某系杆拱桥吊杆张拉力研究分析

本文以某主跨三跨钢筋混凝土系杆拱桥为研究对象,采用影响矩阵法对其吊杆张拉控制力进行了研究,同时利用有限元软件MIADS/civil建立空间分析计算模型,得到各施工阶段的优化张拉吊杆力,与原设计进行了比较优化。主要研究了各吊杆力的相互影响和相互耦合下,如何通过该方法计算出施工阶段需要张拉的吊杆力值,实现一次性张拉到位,为同类型桥梁施工提供借鉴。     

V型刚构连续梁组合拱桥吊杆张拉过程仿真分析研究

V型刚构连续梁组合钢管混凝土拱桥是一种内外超静定结构,施工过程复杂,随着施工过程结构不断的发生着体系转换。吊杆张拉过程也直接影响吊杆的最终成桥索力和结构的成桥受力状态。通过对年楚河特大桥主桥V型刚构加拱组合结构吊杆施工过程有限元仿真模拟计算,研究了该桥吊杆采用一级张拉和多级张拉对结构变形、受力的影响。考虑该桥的实际情况提出针对该桥的吊杆张拉施工过程。     

斜靠拱吊杆张力调整计算方法探讨

以平顶山市城东河路湛河桥主桥-斜靠式拱桥为工程实例,采用有限元程序Midas/Civil对该桥进行空间有限元离散,建立斜靠式拱桥空间有限元计算模型,采用一次落架法、用吊杆张力设计值作为吊杆张拉控制力的计算方法、影响矩阵法3种不同方法求解了吊杆初始张拉控制力,并建立相应的计算模型.从计算结果可以看出:采用影响矩阵法确定吊...     

正装迭代法在下承式系杆拱桥吊杆施工控制中的应用

吊杆是系杆拱桥的重要组成部分,是关乎拱桥能否达到最优受力状态的重要因素。为避免后期繁复的调索过程,实现拱桥吊杆索力的一步到位,采用正装迭代计算的方法在有限元软件中计算出吊杆索力张拉的理论值对丰头新村系杆拱桥的索力张拉进行指导控制。实践表明,采用有限元软件迭代计算得出的吊杆索力张拉理论值指导施工后的实际索力值能很好地与索力的设计值相吻合,施工完成后的主梁及拱肋挠度变形与理论值也能很好吻合,避免了后期繁复的多次调索过程,有效缩短施工工期。     

自锚式悬索桥索鞍无预偏施工吊杆张拉的优化研究

自锚式悬索桥吊杆张拉施工是一个重复性的过程,为了减少吊杆张拉的次数,基于优化原理,对某索鞍无预偏自锚式悬索桥吊杆张拉过程建立非线性规划的优化模型,提出考虑几何非线性影响的影响矩阵迭代方法,并采用通用编程软件MATLAB中的优化功能模块进行运算,最后将计算结果写入有限元软件模拟真实施工过程,证明该方法的有效性.结果表明:...     

钢管混凝土拱桥吊杆张拉方案比选

邢汾高速公路沙河特大桥主桥为主跨146m的下承式钢管混凝土拱桥,吊杆采用无应力状态法施工。为确定该桥吊杆张拉顺序,保证张拉过程安全,提出了4种吊杆张拉方案(1由两端拱脚向拱顶对称张拉;2由拱顶向两端拱脚对称张拉;3由1/4拱肋和3/4拱肋处向拱脚和跨中对称张拉;4吊杆分3批张拉),采用有限元分析软件MIDAS Civil建立全桥有限元模型进行仿真计算,分析4种方案的吊杆成桥拉力、拱肋位移、拱肋核心混凝土应力、拱脚水平推力。结果表明,方案4的成桥拉力与设计成桥拉力最为接近,拱肋线性良好,拱肋截面处的混凝土压应力变化均匀,未出现较大的压应力,对拱脚水平推力影响较小。因此,选择方案4施工,在实际施工中,桥梁无需二次调索,加快了施工进度,节约了施工成本。     

大跨度单肋拱桥吊杆张拉过程分析

采用Midas/Civil有限元软件建立干沟桥平面有限元模型,运用无应力状态法对拱桥的吊杆张拉顺序、张拉次数及张拉时机进行了对比分析计算,得到了较为合理的2轮张拉的吊杆张拉方案,并成功运用到施工控制过程中.     

