杭州江东大桥自锚式悬索桥主塔设计

杭州江东大桥主通航孔桥为主跨260 m的空间缆自锚式悬索桥。为契合"钱江帆影"构思主题,主塔采用独柱式空心薄壁塔身,钢筋混凝土结构,由塔冠、上塔柱、横梁和下塔柱组成。该文介绍了主塔造型的景观构思,分施工阶段和运营阶段对主塔进行结构计算,针对主塔稳定问题和施工阶段塔横梁受力进行了分析。结果表明主塔的强度、刚度和稳定均满足规范要求。     

外倾式矮塔斜拉桥Y型主塔结构优化及参数研究

为探讨外倾式双索面PC矮塔斜拉桥主塔合理结构设计问题,运用ANSYS10.0有限元分析软件对矩形实体结构进行了数值模拟分析。通过对模型进行拓扑法优化设计得到了结构初始模型,然后运用Midas Civil有限元软件建立了矮塔斜拉桥全桥的杆系模型。根据结构的实际功能并考虑结构的纵向刚度、横向刚度、稳定性对桥塔进行了参数敏感性分析,得到外倾式双索面主塔结构设计的最优方案。敏感性分析的参数分别为Y型主塔横桥向外倾角度、主塔肢间距、纵桥向塔身厚度、下塔柱纵桥向桥塔塔身坡率。分析结果表明:主塔施工完成阶段随着主塔外倾角度的增大,主塔上塔柱根部的弯矩与横桥向应力均有所增加,同时主塔肢间距对主塔施工完成阶段与成桥阶段的"上、中横梁主塔段"应力均影响较大;当主塔施工至最大悬臂状态时,纵桥向塔身厚度的增加可以明显提高主塔结构的稳定性,同时值得注意的是在主塔厚度不变的情况下,随着塔身坡率的增加,主塔结构1~4阶振型的稳定安全系数均降低,相对于纵桥向塔身厚度的变化,其对主塔结构稳定性效应的影响要小。建议在保证结构最大刚度的前提下,Y型主塔设计为左右两肢且两肢间设置3道横梁的结构,并考虑主塔两肢外倾及主梁从上横梁上通过。     

武汉鹦鹉洲长江大桥桥塔设计

鹦鹉洲长江大桥设计为三塔四跨钢-混结合加劲梁悬索桥,跨度布置为(200+2×850+200)m,两主跨主缆跨度均为850m,主缆矢跨比为1/9,边跨主缆跨度均为225m。三塔不等高,中塔为钢-混混合结构,高152m;边塔为混凝土结构,高126.2m。桥塔横向均为框架结构,塔柱之间均设置上下2道横梁。中塔混凝土下塔柱纵向采用台阶式的I形结构,钢上塔柱纵向采用人字形结构;边塔纵向采用I形塔结构。桥塔塔柱根据位置的不同分别采用单箱单室和单箱三室截面;横梁采用预应力混凝土结构。桥塔施工采用泵送混凝土工艺。分别对桥塔进行稳定及纵、横向静力计算分析,结果表明结构强度、刚度、稳定性均满足规范要求。     

独塔四索面空间异形斜拉桥施工控制技术分析

宁波外滩大桥是一座独塔四索面异形斜拉桥,为确保桥梁结构在施工过程中和成桥状态下的安全和稳定性,保证桥梁结构成桥状态的线形和内力值符合要求,对施工过程进行模拟计算和分析,结合该桥特点分析了该桥施工控制过程的重点和难点,确定了主塔和主梁的应力、主塔偏位和主梁的线形、斜拉索索力等作为主要控制内容,以及相应的测量方法。在主塔施工、中跨主梁梁段施工、合龙段施工和成桥施工4个主要施工阶段分别监测各个主要控制内容,通过监测数据判断施工过程中各主要控制内容是否符合设计要求。另外,在成桥阶段进行了全桥通测,得到成桥状态下的线形和结构内力值与理论计算值的拟合情况,从而确定此研究控制理论和方法在工程实例应用中的可行性。     

摩洛哥布里格里格河谷斜拉桥梭形塔施工技术

摩洛哥布里格里格河谷斜拉桥梭形主塔为4肢分离式的空间曲线形主塔,塔高柱曲,施工困难。通过在塔底处设置预应力混凝土实心段,对下塔柱逐渐分离的4肢进行约束,改善了裙板交汇处的混凝土应力。塔内采用多功能钢管支架作为布料机平台、上下移动式施工平台和施工电梯的附着结构,简洁有效地完成了主塔4肢混凝土的浇筑。考虑模板占位和温差效应在下塔柱设置2道对拉装置,在上塔柱设置2道对撑装置,第二道为框形对撑结构,改善了主塔施工时的结构受力和变形。     

