倾斜塔柱独塔斜拉桥塔柱力学特点分析

兆河大桥是环巢湖旅游大道上的景观桥梁,采用拱形斜塔双跨有背索斜拉桥。本文阐述了桥梁方案的选择并分析了不同倾角下塔柱内力的变化。根据分析成果,明确了此类桥梁桥塔的内力变化规律,为今后同类桥梁的设计提供参考。     

飞云江三桥曲塔柱桥塔设计

出于美观考虑,飞云江三桥采用上塔柱轴线为圆曲线的花瓶形桥塔。曲线形塔柱用于压弯为主的斜拉桥桥塔,在桥梁设计中尚属首次。飞云江三桥的实践表明,通过调整曲线半径、适当设置隔板及施加预应力进行主动调控,曲塔柱设计是可行的,且并未导致工程造价的提高。本文介绍了该桥塔的设计构思,通过结构分析加以验证,同时保证了结构的可行性。     

斜拉桥曲线形钻石桥塔抗裂设计研究

为了减小斜拉桥曲线形钻石桥塔在施工阶段和运营阶段的拉应力,防止混凝土桥塔出现开裂病害,以主跨480m的宜宾盐坪坝长江大桥为例,开展桥塔抗裂设计技术研究。采用MIDAS Civil程序建立全桥空间有限元模型,计算桥塔在施工阶段和成桥运营状态下的内力,研究桥塔竖向预应力、斜拉索横向偏心布置、塔柱临时横撑及对拉、环向预应力等措施对桥塔应力的改善作用,以及桥塔混凝土掺加钢纤维对材料强度的提升效果。结果表明:曲线形钻石桥塔受力复杂,在塔柱受拉区设竖向预应力是有效的抗裂措施;斜拉索适当向曲线外侧横向偏心布置可减小塔柱横向弯矩;临时横撑及对拉既可减小施工期塔柱拉应力,又可改善塔柱成桥状态的应力;环向预应力为塔柱水平方向提供一定压应力储备;桥塔混凝土中掺加少量钢纤维对强度提升作用不大,可减小桥塔表面非受力裂缝。     

花瓶形桥塔横梁位置综合比选

为研究花瓶形桥塔横梁位置对结构受力和景观的影响,建立独塔双索面混合梁斜拉桥整体模型,分析不同横梁设置方式下桥塔结构的受力状态,并考察全桥景观效果。结果表明,在上塔柱与中塔柱的交点处设置1道横梁,可减小塔柱的计算长度,防止塔柱发生失稳破坏,并且可降低横梁及塔柱受力,优化结构尺寸,实现结构受力与桥梁景观的协调统一。     

天津团泊新桥施工控制

为了使团泊新桥(独柱斜塔空间扭面背索混合梁斜拉桥)的成桥线形和索力、应力均达到设计及规范要求,根据该桥结构特点及主要施工过程,确定该桥施工控制以桥塔线形控制为主,索力的确定采用基于正装法及最小二乘法原理的优化方法,该桥斜拉索控制张拉索力的确定分桥塔悬臂施工和体系转换施工2个阶段进行.通过参数识别确定将背索和前索索力作为重点识别的结构参数.桥塔目标线形控制主要通过对塔柱拼装线形控制与索力调整控制来实现.塔柱施工过程中需采用合理的索力张拉顺序保证桥塔施工中及成桥状态的内力安全,桥塔线形控制包括塔柱拼装线形与塔柱整体姿态2部分.团泊新桥成桥后各控制参数满足设计要求.     

重庆鱼嘴长江大桥北塔防撞设计

鱼嘴长江大桥为主跨616 m的单跨悬索桥.北岸桥塔位于水中,有受到船舶撞击的可能性.北塔横桥向撞击力为19 000 kN,顺桥向撞击力为9 5500 kN,塔柱设计主要由横桥向船撞工况控制.通过在桥塔横桥向两塔柱间设置1道底横梁,并将下段塔柱设计为实心截面,依靠桥塔自身来抵御船舶横桥向撞击.分析结果表明,这种桥塔设计满足设计规范要求,解决了桥塔横桥向防撞问题.     

临沂市西安路桥空间混合桥塔设计与研究

临沂市西安路祊河大桥为独塔斜拉桥,桥塔采用三根塔柱组成的空间异形混合桥塔,介绍了桥塔的总体设计方案。着重分析空间异形混合桥塔锚索区、塔柱钢混凝土结合部、塔柱间的连杆等重要节点的构造及受力性能,三根塔柱整体受力性能、拉索锚固区钢结构局部受力、塔柱钢混凝土结合部受力、塔柱间的连杆受力等关键设计技术,为以后类似工程的设计提供参考。     

临沂市西安路桥空间混合桥塔设计与研究

临沂市西安路(?)河大桥为独塔斜拉桥,桥塔采用三根塔柱组成的空间异形混合桥塔,介绍了桥塔的总体设计方案。着重分析空间异形混合桥塔锚索区、塔柱钢混凝土结合部、塔柱间的连杆等重要节点的构造及受力性能,三根塔柱整体受力性能、拉索锚固区钢结构局部受力、塔柱钢混凝土结合部受力、塔柱间的连杆受力等关键设计技术,可为类似工程的设计提供参考。     

