拱桥吊杆的病害成因与力学性能试验分析

吊杆作为连接拱桥桥面和拱肋的重要构件,其工作性能的好坏直接关系到拱桥运营的安全。文章以江苏省某高速公路的一座吊杆拱桥为例,详细描述了该桥定期检查中吊杆存在的问题,并对吊杆的病害成因进行了分析。通过该桥吊杆取样钢丝的室内静力拉伸试验结果,对该桥吊杆钢丝的力学性能进行了分析。文章对在役拱桥吊杆的检测及力学性能的研究具有一定的借鉴意义。     

吊杆断裂对钢桁架拱桥结构静力影响分析

以某城市中承式钢桁架拱桥为例,运用Midas/Civil软件建立桥梁仿真模型,针对不同吊杆断裂情形下钢桁架拱桥进行静力数值分析,得出以下结论:(1)在吊杆断裂情形下拱肋结构的内力及应力仅靠近断裂区域受到较大影响;(2)吊杆断裂能明显影响主梁结构的跨中挠度,但对拱肋跨中挠度影响不明显;(3)吊杆断裂能够引起主梁弯矩及应力与相邻两根吊杆应力产生明显影响,故桥梁运营期更换吊索时应对全部吊杆增设临时吊索,并且需注意相邻两根吊杆的应力情况。     

四拱肋三系梁钢管混凝土拱桥设计与施工

慈城大桥是杭州湾跨海大桥南岸接线工程跨越慈江的一座下承式钢管混凝土系杆拱桥,桥梁采用四榀拱肋三系梁设计。通过设计计算和监测桥梁施工过程表明,系梁钢束张拉与吊杆索力是四拱肋三系梁钢管混凝土拱桥桥梁的成桥状态重要控制因素。     

下承式拱桥的BIM建模技术研究

通过对拱桥结构的分析, 利用 Bentley 建模平台 Microstation 以及结构详细模型软件 Prostructures, 探讨建立桥梁三维模型的方法, 构建下承式简支拱桥的系梁、 主拱、 吊杆、 预应力钢束等构件的 BIM 模型, 并对桥梁整体进行组装; 对预应力钢束和普通钢筋进行碰撞检查, 及时发现图纸存在的问题, 避免返工; 利用 LumenRT 软件平台, 实现桥梁整体模型动态漫游以及场景的实时交互, 为该类桥梁结构的快速建模和三维可视化提供新的思路。     

钢管坦拱桥拱上建筑联合作用分析

矢跨比小与1/5的拱桥通常称之为坦拱桥,该类拱桥的受力模式兼具梁桥受弯以及拱桥受压的特点。以一座钢管坦拱桥为工程背景,建立了有限元模型,对不同的加载模式下拱上建筑的联合作用进行了数值分析。结果表明:跨中部分拱上建筑的联合作用非常明显,其显著降低了未灌注混凝土拱肋部分的应力水平及挠度;在拱脚附近的拱上建筑联合作用较弱,仅对拱脚附近的拱肋应力水平有部分改善。该钢管坦拱桥结构受力合理,可为同类桥梁的设计提供借鉴和参考。     

连续梁钢管拱桥吊杆施工技术

随着铁路建设的发展,连续梁钢管拱桥越来越多地应用于客运专线及高速铁路中。钢管混凝土拱桥主要由混凝土梁、钢管拱助、吊杆三部分组成,具有造型美观、结构合理、受力科学等特点。以贵阳某绕城高速(64+120+64)m连续梁-拱组合桥梁为工程实例,对大跨度连续梁钢管拱桥的吊杆施工进行介绍,详细阐述了吊杆安装、张拉工艺及索力监测实施方案,为同行业类似工程积累了经验,具有较实用的参考价值。     

不同吊杆布置形式下简支梁拱组合体系拱桥的影响线特性分析

简支梁拱组合体系拱桥是一种具有良好发展前景的大跨度桥梁形式之一。通过数例计算,分析比较了不同吊杆布置形式下简支梁拱组合体系拱桥(系杆拱、兰格尔拱、洛泽拱以及尼尔森体系拱)的影响线特性,为吊杆合理布置形式的选择提供了参考。     

下承式简支钢管混凝土拱桥吊杆索力优化研究

通过考虑某下承式简支钢管混凝土拱桥的施工过程,对其进行了有限元分析,得出了受力最为不利施工阶段结构的内力分布。本结构为外部静定的多次超静定结构,每一次对吊杆索力的调整都会影响到结构的内力分布以及梁体、拱肋的线性,因而利用影响矩阵法对施工过程中的索力调整进行了优化,使得成桥后结构的内力分布更能符合设计要求。     

下承式简支钢管混凝土拱桥吊杆索力优化研究

通过考虑某下承式简支钢管混凝土拱桥的施工过程,对其进行了有限元分析,得出了受力最为不利施工阶段结构的内力分布.本结构为外部静定的多次超静定结构,每一次对吊杆索力的调整都会影响到结构的内力分布以及梁体、拱肋的线性,因而利用影响矩阵法对施工过程中的索力调整进行了优化,使得成桥后结构的内力分布更能符合设计要求.     

钢管混凝土提篮拱面外受力性能试验

为探究非保向力效应对钢管混凝土提篮拱桥平面外稳定性能的影响,开展了钢管混凝土(CFST)提篮拱空间受力性能试验和有限元分析;基于某原型桥开展了考虑吊杆影响的钢管混凝土提篮拱空间受力性能试验,揭示了模型拱的破坏机理;基于试验结果和实际工程构造参数建立了钢管混凝土标准提篮拱桥有限元模型,通过是否建立杆系吊杆的方式分别考虑吊...     

