厄瓜多尔瓜亚斯河大桥的主桥设计

瓜亚斯河大桥主桥为208+416+416+208m三塔四索面钢混组合梁斜拉桥。索塔设计为独特的Y形空间刚性结构,采用49根2.5m钻孔支承摩擦群桩基础;由工字钢形纵梁及横梁与现浇混凝土桥面通过剪力钉连接而成钢混组合梁,具有较大的横向刚度和抗风稳定性;斜拉索采用了索梁拉板锚固和索塔耳板销接的锚固技术,并带有调节套筒,便于主桥几何线形的调整。其设计主要特点是桥型美观新颖,便于施工和维护。     

哇加滩黄河特大桥选型与设计

针对哇加滩黄河大桥所在桥位处,交通运输不便,水深较大的特点,经比选后采用主跨560m的双塔双索面开口截面组合梁斜拉桥;针对斜拉桥平行索面索梁锚固锚拉板的疲劳应力幅较高的特点,将组合梁边主梁由工字形优化为上字形截面,提高了焊缝的疲劳强度;可为今后山区等交通不便地区的桥梁建设提供参考。     

湛江海湾大桥索梁锚固结构的疲劳试验研究

斜拉桥索梁锚固区受力复杂,特别是在运营活载作用下的疲劳性能值得关注。该文主要介绍了锚拉板式索梁锚固结构的特点及其在大跨斜拉桥中的应用,对湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构的足尺模型疲劳试验进行介绍,结合理论分析和疲劳试验结果,研究循环荷载作用下锚拉板式索梁锚固结构的疲劳性能,对锚拉板式索梁锚固结构耐久性做出了评价,并对锚拉板的设计提出建议。     

河口大桥施工过程剪力滞效应研究

兰州河口大桥为主跨360m的双塔双索面组合梁斜拉桥,主梁采用П形工字钢-混凝土组合梁,采用悬臂拼装法施工。为研究后续施工(施工步骤增加)对当前截面以及当前截面施工工况变化对已完成梁段剪力滞效应影响的规律,基于能量变分法及矩阵分析法,建立П形钢-混凝土组合梁斜拉桥截面任意位置剪力滞效应分析的有限梁段公式及剪力滞系数计算公式,并通过施工现场实桥试验对该桥施工过程中的剪力滞效应进行分析。结果表明:随着施工步骤的增加,截面应力分布更加均匀,剪力滞系数趋于平稳;施工步骤变化对腹板和翼板交界处剪力滞系数的影响较翼板中点处剪力滞系数大,腹板和翼板交界附近的剪力滞现象更加严重;施工工况变化对剪力滞的影响明显,同一截面不同工况剪力滞系数明显不同,甚至剪力滞特征(正、负剪力滞效应)也可能不同。     

钢-混凝土组合斜拉桥剪力滞后效应研究

通过对各国有关剪力滞后效应的研究与规定进行分析,发现大跨径组合梁斜拉桥在轴力作用下的剪力滞效应并没有明确。文章对某一组合梁斜拉桥进行了平面整体与空间局部受力分析,并对其剪力滞后效应进行进一步研究,从而得到这一特定组合梁斜拉桥的有效分布宽度;通过对本案例剪力滞后效应的具体分析,发现组合梁斜拉桥在拉索锚固处由于索拉力的影响存在负剪力滞后现象。另外,剪力滞后效应最严重的部位位于塔根处,需对此处进行详尽的空间局部研究,以保证桥梁的正常使用性能与结构的耐久性。     

组合式锚拉板索梁锚固构造在混凝土斜拉桥中的应用研究

为了解组合式锚拉板索梁锚固构造在混凝土斜拉桥中的受力特性,以某(34+81+115)m跨铁路斜拉桥为背景进行研究。该构造由钢拉板、预埋混凝土梁内的工字型钢构成,工字型钢与混凝土采用PBL键及剪力钉连接。采用有限元软件,建立锚拉板及索梁锚固区有限元数值模型,分析了钢拉板、锚固区混凝土、预埋工字型钢的受力状态,并通过模型试验验证了关键焊缝的抗疲劳性能。结果表明:钢锚拉板与锚拉筒连接焊缝圆弧过渡处附近有较明显的应力集中现象;锚固段混凝土顶部(第一排PBL键以上至梁顶范围)主拉应力较大,超出混凝土的抗拉强度;各主要焊缝疲劳试验均没有发现宏观裂纹,满足抗疲劳设计要求;该构造为混凝土斜拉桥索梁锚固提供了一种解决方案。     

