斜拉桥技术发展综述

追溯斜拉桥的发展历史,归纳斜拉桥的工程实例,从结构受力角度分析斜拉桥的类型。通过讨论斜拉桥的设计计算要点,总结斜拉桥的施工方法和施工控制方法。在此基础上,对斜拉桥的发展前景进行了展望。     

果子沟大桥施工监控技术

大跨度钢桁架斜拉桥施工监控的任务为:在施工过程中对结构参数进行有效的识别,对施工状态进行预测,优化并调整可调变量,使施工系统始终处于控制之中,保证施工过程中和竣工后的桥梁结构线形和内力满足设计和规范的要求。本文以新疆果子沟斜拉桥施工监控为背景,建立大跨度斜拉桥施工控制全过程的几何控制体系,包括制造体系、实时测量体系、现场测试体系、施工控制计算体系、应力预警体系、设计计算与施工控制计算校核等组成部分,按照此体系开展施工控制工作,可以有效的保证工程的安全、准确和快速。     

单索面双层斜拉桥施工控制仿真分析

斜拉桥是一种高次超静定的桥跨结构,其理想的几何线形与合理的内力状态不仅与设计有关,而且还依赖于科学合理的施工方法.如何通过施工时的索力调整来获得预先设计的应力状态和几何线形,是斜拉桥施工中非常关键的问题.该文结合绵阳城南新区一号桥的施工监控实践,针对其结构特性和施工方法,考虑温度、收缩徐变以及各种施工荷载,进行了施工控制仿真计算.确定各个施工阶段的索力,控制主梁的线形和应力,为斜拉桥的施工控制提供依据.     

一种确定既有斜拉桥内力初始状态的方法研究

对运营多年的斜拉桥进行索力调整,也就是内力优化调整,与优化一个处于设计阶段或正在施工过程中的斜拉桥内力优化不同,主要体现在前者施工工序的不确定和材料结构参数的退化。把施工工序的不确定和结构参数的变化以及外荷载的改变引起的相应桥梁结构的位移归于索力的变化,基于静力测试数据的基础上,验证了索力的变化和位移的变化之间存在着对应关系,提出了依据"索力-位移"对应关系的参数识别方法以确定既有斜拉桥的内力初始状态。该法应用于运营多年的G325九江大桥斜拉桥调索换索加固工程中,确定了桥梁的内力初始状态,指导了该桥调索加固工程,检验了实测参数误差对参数识别结果的影响程度。     

绥芬河斜拉桥转体施工温度影响分析

绥芬河斜拉桥是我国采用水平转体施工长度最长的斜拉桥,文中以绥芬河斜拉桥转体施工过程为背景,在斜拉桥转体施工前后分别进行24 h温度效应观测的基础上,首先运用最小二乘法对斜拉桥主梁和索塔温差公式中的参数及相关材料的线膨胀系数进行了识别,然后运用有限元方法对本桥转体施工前后温度效应进行了理论计算。比较理论计算结果与实测资料,分析温度效应对平面转体施工斜拉桥的影响,提出斜拉桥转体施工会因日照方位的变化引起结构的不对称偏位,相对活动转盘中心产生温度不稳定力矩,使结构整体发生倾斜。     

歧江河大桥主桥总体结构静力仿真分析

歧江河大桥主桥为双塔单索面部分斜拉桥,针对其结构特点和技术标准,制定了施工阶段的施工方案和施工流程,明确了各施工阶段典型受力状况。通过应用结构分析程序对各施工阶段进行总体结构静力仿真分析,验证了施工方案的可行性和结构设计的安全性,并将计算结果与同等跨径的连续梁桥和斜拉桥进行了对比分析。     

斜拉桥索力监控研究

文章基于某斜拉桥的施工监控工作,通过对每一施工阶段的索力监测,并结合理论计算对监测数据进行分析,并采用压力传感器及频率式索力仪对索力进行测定的方法,对结构监测指标参数加以控制,确保施工过程或经过调整后的施工过程通过有效的施工监控得以准确的实现。     

寒区独塔斜拉桥支架施工控制过程仿真分析

斜拉桥施工中关键点之一就是通过索力调整来实现理想的几何线形和合理的内力状态。该文以安邦河斜拉桥为研究对象,针对其结构特点和施工方法,进行了施工控制过程仿真分析。通过确定各阶段索力,控制施工过程中结构受力及主梁线形,并考虑温度变化产生的影响,为该桥的施工控制提供依据。     