基于正装迭代法的系杆拱吊杆张拉索力计算研究分析

为了研究正装迭代法在索力计算中的应用,文中以某大桥(钢管混凝土系杆拱桥)的施工监控为工程背景,应用大型通用有限元软件Midas/Civil建立有限元模型对该桥进行施工阶段分析计算。采用正装迭代法对该桥施工阶段4次吊杆张拉的张拉控制力进行计算,用该结果指导施工,得出实测索力,将实测值与理论值进行对比分析。研究正装迭代法在钢管混凝土系杆拱桥索力计算中的应用。     

梁拱组合体系桥吊杆张拉控制

梁拱组合体系桥充分发挥梁受弯、拱受压的结构特性及其组合作用,结构受力较为复杂,为使成桥内力及线性符合设计要求,吊杆张拉控制非常重要。为避免多次张拉,利用有限元计算软件MIDAS CIVIL建立全桥施工阶段模型,据现场实测不断对理论模型进行修正。假定吊杆初张力及张拉顺序,进行正装迭代分析,比选吊杆张拉最佳方案。在吊杆张拉过程中利用频率法测量吊杆索力变化,对主梁及拱肋应力应变、主梁及拱肋变形进行同步监测。实践证明,根据优化方案进行吊杆张拉,可以满足拱肋、主梁受力及线性要求,成桥后索力与设计索力在误差允许范围之内,避免了吊杆多次张拉调整。     

滁河特大桥吊杆张拉控制力计算

为了实现系杆拱桥吊索(或吊杆)力张拉的“一步到位”,避免后期的索力调整,针对滁河特大桥(尼尔森结构体系)的结构特点,以成桥状态下的吊杆力满足设计要求为目标,提出了优化数学模型及迭代算法实现过程,对吊杆张拉控制力进行了优化计算,给出了综合考虑成桥状态满足设计要求的吊杆张拉控制力,成功地进行了滁河特大桥施工过程控制.实践证明,采用优化的吊杆张拉控制力,能够满足该桥施工过程中拱肋、系梁的强度安全和稳定性要求,避免了吊杆多次张拉及调整方案.     

润扬大桥悬索桥全站仪法挠度变形观测

为科学评价桥梁结构体系的实际使用性能,大型桥梁竣工验收时必须进行静载试验。针对润扬大桥悬索桥静载试验工程项目,研究了利用全站仪进行桥梁挠度变形观测的方法。论文介绍了全站仪法测量桥梁挠度的原理和计算公式,并对全站仪法观测桥梁挠度变形值的测量精度进行了分析。通过到润扬大桥实地踏勘,制订了全站仪法挠度变形观测的具体方案。通过对全站仪实测数据和理论计算数据的比较和分析,证明了全站仪法大型桥梁挠度变形测量结果可靠,观测效率高。     

基于影响矩阵法的斜拉桥斜拉索合理初始张拉力分析

针对斜拉桥建模过程中斜拉索内力与设计成桥索力存在偏差的问题,为确定斜拉索合理的初始张拉力,提出基于影响矩阵法的斜拉索合理初始张拉力计算方法。该方法根据斜拉索张拉过程中其两端的位移和索力协调关系,构建一种影响矩阵,通过该矩阵计算斜拉索的合理初始张拉力。以某大跨度独塔斜拉桥为例,采用该方法计算斜拉索合理初始张拉力,并对比分析了施加不同初始张拉力后的斜拉索内力;考虑该方法确定的初始张拉力和将设计成桥索力作为初始张拉力的2种工况,分析不同初始张拉力对桥梁结构响应的影响。结果表明:该方法计算得到的斜拉索内力与设计成桥索力相对差值小于0.01%;初始张拉力对桥梁结构变形和斜拉索内力影响显著,在斜拉索中施加该方法确定的初始张拉力,可使斜拉索内力达到设计成桥索力。     

大跨中承式钢管混凝土拱桥桥道系合理位置分析

从功能和构造要求及美学的角度系统地论述大跨中承式钢管混凝土拱桥的桥道系相对位置的设置方法,探讨桥道系相对位置对桥梁结构的稳定与振动的影响,并对部分大跨中承式钢管混凝土拱桥的桥道系相对位置进行统计分析。研究表明:将衡量桥道系相对位置的参数c(桥道系距拱顶的高度与矢高的比值)设在0 6左右为合理位置,可使桥梁结构具有较好的横向稳定性和动力性能,并具有较强的美感。     

桥梁撞击问题研究的新方法

为了更准确地研究桥梁撞击问题,介绍了当前常用的计算最大撞击力的经验公式,指出它们的局限性。从动量和能量双重角度来分析和研究桥梁撞击问题,提出了一种研究桥梁撞击问题的新方法。认为桥梁在受到撞击后做阻尼简谐振动,提出了如等效振幅、等效弹性系数等概念。用高采样率高精度的RTK-GPS技术采集撞击瞬间及撞击后短时间段内的桥梁振动数据,利用动量守恒和能量守恒定理,得出桥梁所能承受的最大撞击,并通过现场试验对新方法的有效性进行了验证。试验结果表明,提出的方法具有一定的实用性,并得出了一些有益的结论。     

Research on Erection Methods of Steel Stiffening Truss Girder for Baling River Bridge

