉桥施工监控方法研究

在预应力混凝土斜拉桥中几何线形和结构内力的控制十分重要,应根据斜拉桥的结构及施工特点,制定出相应的施工监控方案.据此以德州市新河斜拉桥为实例,介绍了该斜拉桥施工监控的内容和方法,并通过实残取得了一些成果.     

大跨度钢斜拉桥制造误差的传播及其效应特性

为阐明制造误差效应在大跨度斜拉桥施工控制中的传播问题,对全过程控制条件下超大跨度钢斜拉桥关键构件制造误差效应的效应特性进行了研究,由几何非线性平衡方程推导并建立了全过程控制条件下的误差效应传播方程.在此基础上,以典型的超大跨度斜拉桥苏通大桥为研究对象,就构件制造误差效应的形成过程、效应特性及其传播特性进行了深入研究.研究表明:所建立的误差传播方程应用和求解方便,适用于大跨度斜拉桥全过程施工控制误差效应的理论研究和计算分析;不同类型构件制造误差的传播特性存在较大差异,随悬臂长度增大,主梁节段间制造角度的误差效应表现出典型的自收敛特性,而主梁节段制造长度的误差效应不具备自收敛特性,施工控制实施时应根据误差效应特性确定科学、合理的误差调控方案.      

斜拉桥施工过程的非线性仿真分析研究

介绍了斜拉桥施工过程的索力确定与优化方法。精确考虑结构的几何非线性、混凝土的收缩徐变等效应,对大跨度混凝土斜拉桥施工全过程进行仿真分析与研究。编制了相应的计算程序,用于分析湖南某大桥,获得了较好的结果,为该桥的施工监控提供了理论依据,确保了该桥的顺利合龙。