斜拉桥施工期取代临时墩的拉索平衡结构体系研究

斜拉桥上部结构双悬臂施工时,可采用临时拉索平衡结构体系代替传统的临时墩来抵抗不平衡荷载作用。为分析施工期拉索平衡结构体系下大跨度斜拉桥的结构受力和抗风性能,以港珠澳大桥青州航道桥为背景进行研究。基于平衡措施设计的基本原则,在桥梁边、中跨主梁与桥塔承台间设计了临时拉索连接的结构体系,采用MIDAS Civil软件建立全桥模型,分析双悬臂施工中最不利工况下的桥梁受力,并进行了比例为1∶70的全桥气动弹性模型风洞试验。结果表明:拉索平衡结构体系能够增强大跨径斜拉桥双悬臂施工状态下抵抗各种不平衡静荷载作用的能力,提高桥梁抵抗动风荷载作用的能力,降低施工期的抖振响应;拉索平衡结构体系下的桥梁受力和抗风性能均满足要求,该体系能够保证斜拉桥在上部结构施工中的结构安全。     

卢浦大桥尾端节点设计

介绍上海卢浦大桥—拱梁组合体系中承式系杆拱桥的设计概况 ,该桥在两端横梁之间布置强大的水平拉索 ,以平衡中跨拱产生的水平推力 ,水平拉索锚固在由边跨拱肋、边跨加劲梁和端横梁刚结而成的尾端节点的锚碇上面 ,因而尾端节点在大桥的结构总体受力上具有举足轻重的地位。本文重点介绍该尾端节点的功能、总体布置和设计施工要点     

CFRP索斜拉桥的动力特性分析

采用CFRP拉索是解决传统钢拉索腐蚀退化问题的根本途径,由于CFRP的自重仅为钢材的1/5,当跨径很大时,CFRP索斜拉桥的动力特性与钢索斜拉桥的动力特性会有区别,为此,以探索性设计的跨径为1 000 m的CFRP索斜拉桥和钢索斜拉桥为例,采用有限元法对比分析了2种拉索斜拉桥主要的动力特性,并研究了成桥初应力对斜拉桥动力特性的影响。鉴于当前对影响斜拉桥动力特性的一些关键参数少有系统研究的状况,详细分析了不同结构体系、辅助墩设置个数、拉索空间布置型式、边中跨跨径之比等参数,对CFRP索斜拉桥的动力特性的影响,得出了若干结论,为CFRP索斜拉桥的优化设计提供理论依据。     

福建三明市台江大桥创意设计

台江大桥由两个110m主跨、两个60m辅跨、两个50m边跨对称布跨组成的拱塔斜拉索辅梁桥。主塔采用拱形钢结构直立塔,设置在桥梁中点处,高82.2m。0#对拉索采用了Y形组合拉索,其它普通拉索采用独特的空间V形索面布置。普通跨径的桥梁,通过塔、拱、梁、索四者巧妙结合形成索辅体系桥,将结构受力与美学需求结合为一体。     

基于悬链线形的斜拉桥极限跨径

该文通过建立斜拉索的平衡微分方程,将沿索长分布的均布荷载转化为沿跨度分布的等效均布荷载,并对方程进行求解,得到斜拉索的悬链线形方程。该方程可用于较精确地计算斜拉索性能。基于该方程,研究了斜拉桥的极限跨径。研究结果表明,斜拉桥的极限跨径与塔高有关,在可接受的塔高范围内,斜拉桥的极限跨径为3 000 m左右,若采用CFRP拉索可提高到6 000 m左右。     

部分斜拉桥斜拉索设计方法研究

部分斜拉桥结构体系具有斜拉桥和连续梁桥的双重结构特性,其主要承重构件斜拉索的设计与斜拉桥斜拉索有不同之处,本文介绍了部分斜拉桥拉索、索鞍的构造特点及锚固方式,研究了部分斜拉桥斜拉索静力强度的允许应力[σ]=0．6R^b的合理性和以此值作为应力上限的200万次循环荷载作用下拉索的抗疲劳强度。通过两座部分斜拉桥拉索的疲劳试验结果,验证了本文介绍的疲劳强度设计方法的正确性。     