五河口预应力混凝土斜拉桥施工过程计算分析

斜拉桥安装、张拉、起拱等系统的施工全过程分析和控制技术是一项涉及斜拉桥质量和安全的关键技术问题。采用空间非线性有限元模拟了五河口斜拉桥的主梁悬臂施工过程,根据该桥实际划分的施工时段,结合有限元步进法、1阶分析法和按龄期调整的有效模量法,并考虑了几何非线性因素的影响和预应力钢筋的作用,计算了桥梁从施工到成桥任一时刻主梁和主塔受力和变形状态,编制了相应的计算程序,从理论上预测出结构在每个施工过程中的受力和变形状态。结果表明,采用该方法来确定斜拉桥的合理施工状态是可行的,结果是合理的,为该桥的施工控制提供了依据。     

斜拉桥施工过程中的索力控制与优化研究

根据斜拉桥结构受力特性和施工控制的需要，在模拟斜拉桥实际施工过程计算的基础上，通过建立斜拉桥施工初始索力和主梁（或塔）内力关系的数学模型，以成桥时主梁内力最小为控制目标，以各施工阶段的塔梁受力及塔梁变形为约束条件，采用有限元方法优化出斜拉桥施工初始索力和成桥恒载时的最终索力，保证了结构受力合理和施工安全。     

斜拉桥施工监控研究

本文基于某斜拉桥施工监控情况,通过对每一施工阶段的结构线形、应力监测,并结合理论计算对监测数据进行分析,采用百分表监测读数、预埋应力传感器或钢筋计,随施工进度分阶段测量其瞬时效应差等方法,对结构各监测指标参数加以控制,确保施工过程或经过调整后的施工过程通过有效的施工监控得以准确的实现。     

矮塔斜拉桥箱梁挂篮悬浇施工控制研究

矮塔斜拉桥为高次超静定结构,由于斜拉桥结构体系和荷载状态会在施工阶段不断变化,相应的结构内力和变形也随之生变化。所以需要对施工阶段进行详尽的分析和理论计算,对施工的顺序做出明确的规定,并在施工中加以有效地管理和控制,确保斜拉桥在施工过程中结构的受力状态和变形始终处于控制状态。     

基于无应力状态法的双塔斜拉桥合理施工状态研究

作为一种高次超静定结构体系,斜拉桥在合理成桥状态确定以后需要根据既定的施工工序确定分阶段合理施工状态。斜拉桥合理施工状态计算方法的正确选择对于保证合理施工状态与合理成桥状态的吻合具有非常重要的意义。本文通过建立MIDAS/Civil有限元模型,并基于无应力状态法基本原理确定了斜拉桥合理施工状态。研究表明:无应力状态法在斜拉桥合理施工状态计算中的可行性和合理性,同时可为其他类型桥梁合理施工状态的确定提供参考。     

Cable Force Adjustment after Rehabilitation of Tension Rocker Bearing of Subsidiary Piers in a PC Cable-stayed Bridge

以某PC斜拉桥维修工程为背景,用GQJS软件进行斜拉桥加固维修施工控制的模拟计算分析并优选了调索方案.在完成索拉力支座恢复、粘贴钢板、张拉体外预应力补强钢筋等维修加固后,主要提出了摆索拉力支座恢复后索力调整的施工控制目标和安全措施,介绍了摆索拉力支座恢复后的索力调整的过程和方法,以及结构在运营阶段中的计算分析结果.施工监测结果表明,所有调索步骤完成后,主梁线形调整最终达到了预期目标,调整后的索力更趋于均匀,调整过程兼顾了主梁混凝土应力、塔位以及摆索拉力的变化.说明了调索方案的施工控制达到了预期目标,同时保证了结构的安全.     