独塔斜拉桥主塔主动横撑结构计算

主动横撑对塔柱的安全性和稳定性有较大的影响,确定横撑结构的位置和顶推力是塔柱施工过程中的关键步骤。通过对主动横撑的位置确定要领以及顶推力的计算的详细阐述,分析了主动横撑的施工控制要点。以某独塔空间双索面斜拉桥方案为背景,采用Midas软件进行了施工过程模拟。结果表明,采用横向支撑并施加合理的预顶力能够有效的控制住主塔在施工过程中的混凝土拉应力,且有效的减小主塔控制截面弯矩,对主塔逐节施工起到了关键性的作用。     

斜拉桥宝石形主塔下塔柱预应力布置方式研究

以在建某斜拉桥为工程背景,采用大型有限元计算软件ANSYS建立主塔节段三维有限元实体模型,对主塔下塔柱预应力布置及其对应的应力分布等关键因素进行了计算分析研究,分析总结了宝石形主塔下塔柱受力情况,研究结果对类似结构形式的主塔结构设计提供参考。     

实用精细化模型在大跨径斜拉桥设计中的应用

三跨双塔双索面斜拉桥,主跨跨径400 m,为市政桥梁。主梁采用中跨叠合梁,边跨预应力钢筋混凝土箱梁,主塔为A型钢筋混凝土与钢塔组合结构,上塔柱高100 m,下塔柱高22 m。为研究该桥的结构受力,建立该桥的单梁模型和梁格模型,进行合理成桥状态模拟计算及对比,分析各工况下结构的内力及变形。通过对比单梁模型和梁格模型的计算结果,能够确定该桥在应力、稳定、和刚度方面均满足规范要求。     

东海大桥主通航孔斜拉桥索塔的施工技术

对国内已经建成的首座跨海大桥-东海大桥主通航孔斜拉桥主塔的施工技术进行了详细介绍,在100年设计基准期的前提下、面临恶劣海况的条件,为了确保跨海桥梁结构耐久性,采用了高性能混凝土。海上斜拉桥主塔施工,无论在施工技术,还是在施工管理上都是一次新的尝试和探索,此项工作十分重要和有意义,这将对我国21世纪跨海工程大跨度桥梁塔柱的施工提供宝贵经验。     

千米跨公铁两用斜拉桥超高主塔施工关键技术

对于某千米跨公铁两用斜拉桥超高主塔,通过多台大吨位塔吊的组合配置,解决了320 m高主塔钢锚梁等构件的吊装问题;下横梁采用落地钢管支架分2层浇筑,解决了大体积横梁的施工问题;中塔柱施工设置4道临时横撑,很好地保证了主塔施工过程中的应力及线形;交汇段支架采用排架底模一体化设计,有效地保证了受力结构的安全;钢锚梁整体制造安装保障了斜拉索塔端锚固点的精度;通过黏度改性材料的应用,改善了C60高性能混凝土的可泵性及抗裂性能。通过塔柱"零变形"状态监测,解决了超高塔的线形控制问题。     

斜拉桥钢锚梁与钢牛腿组拼胎架设计与施工应用

澜沧江大桥主桥设计采用混合-组合梁斜拉桥,主塔采用"H"型结构形式,塔身由上塔柱、中塔柱、下塔柱及横梁组成。主塔锚固系统设于上塔柱,主要用于主桥斜拉索的塔端锚固,单个塔柱共设16套钢锚梁。根据运输条件及现场实际施工情况,钢锚梁与钢牛腿需在现场组拼,组拼时采用组拼胎架。本文以澜沧江大桥钢锚梁与钢牛腿组拼胎架的施工设计为依托,对钢锚梁与钢牛腿组拼胎架进行结构设计分析与施工应用研究,为以后类似桥梁施工提供借鉴。     

混凝土斜拉桥双直立塔柱形索塔与下横梁异步施工控制

塔柱(内倾)是斜拉桥塔柱与下横梁异步施工的一个难点,结合双直立塔柱形索塔与下横梁异步施工工程实例,介绍了横向设置预偏的方法控制塔柱垂度。塔和下横梁异步施工中的塔偏通过考虑下塔柱与下横梁门式结构受力、混凝土收缩、下横梁预应力钢束锚下局部压缩,对塔柱节段施工设置预偏,塔柱(内倾)能够有效地控制塔偏。     

斜拉桥宝瓶型主塔及承台传力机理研究

以在建樟树市赣江二桥工程为工程背景,采用大型有限元计算软件ANSYS建立主塔及其承台三维有限元实体模型,对主塔横梁预应力、下塔柱与承台传力路径及应力分布等问题进行了分析探讨。研究结果可对此类型塔柱结构的优化设计提供一定的参考。     