单索面部分斜拉桥索梁锚固区疲劳试验研究

针对单索面部分斜拉桥索梁锚固区结构复杂,疲劳性能不明确的问题,对重庆千厮门嘉陵江大桥索梁锚固区进行有限元数值模拟及足尺模型静力和疲劳试验,研究其制造工艺、构造细节的疲劳性能。试验结果表明：结构的实际抗疲劳性能良好。     

厦漳大桥索梁锚固结构疲劳试验研究

通过对厦漳大桥的索梁锚固结构1：1足尺模型进行静载和疲劳试验,分析和研究了索梁锚固区关键部位在静力与疲劳荷载作用下的力学性能,并对该部位设计的正确性和制造工艺的可行性进行验证。     

上海长江大桥索梁锚固区疲劳分析研究

以上海长江大桥的斜拉桥为工程背景,选取典型的索梁锚固区进行足尺模型疲劳试验,测试可能出现疲劳破坏的板件和关键部位的应力及其分布,观察疲劳裂纹出现位置和发展规律,并与理论分析结果进行比较,研究索梁锚固区的抗疲劳性能.     

混凝土主梁斜拉桥锚拉板式索梁锚固区受力性能研究

为了研究混凝土主梁斜拉桥锚拉板式索梁锚固区的应力分布特征及受力性能,采用ANSYS建立了索梁锚固区的非线性有限元模型,在考虑锚拉板与混凝土主梁摩擦作用和不考虑摩擦作用2种情况下,分析摩擦效应对锚拉板的受力影响,并以应力为控制指标,考虑摩擦作用对索梁锚固区设计进行优化。结果表明,锚拉板与混凝土主梁摩擦作用会明显减小PBL剪力键竖向的应力集中现象,但对其横向的受力几乎不产生影响。在取消锚板上排PBL剪力键后,接触面的应力集中现象得到有效改善,结构受力更为合理。     

"上"形截面双主梁组合梁斜拉桥剪力滞效应研究

组合梁剪力滞效应是组合梁斜拉桥力学分析中的重点问题之一,且在双主梁组合梁斜拉桥中尤为明显.该文以"上"形截面组合梁作为研究对象,采用空间有限元软件,对其剪力滞效应开展分析计算.参数化分析了考虑轴力和弯矩作用的"上"形截面组合梁有效宽度系数,研究了不同宽跨比下弯矩及轴力对"上"形截面组合梁有效宽度系数的影响.研究内容可为"上"形截面组合梁斜拉桥截面设计及力学分析提供参考.     

斜拉桥锚拉板组合结构受力性能研究

斜拉桥的索梁锚固结构作为联系主梁与拉索的重要部分,长期承受较大的荷载,索梁锚固区域存在传力机理复杂、局部应力集中等问题。基于四川省罗江县垒水河桥——54 m+38 m独塔单索面斜拉桥,利用Ansys有限元软件建立锚拉板组合结构有限元模型,对索梁锚固区域进行受力分析。在此基础上对该结构进行参数分析,优化设计方案,得到较为合理的结构形式。     

基于健康监测数据的斜拉桥索梁锚固区焊缝疲劳萌生寿命预测

针对斜拉桥在通车运营不久就萌生疲劳裂纹的现象，以苏通长江大桥为工程背景，在建立焊接细节精细化有限元模型、分析焊接细节缺口应力集中系数和疲劳缺口系数的基础上，基于健康监测实测数据和局部应力应变法理论对索梁锚固区焊接细节处的疲劳裂纹萌生寿命进行预测。考虑到索梁锚固区焊接细节存在高值残余应力，分析了焊接残余应力对焊接细节疲劳裂纹萌生寿命的影响。研究结果表明，与下锚固板相连外腹板焊趾处的疲劳裂纹萌生寿命短于与上锚固板相连外腹板焊趾处的疲劳裂纹萌生寿命；焊接残余应力对疲劳裂纹萌生寿命的影响较大；考虑残余应力的疲劳裂纹萌生寿命较不计残余应力的疲劳裂纹萌生寿命下降60%左右。     

