曲线梁斜拉桥的结构特点与设计方法

详细研究了曲线梁斜拉桥的结构特点,对曲线梁、斜拉索、索塔等构件受力特点进行了分析,对曲线梁斜拉桥的空间受力进行了探讨。提出针对曲线梁斜拉桥的设计方法,重点对构件选型设计、斜拉索与曲线梁的空间配置、塔梁墩连接体系等进行了研究探讨。相关讨论与结论,可为曲线梁斜拉桥的设计实践提供参考。     

大跨曲线斜拉桥Π形主梁分析方法研究

为获得适用于大跨曲线混凝土斜拉桥Π形主梁受力分析的实用方法,以刚果共和国布拉柴维尔滨河大道桥为研究对象,综合考虑施工过程中新梁段的浇筑、预应力筋张拉、混凝土收缩徐变等影响,分别采用梁-板混合有限元法及杆系有限元法建立空间有限元模型,对斜拉索索力、支座反力、主梁内力进行计算对比。结果表明:曲线斜拉桥主梁"弯扭耦合"效应明显,由此导致的边墩支座脱空问题应引起重视;梁-板混合有限元方法能够反映实际工程的主要力学行为和特点,特别适合空间复杂受力的Π形截面曲线梁的受力分析。最后通过缩尺模型试验,验证了该方法用于实际桥梁受力分析的可行性。研究结果可为大跨Π形主梁曲线斜拉桥的设计及施工提供参考。     

曲线斜拉桥地震响应分析

曲线斜拉桥是主梁沿线路走向呈曲线型布置的斜拉桥,由于其具有曲线形的主梁,从而在弯扭耦合效应下表现出空间耦联性。这使得塔、梁、索三者组成的整体结构在动力作用下的受力状态变得十分复杂。因此选取某曲线斜拉桥作为工程依托,建立其有限元模型,利用反应谱法分析得出了其最不利地震动入射角度,并且分析研究了主梁圆心角和塔梁连接形式对该曲线斜拉桥动力特性以及位移和内力响应的影响规律。     

佛山水道大桥主桥设计

佛山水道大桥主桥是佛山市海五路西延线上的一座特大型桥梁,跨越佛山水道,采用空间双索面叠合梁独塔斜拉桥,跨径组合为135m+135m=270m,桥宽38m。该桥主要特点是空间受力复杂,主梁采用叠合梁,目前专门针对斜拉桥叠合梁设计的相关规范较少,有必要在设计过程中对斜拉桥叠合梁的构造、受力性能进行深入的研究。     

曲线斜拉桥锚固点与支座偏移设计的分块法

以结构部分与整体力学关系为基础,采用"分块法"计算曲线斜拉桥主梁锚固点和主墩支座偏移值,以使内外侧索力及主梁横梁内外侧负弯矩相等。将曲线主梁划分成若干矩形截面曲线梁,通过分块梁与整体梁段的力学关系来建立平衡方程,应用该方法推导了曲线斜拉桥主梁锚固点和主墩支座偏移值的计算公式。用有限元方法分析了2种偏移对龟韭沟大桥受力的影响,并绘制了偏移值对大桥受力的影响曲线,将曲线反应出的合理偏移值与公式计算结果进行了比较。结果表明:偏移主梁锚固点和主墩支座能较好地改善曲线斜拉桥受力,且公式计算结果与有限元分析结果吻合良好。     

小半径曲线斜拉桥适应性研究

为获得正确反映大跨Π型主梁曲线斜拉桥施工过程力学行为的结构分析方法,以刚果共和国布拉柴维尔滨河大道桥为研究对象,综合考虑施工过程中各种因素(包括新梁段的浇筑、预应力筋张拉、混凝土收缩徐变等)的影响,分别采用梁-板混合有限元法及杆系有限元法建立施工全过程空间有限元模型。通过主要施工阶段计算结果和现场监控实测数据作对比,结果表明:梁-板混合有限元方法能够更加准确反映复杂受力下曲线主梁的扭矩分布。研究结果可为大跨Π型主梁曲线斜拉桥的设计及施工提供参考。     