大跨度系杆拱桥的结构形式对动力特性及地震响应的影响探讨

我国目前建造的系杆拱桥以竖直拱面和垂直吊杆为主流形式,本文通过对比研究,系统探讨了系杆拱桥的拱肋及吊杆的结构形式变化对系杆拱桥动力特性及地震响应的影响,基于结构动力特性及抗震性能对其拱肋及吊杆形式的选择提出了合理建议,对于桥梁结构选型具有指导意义。     

于成拱桥吊杆施工索力优化

拱桥吊杆索力直接关系到桥梁受力状况和运营安全。以一座实际施工中出现受力不对称问题的下承式拱桥为例,利用有限元方法模拟其受力状况,并采用影响矩阵法对吊杆索力进行优化,结果表明:优化后该桥受力有较为明显的改善,且成桥后吊杆索力较为均匀,主拱圈受力良好。     

下承式斜靠系杆拱桥计算与分析

文章以连云港西盐河大桥为工程背景,采用有限元模型法,对斜靠式系杆拱桥的结构受力特点和主副拱肋、纵梁、吊杆的验算以及弹性稳定性的计算进行阐述,为斜靠式拱桥结构设计与计算提供参考。     

简支下承式钢管混凝土系杆拱桥稳定性参数研究

针对简支下承式系杆拱桥拱肋较高而导致的结构稳定性问题，以简支下承式钢管混凝土系杆拱桥为例，结合midas Civil有限元软件建立三维空间模型，研究拱肋之间的横撑连接形式、拱肋矢跨比、拱肋刚度、拱肋倾角以及吊杆布置形式等参数对结构空间稳定性方面的影响规律。结果表明，拱肋横撑连接形式、拱肋矢跨比、拱肋刚度以及拱肋倾角均对结构的空间稳定性影响很大，而吊杆布置形式对结构空间稳定性影响很小，变化幅度仅为8.8%,因此在拱桥设计过程中需要对这些参数的取值进行对比分析，避免导致结构失稳出现安全事故。     

主副拱协作体系柔性系杆拱桥拱肋刚度优化

主副拱协作体系（斜靠式）拱桥由主拱肋和斜靠其上的副拱肋构成,是一种受力复杂的空间组合体系。以主副拱协作体系柔性系杆拱桥为研究对象,计算得到了主副拱肋受力随拱肋截面刚度的变化规律,通过拟合数据点得到拱肋内力和抗力关于拱肋截面的参数表达式,在特定优化目标条件下,实现了对主副拱肋刚度的优化,并通过有限元模型验证了优化的正确性,对该类桥型的相关研究有借鉴意义。     

大跨度拱桥缆索吊装施工过程中拱肋受力分析

探讨了大跨度拱桥缆索吊装施工过程中拱肋的受力计算,以某大跨度拱桥缆索吊装施工过程为例,采用大型有限元软件ANSYS对施工过程进行仿真分析,得出拱肋的内力及变形规律,重点讨论了每段拱肋安装并进行扣索索力调整后以及合拢后,拱肋的应力和变形情况,并指出施工过程中应该注意的问题。     

钢管混凝土拱桥带刚性外套钢管的吊杆索力测定与控制

吊杆是钢管混凝土拱桥重要的受力构件,其实际索力往往与设计索力存在较大的偏差。因此,钢管混凝土拱桥在施工和营运过程中,吊杆索力的分析、测定和控制非常重要。以宿迁市洋河大桥（下承式铜管混凝土拱桥）施工过程中吊杆索力的监测为工程背景,分析了吊杆的力学行为,进行了有限元仿真分析,提出了利用振弦式应变计测量吊杆外套钢管应变（力）,从而间接测量吊杆索力的新方法。     

国内最大跨径钢管混凝土提篮拱桥的总体设计

某主跨360 m的钢管混凝土提篮拱桥为目前国内最大跨径的钢管混凝土提篮拱桥,介绍了其主拱肋、横撑、肋间横梁、吊杆及桥面系等主要结构设计要点,对主拱、主拱腹杆、横撑、吊杆及桥面钢格子梁进行了承载能力极限状态、正常使用极限状态和短暂状态的验算,对主桥进行稳定分析和动力计算。结果表明:结构设计满足规范要求,为我国大跨径钢管混凝土提篮拱桥的设计提供依据。     

平钢腹板钢筋混凝土新型拱桥试设计

将组合结构应用到拱桥中,用平钢腹板来代替混凝土腹板可以达到减轻桥梁自重的目的。以重庆武隆石桥水库大桥为原型,进行平钢腹板混凝土新型拱桥的试设计,并与混凝土腹板拱桥、波形钢腹板混凝土拱桥在受力及用料方面进行了对比。结果表明:采用钢腹板设计的混凝土拱桥减轻了自重,减小了拱桥推力和拱肋轴力,缩短了全桥工程量。     

平钢腹板钢筋混凝土新型拱桥试设计

将组合结构应用到拱桥中,用平钢腹板来代替混凝土腹板可以达到减轻桥梁自重的目的。以重庆武隆石桥水库大桥为原型,进行平钢腹板混凝土新型拱桥的试设计,并与混凝土腹板拱桥、波形钢腹板混凝土拱桥在受力及用料方面进行了对比。结果表明:采用钢腹板设计的混凝土拱桥减轻了自重,减小了拱桥推力和拱肋轴力,缩短了全桥工程量。