Four　methods　of　erecting　steel　stiffening　truss　girder　of　suspension　bridge,including　the　deck　lifting　gantry　crane　method,the　cable-mounted　crane　method,the　cantilever　erection　method　with　derrick　crane　and　the　incremental　launching　method,were　studied　Based　on construction　conditions　of　the　bridge,according　to　the　optimal　combination　of　various　factors　such　as　construction　safety,quality,period,environmental　protection　and　economic　performance,etc,the cantilever　erection　method　with　derrick　crane　was　recommended　for　the bridge.　On　this　basis,three　categories　of　connection　in　cantilever　erection　methods,including　the　all　hinged　method,the　successive　fully　splicing　method　and　the　successive　splicing　with　temporary　erection　hinge　method,were　studied　The　successive　splicing　with　temporary　erection　hinge　method　was　recommended　in　the　bridge　with　consideration　of　the　requirements　of　construction　safety,quality　and　time　limit　In　addition,the　traction　method　of　hangers　at　the　top　end　during　cantilever　erection　was　studied　Finally,the　erection　method　of　three　key　 stages,including　the　first　segment　near　the　pylon,the　standard　segment,as　well　as　the　closure　segment　of　steel　stiffening　truss　girde,r　was　studied.　The　cantilever　erection　method　with　derrick　crane　provides　a　new　way　for　design　and　construction　of　long-span　suspension　bridge　with　steel　stiffening　truss　girder　in　the　western　area　of　China     

强风环境下斜拉桥车桥系统动力响应分析研究

基于模态综合分析理论,在推导复杂车辆模型刚度、阻尼矩阵和建立车桥系统风荷载模型的基础上,提出一种全面考虑动力风载效应的车桥系统动力响应分析方法,结合桥例对强风环境下的斜拉桥车桥系统的动力响应进行了分析研究。结果表明:强风下桥梁竖向位移响应受风载影响显著,横向位移响应主要由风荷载控制;低风速下桥梁的振动加速度响应受风荷载影响较大;风荷载引发的桥梁振动对车辆竖向位移和加速度响应影响较大,横向响应由风载和桥梁响应控制,风载对车桥系统动力响应影响明显。所提出的方法具有较高的精度和分析效率,可为其他类型大跨桥梁的相关分析提供参考。     

钢管混凝土拱桥整体稳定性分析

对某钢管混凝土拱桥不同的稳定性设计方案进行了介绍,利用有限元方法对钢管拱施工、成桥各阶段的整体稳定性进行了空间分析,并讨论了影响整体稳定性的因素,希望通过比选找出最佳的稳定性方案。     

钢筋混凝土柱式桥墩抗车撞可靠度分析研究

目前桥梁车撞以确定性指定事件分析居多,鲜有研究探讨车撞下桥墩的失效概率和可靠性,而制约其发展的主要原因是大样本下碰撞分析计算时的效率和精度问题。为此,探讨将简化分析模型与响应面、蒙特卡洛相结合的可靠度分析方法。首先,建立精细化的车辆撞击跨线桥梁模型,讨论了关键的混凝土本构参数取值问题,给出相应的修正方法。通过与全桥模型进行对比,研究不同简化桥梁结构分析模型的合理性,给出合理的简化桥梁结构分析模型,提高了计算效率。将建立的简化分析模型与响应面方法相结合,合理设置试验工况,通过精细化仿真分析建立车撞后桥墩剩余承载能力的响应面公式。采用建立的响应面作为替代模型,通过蒙特卡洛抽样方法对主要变量进行抽样,计算不同参数情况下的撞后剩余承载能力,基于撞后剩余承载能力的损伤指标,给出了不同损伤状态的失效概率和可靠度。研究结果表明：采用规范公式计算桥墩初始承载能力将会低估撞后桥墩损伤及相应的失效概率,偏于不安全;建立的响应面公式预测精度高,可作为车撞桥墩的替代模型,是一套完整、合理的车撞桥墩可靠度分析方法,可为柱式桥墩抗车撞可靠度设计提供参考。     

公路桥隧工程风险评估

基于多年的相关研究,阐述了大跨径公路混凝土桥梁安全风险评估的技术体系,并对桥隧工程风险评估阶段的划分、评估方法、评估流程、评估标准等关键技术进行了分析研究。同时对基础理论和评估方法中若干关键问题进行了深入研究和讨论,优化补充评估体系,从而形成新的可操作性强的工程应用方法,对桥隧工程中常见的安全风险问题形成相对稳定、合理的评估流程,完善基本的评估模型,以提高工程安全风险评估的效率和水平。最后,选取一座特大桥梁和一座特长隧道作为案例,说明评估流程、方法、评估标准的实际应用过程。     

地震作用下LRB隔震桥梁碰撞临界间隙分析

采用LRB隔震支座增大了梁体在地震作用下碰撞的可能性,确定隔震梁桥邻跨间避免地震碰撞的最小间隙对于桥梁减隔震措施的设计有着显著意义.以隔震连续梁桥梁端相对位移为研究对象,通过桥梁结构拆分,运用振型分解法推导梁体在地震作用下相对位移的最大值反应谱计算方法.采用等效双线性铅销橡胶支座模型,通过迭代计算梁端相对位移并分析SRSS和CQC振型组合法适用性.采用非线性时程分析法计算连续梁的相对位移,验证了反应谱方法预测梁端地震临界间隙的可行性.结果表明:地震作用下梁端相对位移与相邻结构的周期和阻尼比有关,梁端采用CQC组合的反应谱方法能较好预测梁体在地震作用下梁体避免碰撞的临界间隙.提出了基于反应谱方法隔震桥梁间隙设计方法,可供设计人员参考.