外倾索面部分斜拉桥PC箱梁技术指标分析

依据嘉悦大桥、南屏大桥和赤壁路桥3座外倾索面部分斜拉桥PC箱梁的设计,统计分析其箱梁断面型式、梁高取值、梁底线型、无索区长度等关键设计参数和混凝土单位用量、预应力钢束单位体积含量、普通钢筋单位体积含量等重要设计指标。提出"荷载效应分配比"概念以评价部分斜拉桥索、梁受力分配情况,并对3座桥进行相应评估,揭示部分斜拉桥索、梁、塔设计与"荷载效应分配比"的内在关系。同时,还从PC箱梁纵横向传力路径、箱梁竖向刚度、结构自振特性等指标分析外倾索面部分斜拉桥的PC箱梁受力特性。     

空间索面斜拉桥钢锚梁受力性能分析

斜拉桥索塔锚固区是承载拉索锚固力的重要结构,也是斜拉桥桥塔设计的关键部位。钢锚梁式索塔锚固构造是一种能够较好发挥钢结构抗拉能力强的索塔锚固结构,但这种锚固形式主要应用于竖直索面布置斜拉桥,在空间索面斜拉桥中的应用于研究较少。为了研究在空间索面作用下钢锚梁结构的受力特点,以某空间索面斜拉桥为依托,通过数值模拟与理论分析的方法对钢锚梁是锚固区的受力特性进行了研究。通过研究可知空间索面拉索对锚梁的横桥向水平分力相对较小,可通过侧向限位装置提供可控的横桥向支撑;锚梁的拉板在老虎口位置应力集中明显,应注意加强该区域的圆顺过渡;混凝土塔壁设计应加强在断索工况下的承载能力检验。     

斜拉桥单箱三室主梁剪力滞效应研究

文章以株洲建宁大桥斜拉桥为工程背景,建立了该桥主梁最大双悬臂、主梁最大单悬臂和成桥状态3个工况的空间有限元模型,通过计算结果的比较分析,研究了斜拉桥单箱三室主梁剪力滞效应,并经实桥测试验证了有限元数值计算结果。计算结果表明:斜拉桥单箱三室主梁部分箱梁截面顶板剪力滞效应显著;部分箱梁截面顶板最大应力出现在翼缘悬臂端;与顶板相比,箱梁底板剪力滞效应不明显;部分箱梁截面施工过程中的剪力滞效应较成桥状态显著。针对斜拉桥单箱三室主梁剪力滞效应的特点,提出用截面正应力分布曲线或剪力滞系数曲线表述其剪力滞效应的方法,对同类型桥梁箱梁设计提出了一些建议。     

曲塔混合梁斜拉桥的非线性稳定分析

介绍了曲塔混合梁斜拉桥的结构形式和稳定性分析方法。根据曲塔混合梁斜拉桥的受力特点,建立斜拉桥施工阶段几何非线性分析的有限元模型,完成了斜拉桥施工过程的仿真分析。在考虑了几何非线性和材料非线性效应的基础上,进行斜拉桥施工阶段和成桥状态的稳定性分析。结果表明,几何非线性对结构整体稳定性影响显著,在考虑几何非线性效应的基础上,材料非线性对稳定性的影响可忽略不计。     

大跨径斜拉桥钢锚梁的创新设计

介绍了一种适用空间索面斜拉桥的钢锚梁,采用钢锚梁和钢牛腿组合结构,受力明确、安装方便、造价低廉、安全可靠,并已成功应用在主跨620 m的金塘大桥的主通航孔桥.文中详细地介绍了该新型钢锚梁的设计创新和结构分析,对斜拉桥设计具有重要参考作用.     

马来西亚槟城二桥斜拉桥横隔梁的设计计算方法

马来西亚槟城二桥工程是采用英国标准的桥梁设计施工总承包工程,其主通航孔桥为主跨240m的肋板式主梁混凝土斜拉桥,设计采用悬臂浇筑施工。设计分析发现施工过程中已浇主梁梁段影响后续施工梁段横隔梁的受力和变形,后浇梁段横隔梁的结构自重、横隔梁预应力钢束和斜拉索张拉影响已浇梁段横隔梁的内力。为合理指导肋板式混凝土主梁横隔梁的设计,提出能准确反映这种横隔梁受力模式的实用计算方法——考虑施工过程的空间梁格法。应用表明,该方法可真实、动态地模拟横隔梁各施工阶段受力,避免简化方法的设计不足。     

佛山市海五路西延线工程斜拉桥主桥设计

佛山市海五路西延线工程主桥跨越佛山水道,是一座跨径135 m+135 m的单塔双索面斜拉桥,主梁采用预应力混凝土梁与钢混组合梁组成的混合梁体系。该桥有64.1 m的长度位于缓和曲线上,结构构造以及受力复杂,对曲线梁斜拉桥的设计有一定的参考借鉴意义,可供相关专业人员参考。     