梁拱组合体系桥梁荷载分配分析研究

我国已建成较多预应力混凝土梁拱组合体系桥,但对梁拱组合体系桥梁的受力特征研究不足。现采用结构力学方法,以三跨连续梁拱组合桥为研究对象,提出了计算梁拱组合体系主梁、主拱和吊杆荷载分配的理论公式,将理论计算结果与有限元计算结果进行对比分析,对理论公式进行了修正,分析梁拱弯曲刚度比和边中跨跨径比对荷载分配的影响。研究结果表明:梁拱弯曲刚度比越小,拱肋所分担的荷载越多。而边、中跨比对拱肋荷载分配影响较小。梁拱弯矩分配比与梁拱弯曲刚度比、边中跨跨径比及拱肋矢跨比有关。     

漳州战备大桥主桥斜拉索设计

漳州战备大桥主桥为（80．8＋132．0＋80．8）m双塔单索面三跨连续部分斜拉预应力混凝土箱梁桥，介绍其主桥斜拉索的布置、体系构造以及受力。     

基于监测数据的悬索桥加固技术及其应用

为了确定悬索桥吊拉组合体系加固结构中斜拉索的合理张拉力,根据已有理论提出一种基于监测数据的悬索桥加固技术.以某悬索桥加固为背景,对该悬索桥的主缆温度位移、荷载位移以及桥塔荷载位移进行监测,基于监测数据建立斜拉索索力预测模型,采用该模型得出斜拉索的合理张拉力.该悬索桥加固完成后,通过斜拉索索力实测表明:基于监测数据的悬索桥加固技术具有较高的可靠性,该技术能够较准确地反映既有悬索桥的实际受力状态.     

部分斜拉桥结构参数分析

针对部分斜拉桥结构特征,研究主梁高度、索塔高度、索塔抗弯刚度、边中跨比、边中跨无索区长度等结构主要参数变化对结构各部位荷载效应的影响规律.有助于深化认识结构主要构件梁、塔、索在活载作用下的力学性能,以便预估当结构某一主要参数变化时,可能出现的情况.为设计经济、合理的结构形式提供参考.     

转体施工曲线宽幅钢箱梁独塔斜拉桥设计

信阳新十八大街跨编组场大桥采用(150+150) m曲线宽幅钢箱梁独塔斜拉桥,一跨跨越既有铁路。该桥采用半飘浮体系,设置竖向支座、径向剪力卡榫和切向阻尼器组成的约束体系,以传递荷载、限制位移;主梁为左右幅不对称、变车道桥面布置的扁平钢箱梁,全宽43.858 m,轴线位于R=1 000 m圆曲线上;桥塔采用独柱式桥塔,上、中塔柱向曲线外侧倾斜3.0°,下塔柱直立,以减小桥塔平面外弯矩;斜拉索为空间双索面体系,扇形布置,采用抗拉强度1 860 MPa的环氧涂层钢绞线拉索;采用平面转体施工跨越既有铁路,转体结构最大悬臂长144.5 m,转体系统设置0.6 m径向偏心,设计转体吨位2.0万吨。对全桥进行整体计算,结果表明各项性能指标均满足规范要求。     

沪通长江大桥主航道桥总体设计参数分析

为研究公铁两用斜拉桥的力学性能,以沪通长江大桥主航道桥[(140+462+1 092+462+140)m双塔斜拉桥]为对象,采用空间板梁单元法建立全桥有限元模型,对边跨支点数量、边中跨比、主梁高跨比和宽跨比、塔梁高跨比等设计参数进行分析。结果表明:边跨设置辅助墩可改善结构受力、提高桥梁整体刚度;边中跨比增大使结构总体刚度减小,活载塔底顺桥向弯矩增大;主梁高度增大可提高结构整体刚度,但提高幅度有限,同时对恒、活载拉索应力的影响也较小;主梁宽度增大使横弯基频增大、竖弯基频减小,扭频先减小后增大而后趋于平稳,结构颤振稳定性提高;塔高增大使结构竖向刚度增大而索塔纵向刚度降低,活载塔底顺桥向弯矩减小,恒、活载拉索应力减小。     

非对称变宽度斜拉桥力学性能分析

双塔三跨式斜拉桥通常采用对称的结构布置形式,有时由于地形及交通上的特殊要求,会采用具有变宽度主梁的非对称斜拉桥结构.以某非对称变宽度斜拉桥工程为例,通过有限元计算模型对其力学性能进行分析,研究了变宽度主梁对斜拉索、主梁及桥塔的影响.结果表明,非对称变宽度斜拉桥结构在初始成桥状态下具有一定非对称性,而在使用荷载作用下结构的非对称性影响可忽略不计.     