大跨径斜拉桥钢结构疲劳监测与评估

以某大跨径斜拉桥为研究背景，基于钢箱梁的定期检测结果，研究了该斜拉桥的钢结构疲劳性能。在疲劳开裂较严重的顶板与U肋焊接细节、关键受力部位的底板与U肋焊接细节、索梁锚固区焊接细节布置传感器，测试各主要焊接细节的疲劳应力历程，基于雨流计数法获得疲劳应力谱。分析结果表明:苏通大桥目前的交通流量远大于2010年前的交通流量；钢箱梁底板与U肋焊接细节、索梁锚固区锚固板与外腹板焊接细节的疲劳寿命评估结果大于设计使用年限；若不计焊接初始缺陷与焊接残余应力，顶板与U肋焊接细节不会过早地发生疲劳破坏。     

上海长江大桥斜拉桥索梁锚固区静力试验研究

上海长江大桥主桥为主跨730 m的公轨两用斜拉桥,钢箱梁采用锚箱式斜拉索锚固结构形式。采用1∶2缩尺静力模型试验和精细化有限元分析方法,研究该斜拉桥锚箱式索梁锚固区的应力分布、应力大小和索梁锚固结构的极限承载力。介绍模型设计和加载方法,讨论边界条件对局部试验模型的影响,采用非线性有限元法分析锚箱式索梁锚固区的极限承载力。     

重庆东水门长江大桥设计关键技术

重庆东水门长江大桥主桥为双塔单索面公轨两用半飘浮体系部分斜拉桥,跨径布置为(222.5+445+190.5)m。桥塔采用天梭造型。主梁采用2片桁双层桥面钢桁梁型式,桥面采用板桁组合体系。斜拉索采用单索面稀索体系,每根斜拉索由139束平行钢绞线组成,最大索力15 000kN。索梁锚固采用在钢横梁中点位置设置大型钢锚箱的型式;索塔锚固采用外置式钢锚箱型式,钢锚箱通过剪力钉与分离式塔肢进行连接,索力由剪力钉、锚箱侧拉板和摩擦力共同承担。开发了用于超大吨位钢绞线斜拉索整体张拉的调索设备。开展板桁组合式桥面板的传力机理理论及试验、超大吨位钢绞线斜拉索的疲劳试验、索塔锚固区足尺模型试验等相关研究,验证了结构的安全性和合理性。     

黑龙江大桥锚箱式索梁锚固结构疲劳性能试验研究

黑龙江大桥锚箱式索梁锚固构造特殊且必须长期在低温环境下使用,其疲劳性能及耐久性值得关注。采用有限元计算分析与模型疲劳试验相结合的方法,通过增大疲劳验算的荷载幅值的方法,研究低温运营环境下索梁锚固区的应力分布及疲劳性能。结果表明:在考虑温度效应的最不利荷载幅作用200万次后,模型主体结构即锚箱及传力焊缝附近板件的力学性能未发生改变;该锚箱结构设计合理,具有良好的抗疲劳性能和足够的安全储备。     

钢箱梁斜拉桥整体外露锚箱式索梁锚固结构受力分析及鲁棒性研究

索梁锚固结构是斜拉桥的控制性关键构件,特别是当造型需求引发构造上的特殊性时,其复杂的传力方式无疑将对结构的安全性提出更高的要求。以一座有背索独塔钢箱梁斜拉桥的整体外露锚箱式索梁锚固结构为研究对象,介绍其构造特点和有限元分析结果,并采用基于风险评估的鲁棒性指标,对该结构进行鲁棒性研究。结果表明,该索梁锚固结构对桥梁的整体造型效果和拉索角度的适应性俱佳,整体受力性能和疲劳性能均良好;此外,上述鲁棒性指标对该索梁锚固结构的定量评价与定性分析结果一致,说明了该指标的合理性和适用性。     

珠江黄埔大桥北汊斜拉桥索梁锚固结构模型静载试验研究

索梁锚固结构是斜拉桥的关键部位之一.珠江黄埔大桥采用了锚箱式的索梁锚固结构.根据珠江黄埔大桥索梁锚固结构的静载试验,得到了各板件的应力分布情况,认为板件间连接可靠,锚固结构的承载能力可满足设计要求.通过计算结果与实测结果的比较分析,证明三维有限元方法可以用于估算索梁锚固区的应力分布.     

都江堰市青城大桥索梁锚固结构优化设计

索梁锚固结构的受力具有应力分布集中、结构构造复杂等特点。介绍了青城大桥索梁锚固节点的构造细节,通过对不同构造细节下锚固结构的有限元分析,确定合理的锚固节点构造。对锚固结构进行深化分析,得出锚固结构的受力性能和受力特点,为同类型桥梁索梁锚固结构的设计提供参考。