曲线斜拉桥辅助墩位置影响分析

曲线斜拉桥是主梁呈曲线的斜拉桥。其兼具弯梁桥和斜拉桥的受力特点,主梁在承受弯矩、剪力作用的同时承受了较大的扭转作用,受力复杂,具有高度空间性。以刚果共和国布拉柴维尔主跨为285m的曲线斜拉桥为工程背景,基于有限元分析方法,通过改变曲线斜拉桥的辅助墩位置,以探究不同辅助墩的位置对结构受力性能的影响规律,主要研究对象包括主梁弯矩、扭矩、剪力和轴力,支座反力等,研究结果表明辅助墩位置距主塔距离越大,最大双悬臂阶段主梁内力状态则更为复杂,而成桥阶段主梁内力状态更为合理。研究结果可为曲线斜拉桥的设计提供参考。     

中央单索面波形钢腹板部分斜拉桥力学性能分析

中央单索面波形钢腹板部分斜拉桥，具有受力合理，经济美观的特点，近期得到了很好的实践应用。以某(41.6+82.2+150+82.2+41.6)m部分斜拉桥为实例，采用空间有限元模型进行全桥施工阶段和成桥阶段静力分析、动力特性分析以及局部分析。结果表明：采用单箱五室宽截面PC组合箱梁的部分斜拉桥具有合理的受力形式以满足正常的使用需求，值得进一步研究与应用。     

梁格法在宽幅独塔斜拉桥分析中的应用

宽幅独塔斜拉桥由于空间受力效应明显,尤其是宽跨比较大时,空间梁单元法已不能满足受力分析需要。采用空间分析的一种有效方法——梁格法进行计算,结果表明箱梁各腹板受力不均,配束应根据各腹板受力情况相应调整,其次对横梁进行比较分析,也得出了一些结论,为今后此类桥梁结构设计提供了借鉴。     

波形钢腹板多箱结合独塔斜拉桥的受力分布研究

波形钢腹板多箱结合独塔斜拉桥的结构形式有其独特的优点,两种结构形式巧妙的结合在一起,不仅节省了造价成本,自重也比同等跨径混凝土梁减轻20%~30%,更重要的是受力性能也大大提高。因此,以实际工程为研究对象,利用Midas结构分析程序,建立独塔斜拉桥的空间杆系有限元模型,分析在成桥阶段不同工况下的受力特性,从而为同类桥梁设计提供借鉴和参考。     

斜拉桥扁平钢箱梁混合有限元分析

斜拉桥扁平钢箱梁是空间复杂受力的结构体系,是设计的关键部位。文章利用六自由度的梁单元和壳单元模拟斜拉桥中不同位置扁平钢箱梁,形成混合有限元。利用该方法对某钢箱梁斜拉桥进行整体受力计算,得到钢箱梁各板件的应力,分析了钢箱梁顶板应力在横桥向的不均匀性,并与常见的板壳有限元节段模型计算结果进行比较,验证了该方法的实用性与可靠性。     

部分斜拉桥的概念设计

部分斜拉桥是一种新型的桥梁结构,有着其独特的结构和受力特性,正受到国内外越来越多的关注.部分斜拉桥的概念设计是部分斜拉桥设计过程中的一个重要阶段,该文介绍了结构概念设计的内容和设计原则,以及从结构设计的不同角度出发,提出概念设计中的4个基本设计概念:结构体系概念、安全概念、环境概念和经济概念.通过对国内外30多座已建的部分斜拉桥的结构参数进行统计分析,阐述了部分斜拉桥概念设计的实施过程,给出了部分斜拉桥主跨跨径与其他结构参数的关系和参考值.从结构特性和受力特点出发,分析了结构参数取值的变化对结构刚度和内力的影响.     

联塔分幅独塔斜拉桥非线性静动力行为研究

受规划及引桥控制,南仓斜拉桥采用联塔分幅、塔梁固结体系的独塔斜拉桥,介绍了该桥的设计、构造特点,建立整体结构分析模型,对施工及运营阶段结构受力进行了研究。考虑下部结构及桩侧土作用,建立空间有限元模型,研究了其动力特性、稳定问题,并用反应谱法、时程分析法对其抗震问题进行了对比研究,得出了一些有益的结论。