针形独塔斜拉桥钢铰支座非线性接触分析

惠平路跨蕴藻浜大桥采用针形独塔混合梁斜拉桥,钢结构主塔与塔底铸钢支座间铰接,该铰接处存在非线性接触效应。采用ANSYS分析软件对考虑接触效应的钢铰支座进行受力性能数值模拟,通过与Midas整体模型分析结果对比,证实该有限元模型的准确性。此外,对成桥阶段和正常使用阶段受力性能的分析,验证了下塔柱以及铸钢支座的安全性;对下塔柱和铸钢支座应力的分析结果表明,忽略接触非线性效应将可能低估塔柱的应力水平,从而影响对结构可靠性的判断。     

斜拉桥钻石形主塔下横梁与塔柱异步施工技术

辽河特大桥为主跨436 m的双塔双索面斜拉桥,主塔高度为150.2 m。主塔采用钻石形混凝土塔,并设置一道下横梁,下横梁与塔柱采用异步施工技术。虽然异步施工技术在A形或H形主塔施工中有过应用,但在钻石形主塔中,国内外还没有先例。结合工程实例,重点介绍斜拉桥钻石形主塔下横梁与塔柱异步施工技术。结果表明,该技术切实可行,并节约了工期。     

斜拉桥拱形主塔施工过程分析与下横梁预应力张拉工序优化

斜拉桥拱形主塔由于良好的受力性能和美学效果得到了广泛应用,其施工过程的安全性和施工工序的优化值得关注。该文以韶关曲江大道江湾大桥主桥拱形主塔为工程背景,采用Ansys和Midas两种软件建立拱形主塔施工全过程的有限元模型,并研究下横梁预应力钢筋张拉顺序对主塔根部拉应力的影响规律。主塔施工全过程的应力分析结果显示:下塔柱在某些工况的拉应力偏大,全过程压应力均在安全范围之内。同时,对下横梁预应力张拉工序进行优化之后,主塔根部区域的拉应力得到改善。     

济南凤凰黄河大桥主桥桥塔设计

济南凤凰黄河大桥主桥采用三塔双索面自锚式悬索桥,跨径布置为(70+168+428+428+168+70)m,桥宽61.7m,主缆中跨垂跨比为1/6。为兼顾受力和美观,中、边塔采用相同的结构形式,因桥面和地面标高不同,中、边塔构造不完全相同。桥塔采用横桥向A形、顺桥向I形的钢结构与钢-混组合结构混合塔方案,中塔高126.0m,边塔高116.1m。塔柱底节段为钢-混组合结构,其余塔柱节段采用钢结构,塔柱为单箱三室截面。各桥塔两塔柱之间横桥向均设置上、下2道横梁,横梁采用钢结构,为单箱单室截面。中塔采用塔吊吊装、边塔采用履带吊吊装。对桥塔进行静力、稳定及动力分析,结果表明结构强度、刚度及稳定性均满足规范要求。     

鄂东长江公路大桥桥塔设计

鄂东长江公路大桥主桥为主跨926 m的半漂浮体系双塔混合梁斜拉桥,桥塔采用"凤翎"式钢筋混凝土结构,由下塔柱、下横梁、中塔柱、中上塔柱连接部及上塔柱组成,采用C50混凝土.采用MIDAS 2006桥梁综合程序和桥梁博士3.0程序,按三维空间框架结构分裸塔阶段、最大单悬臂阶段和使用阶段对桥塔进行结构计算,并对下塔柱(含下横梁)和中上塔柱连接段进行局部仿真分析,结果表明桥塔的应力、强度和刚度均满足规范要求.桥塔施工分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上塔柱和塔顶结构等施工阶段,介绍桥塔施工要点.     

马鞍山长江大桥三塔悬索桥关键技术研究

马鞍山长江大桥主桥为2×1 080 m三塔两跨悬索桥。三塔悬索桥的结构行为与两塔悬索桥不同,为防止主缆在中塔鞍座内滑移,围绕减少中塔两侧主缆缆力不平衡差值措施,对中塔塔、梁固结体系、半漂浮体系和全漂浮体系进行静力、动力和抗风性能分析,确定采用各项性能均较优的塔、梁固结体系。同时,对桥塔刚度和结构形式进行分析和比选,确定中塔采用上塔柱为钢结构、下塔柱为混凝土结构的钢-混凝土叠合塔。钢塔柱与混凝土塔柱采用底座连接方式,连接采用110束3715.24的可更换钢绞线索进行锚固。为减小塔、梁固结处的固端弯矩,降低桥塔下横梁的扭转内力,经比选,中塔处梁高采用5.0 m;中塔下横梁梁高采用6.5 m。     

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。