混凝土斜拉桥施工监控技术研究

斜拉桥是大跨径桥梁中最具优势的桥型之一。斜拉桥作为复杂的高次超静定结构体系,在施工中受各种复杂因素的影响,结构内力和变形与理论计算值存在一定差异。结合斜拉桥施工监控技术,对混凝土斜拉桥各施工阶段的内力和变形进行实测,并进而对下一施工阶段的内力和变形进行控制,以使结构的成桥内力和线形达到预期数值和状态。结合具体工程,对混凝土斜拉桥施工监控技术中涉及的线形和内力控制技术进行探讨,为同类工程项目提供技术借鉴。     

千米级斜拉桥空间非线性两阶段索力优化

针对斜拉桥的施工控制技术问题,提出了斜拉桥两阶段索力优化的方法,采用一阶最优化计算方法来确定某千米级斜拉桥在施工状态和成桥状态下的合理索力。首先将斜拉桥成桥后的线形和梁塔的最小弯曲应变能设为目标函数,通过对目标函数的最优化处理,求出各施工阶段的斜拉索索力和主梁的预转折角,用空间非线性有限元法模拟钢箱梁的悬臂拼装过程;成桥后,将斜拉桥梁塔的最大和最小弯矩设为目标函数,求出斜拉索索力的合理调整值。计算结果表明:该方法是可行的,结果也是合理的。     

斜拉桥施工维修加固全过程控制分析

以某PC斜拉桥维修工程为背景,用GQJS软件研究对斜拉桥施工维修加固全过程模拟计算分析问题.根据全桥拉索索力、桥面线形、塔位、主梁混凝土应力和支座脱空等结构参数模拟维修前结构的实际状态,根据桥梁结构的病害状况对结构参数进行修正,模拟分析维修加固过程截面削弱和恢复、黏贴钢板、张拉体外预应力补强钢筋以及索力调整等施工工况.给出了维修后的结构在运营阶段中的计算分析结果.监测结果表明,维修加固后,主梁线形调整最终达到了预期目标,拉索索力更趋于均匀,维修过程中主梁混凝土应力、塔位以及摆索拉力的变化均在控制范围内,这说明了维修加固的施工控制达到了预期目标,同时保证了结构的安全.     

斜拉桥π形主梁组合式现浇支架结构设计研究

澜沧江大桥主桥设计采用混合-组合梁斜拉桥,边跨全部采用"π"形混凝土主梁结构形式,在两岸边跨现浇段2和边跨现浇段3的支架施工设计中,通过对斜拉桥施工工况的研究分析,结合π形主梁的结构特点,采用大钢管+满堂碗扣支架的组合式现浇支架结构设计形式。以澜沧江大桥边跨现浇梁支架的施工设计依托,对斜拉桥"π"形主梁组合式现浇支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。     

高墩大跨非对称砼斜拉桥塔梁同步施工方法研究

针对国内外对非对称、高塔斜拉桥的研究较少的情况,以某高墩大跨非对称砼斜拉桥为例,对该斜拉桥的同步施工进行了详细研究。首先通过对不平衡荷载的研究分析了塔梁同步施工过程中结构的稳定性;然后基于有限元软件Midas/Civil,通过计算安全系数研究了结构在不平衡荷载和风荷载的作用下桥梁的稳定性。最后,利用有限元软件ANSYS,对桥梁的关键部位0~#块进行了稳定性分析,结果表明,在施工时应以确保主梁施工进度为主,同时尽量缩短各梁段的混凝土龄期。研究成果可为同类型桥梁的同步施工提供借鉴和参考。     

一种斜拉桥目标状态索力快速精准确定的方法

为了精准高效地确定斜拉桥目标状态索力,提出一种新型快速精准调索方法。该方法实施步骤为:计入结构的几何非线性效应,对斜拉索施加一定初张力确定计算初态;在计算初态基础上设定斜拉索的索力增量作为主调向量,通过逐次轮换主调向量进行有限元计算,相比计算初态确定关心截面内力或位移的增量效应矩阵及边界矩阵等参量;利用数值优化理论,建立约束条件及目标优化函数求解出满足要求的最优索力。以主跨518 m的荆岳铁路公安长江特大斜拉桥为工程实例,对该桥成桥状态、施工过程子目标状态的索力进行优化并对施工监控误差进行修正。结果表明:优化后的结构状态均满足工程要求,该调索方法具有快速、高效、精准等优点,可推广至斜拉桥、拱桥等成桥状态和施工过程控制子目标状态的索力确定,并为施工监控索力调整等提供了一种新的解决途径。