南昌朝阳大桥波形钢腹板多塔斜拉桥结构设计

波形钢腹板PC组合箱梁适用于不同结构形式的桥梁,相比普通混凝土箱梁具有显著的耐久性和经济性,波形钢腹板斜拉桥将波形钢腹板组合箱梁应用到斜拉桥中,充分发挥了2种结构的特点。南昌朝阳大桥主桥通航孔桥为（79＋5×150＋79） m波形钢腹板PC组合箱梁六塔连续单索面斜拉桥,上层布置双向8车道,下层布置人行和非机动车道。通过分析研究,该桥选择了较小的跨中比;由于塔数多,由中塔到边塔传递路径长,边跨设置辅助墩效应小,因此未设辅助墩。采用塔梁固结、梁墩分离的结构体系,箱梁宽43．84 m ,设置钢横隔板;斜拉索为单索面,扇形布置。桥塔外形呈“合”字形,桥塔处设置双支座。采用拉索减震支座作为上部结构的减隔震装置,布置在2个边塔下方。     

上海长江大桥斜拉索施工工艺

上海长江大桥主通航孔桥为双塔双索面五跨钢箱梁斜拉桥,其跨径布置为(92+258+730+258+92) m.斜拉索为空间双索面扇形布置,每个索面23对(全桥另有4对0号索),全桥共192根.介绍超长、大直径斜拉索塔端牵引、张拉施工技术.     

超高强度钢绞线拉索在旧桥换索中的设计应用

主要阐述了一种全新的钢绞线拉索体系,在不破坏桥体结构、不需中断交通的工况下,可实现快速拆除旧吊索并更换新索。通过对拱桥中使用的各种拉索结构的对比分析,研究出一种新的拉索结构,通过对其产品结构的优化设计和试验验证,论证了其可靠的锚固性能和抗疲劳性能。新研发的拉索结构适合夹持超高强度级的钢绞线,锚索具有锚头尺寸小、疲劳性高、承载能力强、施工方便的优点,特别适合旧吊杆更换。     

CFRP斜拉索的静力特性分析

采用解析法分析CFRP斜拉索的静力特性,发现CFRP拉索相对于钢拉索具有一系列优点:CFRP拉索在超大跨时采用切线模量计算的误差很小;相同条件下CFRP拉索的等效弹性模量比钢拉索的高得多,且拉索愈长,其间差别愈大;CFRP拉索的极限长度是钢拉索的5倍有余,或者说在承载效率一定的情况下,CFRP拉索的跨度为钢拉索的5倍;CFRP拉索的自重应力较小,在超大跨时其承受外荷载的比重仍很高。     

新型下拉索多塔斜拉桥结构体系探讨

下拉索多塔斜拉桥是最新提出的用于解决多塔斜拉桥中塔刚度的体系。以某长江大桥为工程背景设计几种多塔斜拉桥形式,对比分析新型下拉索多塔斜拉桥结构体系与其他体系的异同。分析表明,下拉索多塔斜拉桥结构体系能有效提高结构刚度,而且相对经济合理,是可推广应用的新型结构体系。     

下拉索多塔斜拉桥结构体系分析研究

提出下拉索多塔斜拉桥结构体系,并以某长江大桥为工程背景,对比分析下拉索多塔斜拉桥与常规双塔和多塔斜拉桥的力学性能.分析表明,下拉索多塔斜拉桥结构体系可以有效提高结构刚度,减少墩塔的弯距.     

乘用车换挡操纵拉索性能提升试验设计与研究

为了研究乘用车换挡操纵拉索性能与结构和布置因素的影响,分两个阶段对选换挡操纵推拉索性能提升进行试验设计,拉通性能与因素之间的客观联系。第一个阶段采用析因法进行试验设计,将拉索结构影响因素(护管材料、芯线结构、内衬管材料、间隙润滑脂、总长度)制作成"样件编码表",再结合空间布置影响因素(总弯曲角度、曲率半径),设计出"试验矩阵表"。按照一定的试验参数进行试验并分析试验数据,获得每个影响因素对拉索性能的影响客观数值,再对影响因素进行权重分析。得出结构可以通过组合分成性能好和性能差两种状态,结构方面内衬管材料和润滑脂加注量,布置方面曲率半径、弯曲角度对性能影响权重大。第二阶段,通过结构优化和布置优化两个维度对拉索性能提升进行研究,获得R70/438°和R150/176°两种极限状态的负载效率分别为63.1%和92%,并进一步得到R90/360°、 R110/270°和R130/227°几种中间状态的负载效率分别为69.6%、76.2%和86.6%。结果表明,常用的单独某一项的影响因素,对性能的最终结果影响不大,但因素组合后变化就变得很明显,特别是弯曲角度和曲率半径的组合。