斜拉空间桁架在静力作用下的非线性特性

利用有限元软件ANSYS9.0计算了斜拉空间桁架在静力作用下内力及自由端位移分布规律;详细分析了斜拉索中施加的预应力以及斜拉索高度的变化对于该种结构内力及自由端位移的影响并提出了斜拉空间桁架的临界预应变概念,进而得到了自由端位移与初始预应变以及斜拉索高度的函数关系.     

斜拉索安装的质量控制——以丹阳运河南二环大桥斜拉索安装为例

由于斜拉索可以实现斜拉桥主梁与索塔之间的荷载传递功能并将其联结成为整体结构,且整体结构的线形和恒载内力系由斜拉索索力决定,因此,斜拉索安装的质量控制对斜拉桥的长期稳定起着举足轻重的作用。就以高强平行钢丝拉索为论述对象,对斜拉索安装的质量控制进行相关阐述。     

矮塔斜拉桥施工控制研究分析

主要以黄龙带特大桥工程为例,研究了矮塔斜拉桥施工控制理论,对矮塔斜拉桥施工过程中的斜拉索结构、斜拉索施工工艺、索力监控进行了较详细的论述,通过对桥梁的施工质量保证措施确,保了该桥施工安全和顺利合龙,成桥线形和成桥结构内力符合设计要求,达到了桥梁施工控制目的。     

斜拉桥换索前的索力调整

以某斜拉桥为工程背景,通过模拟换索前状态,识别既有桥梁的结构参数,确定结构的当前内力状态并对其进行评估,分析换索前进行索力调整的必要性.索力调整结束后,结构内力状况得到了改善,保证了换索施工能够安全进行.     

沈阳市蒲河盛京斜拉桥设计

介绍沈阳市蒲河盛京斜拉桥的总体设计和结构计算.桥梁结构型式为单跨单索面双背索独塔全钢斜拉桥,桥塔、地锚以及斜拉索锚箱的设计较具特色.     

列车荷载作用下矮塔斜拉桥索梁振动的相关性

为探讨不同列车速度下矮塔斜拉桥斜拉索振动与桥梁整体振动之间的相关性,基于列车-线路-桥梁耦合振动理论与动力学模型,以某主跨115 m+95 m的铁路矮塔斜拉桥为工程背景,考虑斜拉索与桥梁整体结构之间的相互作用,通过数值积分得到梁体、桥塔振动响应以及斜拉索局部振动响应.结果表明:列车荷载作用下索梁振动相关性问题实质上是一个能量传递过程,当拉索端点位移激励频率与其自振频率接近时,能量易于在索梁间传递;当列车以225~350 km/h的设计时速通过桥梁、列车荷载的激励频率与斜拉索自振频率接近时,斜拉索在外激励作用下会产生共振,但共振幅值不大(斜拉索局部振动幅值小于3 mm).      

大跨度双塔斜拉桥承载能力评定实验方法研究

通过建立的斜拉桥有限元计算分析模型在设计荷载作用下的内力,设计静载及动载实验方案。按照设计的实验方案对桥梁进行荷载实验,现场实测结构在控制截面处的应力应变、挠度及塔顶偏位;同时测试桥梁在不同行车及跳车速度下的冲击系数;脉动激励下的结构自振频率,阻尼比及自振振型。实验结果表明,梁体具有足够的强度和刚度;斜拉索工作正常,索塔偏位正常;结构在动载作用下的冲击处于正常范围内;结构整体刚度较好,满足设计荷载的要求。实验表明此种方法对于评价大跨度斜拉桥实际承载内力及运营状况是行之有效的。     

斜拉-自锚式悬索协作体系桥梁成桥状态分析

为了找到斜拉-自锚式悬索协作体系桥这一新颖桥梁的合理成桥状态,在主缆线形计算原理的基础上,对塔两侧跨径不对称的协作体系成桥状态的确立方法进行了探索,提出了主缆线形、吊杆和斜拉索索力的非线性迭代方法。建立了考虑几何非线性有限元模型,进行了非线性迭代计算并不断修改索的无应力长度及刚度矩阵,使之节点位移满足精度要求,从而确定了全桥结构的成桥状态。利用该方法能得到满足设计要求的斜拉-自锚式悬索斜拉协作体系桥成桥状态,并得到了主缆线形、吊索、斜拉索内力。算例验证了该计算方法是可行的,可用于空间缆索斜拉-自锚式悬索协作体系桥成桥状态的确定。     

大跨度组合梁斜拉桥极限承载力影响因素

为探讨斜拉索断裂、组合梁界面相对滑移和桥面板剪力滞效应对结构极限承载力的影响,以在建的重庆江津观音岩组合梁斜拉桥为工程背景,考虑结构的几何非线性、材料非线性、体系转换、位移和应力的累积效应,按第二类稳定理论对桥梁全过程极限承载力进行了研究.结果表明,考虑斜拉索断裂、组合梁界面相对滑移和桥面板剪力滞效应的影响后,结构承载力安全系数最大变化分别达23.0%,19.0%和42.4%;斜拉索断裂对极限承载力的影响是一个先增大再逐渐减小的过程,而界面滑移和桥面板剪力滞效应对结构极限承载力的影响主要表现在短悬臂阶段.     

新型索梁组合结构的主缆材料选型有限元分析

轻质承重索选型是新型索梁组合结构桥梁设计的关键问题之一。利用ANSYS建立了160m轻质索梁组合结构桥梁有限元模型,并分别对UHMWPE纤维、CFRP和高强钢绞线三种主缆进行了分析,对比分析了主缆和吊杆的位移和内力响应。结果表明:三种材料的主缆内力相差不大;UHMWPE纤维缆索竖向位移最大,车辆荷载沿全桥作用一遍,取其5/16桥跨处最大挠度进行检测,结果满足设计规范要求;UHMWPE纤维缆索自重仅为CFRP索的46.5%,钢绞线索的9.2%,耐磨耐腐蚀耐低温,价格便宜,可作为轻质索梁组合结构桥梁主索选用。     

某斜拉桥索力设计要点分析

斜拉桥属于高次超静定结构,其设计较一般梁式桥复杂得多。斜拉索的索力设计是斜拉桥设计中的关键部分。以印尼某斜拉桥的索力设计为例,介绍应用“桥梁博士”软件进行索力设计的要点,以供同行参考。     

抚顺永安桥斜拉索施工

抚顺永安桥主桥为130米单斜塔双索面斜拉桥,本文介绍了斜拉索的挂设方法和施工工艺.针对斜拉索整体上桥、放索、挂索、张拉和调索等施工过程的具体操作方法和施工注意事项进行了详细说明,该方法操作简单并且施工速度较快,不易损坏拉索,可供同类桥梁施工参考.     

悬臂浇注施工斜拉桥的误差控制方法

在预应力混凝土(PC)斜拉桥悬臂施工中,为了减小索力及线形误差,分析了误差原因及其控制现状,提出了模型误差及悬浇效应误差的控制方法。结合三维实体等参元和板壳单元的优点,构造了适用于复杂桥梁结构空间分析的实体退化单元,建立了离散钢筋模型。根据挂篮牵索锚固点处的变形协调条件,推导出牵索索力随混凝土浇筑的增量计算公式,建立了悬浇过程中各工况下挂篮前端标高控制的计算公式。应用结果表明:在悬浇施工过程,牵索索力控制精度达到了3%,成桥索力控制精度达到5%,悬臂端标高误差控制在1 cm内,因此,提出的控制方法可实现PC斜拉桥悬浇过程各工况下索力及线形的准确预测。     

柔索索力主频阶次误差及支承条件误差

为研究柔索索力测试中拉索自振频率阶次和支承条件对索力测试误差的影响规律,利用动平衡法推导了考虑弯曲刚度的柔索自振方程和自振频率公式,采用瑞利能量法分析了弹性支承条件和附加质量对拉索自振频率的影响.研究发现频率阶次对索力计算公式的影响符合二次抛物线分布特征,附加质量使拉索的自振频率减小,传感器等测试用的质量块的影响可以忽略不计,弹性支承引起的误差与弹性链杆刚度成线性关系,而且与主频的阶次有关.分析和试验结论对大跨度柔索承重结构如斜拉桥和悬索桥的索力测试具有指导意义.     

常浒河矮塔斜拉桥索力优化

针对矮塔混凝土斜拉桥结构受力特点,依据影响矩阵调值原理,应用MIDAS/CIVIL2010"未知荷载系数"模块,对常熟常浒河混凝土矮塔斜拉桥工程进行了成桥索力优化。分析结果表明,该方法可以方便地得到满足设计要求的合理成桥索力,且便于施工过程索力优化与结构内力的控制。     

矮塔斜拉桥挠度参数分析

利用有限元软件对矮塔斜拉桥挠度的控制影响因素进行计算分析,得出混凝土容重、斜拉索张拉、施工荷载、收缩徐变对矮塔斜拉桥的影响程度,进而为合理确定预拱度提供可靠计算依据。     

通用有限元软件ANSYS在斜拉桥施工过程分析中的应用

利用ANSYS的参数化设计语言(APDL)及其重启动特性,建立了斜拉桥施工过程中斜拉索索力温度加载法的温度搜索迭代算法,并将其计算结果与桥梁分析专用软件进行了比较,结果表明利用该算法完全可以将ANSYS应用于斜拉桥施工过程的各种分析.     

斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究

提出了用差值法确定一次张拉斜拉桥施工阶段拉索初张力的实用计算方法,该方法只需按施工步骤进行正装迭代计算。通过消除成桥阶段最优目标索力与正装迭代所得成桥索力之间的差值,可获得施工阶段拉索初张力。该方法避免了传统倒拆法无法考虑混凝土收缩、徐变和几何非线性等问题,同时给出了差值法加速收敛的近似方法,并对差值法和影响矩阵法进行了比较。通过一座实际桥梁的计算分析,证明了本方法的可行性,具有一定的应用价值。     

斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究

提出了用差值法确定一次张拉斜拉桥施工阶段拉索初张力的实用计算方法,该方法只需按施工步骤进行正装迭代计算。通过消除成桥阶段最优目标索力与正装迭代所得成桥索力之间的差值,可获得施工阶段拉索初张力。该方法避免了传统倒拆法无法考虑混凝土收缩、徐变和几何非线性等问题,同时给出了差值法加速收敛的近似方法,并对差值法和影响矩阵法进行了比较。通过一座实际桥梁的计算分析,证明了本方法的可行性,具有一定的应用价值。