常泰长江大桥景观设计

常泰长江大桥为高速公路、普通公路、铁路"三位一体"的公铁两用跨江大桥,连接常州、泰兴两座城市。综合考虑区域环境、文化背景、相关桥梁等因素,确定了该桥"平安如意,常享通泰"的景观主题。通过塔型比选,推荐采用空间钻石型桥塔。对桥塔细部构造进行景观造型设计,综合比较结构受力和景观效果,中、下塔柱采用正八边形截面,上塔柱采用非正八边形截面;塔顶采用镂空尖顶造型;中、上塔柱合拢处采用卯榫结构造型。桥墩采用直墩身和弧形元素的横梁与桥塔造型相呼应。通过综合比较,专用航道桥拱高与矢高组合推荐采用比例最为适中的11m+55m。桥梁色彩选用珍珠白、珍珠灰、纯白色和混凝土本色,淡雅醒目而又融入环境。     

鄂东长江公路大桥桥塔拉杆及支撑系统设计与施工

鄂东长江公路大桥为主跨926 m的双塔双索面半漂浮体系混合梁斜拉桥.北桥塔高度达242.5 m,采用"凤翎"式结构,下塔柱外倾,中塔柱内倾,施工过程中为避免桥塔根部混凝土应力过大出现裂缝,在中、下塔柱设置主动拉杆和主动横撑.主要阐述鄂东长江公路大桥北桥塔下塔柱拉杆及中塔柱水平支撑系统的设计与施工.     

黄冈公铁两用长江大桥桥塔施工技术及分析

黄冈公铁两用长江大桥主桥为主跨567 m的钢桁梁斜拉桥,桥塔为H形混凝土结构.该桥桥塔塔柱采用液压爬模施工;下横梁采用落地式支架施工,与下塔柱节段混凝土同步浇筑;中塔柱施工时设置2道临时横撑,以改善塔柱施工阶段的受力;上横梁采用梯形桁架施工,与塔柱混凝土异步施工,上、下横梁混凝土均分2层浇筑.采用MIDAS有限元软件建模对桥塔施工过程进行分析,结果表明:上、下横梁混凝土分层浇筑时混凝土应力满足规范要求,且可有效降低现浇支架荷载;临时横撑的设置保证了施工阶段桥塔应力及位移均满足要求;上横梁梯形桁架支点处塔柱局部应力满足要求.     

合川渠江景观大桥三角拱形桥塔设计研究

合川渠江景观大桥为主跨400m单索面地锚式悬索桥,主梁为变宽曲线分离式钢箱梁,下游桥幅通行公路交通,上游桥幅通行绿道人行系统。该桥桥塔以"山"设计意向,采用三角拱形桥塔,该文对其景观设计、结构设计进行了介绍,阐述了塔柱、下横梁牛腿、上横梁、塔冠及基础等关键构件的设计,并对桥塔合理纵向刚度、下横梁轴向刚度及桥塔拱、框架效应等开展了研究工作。     

襄樊汉江三桥主桥设计与技术特点

襄樊汉江三桥主桥为主跨310 m的预应力混凝土双塔双索面斜拉桥,桥塔采用无上横梁双直立塔柱,主梁横向宽度达35 m,采用分离式混凝土双边箱结构,斜拉索为平行索面.为实现无上横梁双直立塔柱的景观效果,设计采取多种措施以弥补该体系对大桥动力特性特别是横向稳定性的削弱.从材料、构造措施方面对桥梁耐久性进行设计,以保证大桥的长...     

厦漳跨海大桥南汊主桥桥塔设计

厦漳跨海大桥南汊主桥为主跨300 m的双塔结合梁斜拉桥.对H形、钻石形、菱形和宝瓶形等塔形进行比选,最终确定该桥桥塔采用改进的H形钢筋混凝土桥塔(上塔柱竖直,中塔柱倾斜,下塔柱外侧面竖直、内侧面倾斜).桥塔塔柱采用矩形空心截面,在塔底设置高4.0m的实体段;钢锚梁采用开口箱形截面;塔柱横梁为全预应力混凝土结构,箱形截面;承台采用哑铃形截面;桥塔基础采用钻孔灌注桩群桩基础.为检验桥塔受力,对裸塔和全桥进行整体计算,并采用ANSYS和MIDAS分析桥塔关键部位局部受力.分析结果表明,桥塔各部位受力均满足规范要求,并有一定的安全储备.     

鄂东长江公路大桥桥塔设计

鄂东长江公路大桥主桥为主跨926 m的半漂浮体系双塔混合梁斜拉桥,桥塔采用"凤翎"式钢筋混凝土结构,由下塔柱、下横梁、中塔柱、中上塔柱连接部及上塔柱组成,采用C50混凝土.采用MIDAS 2006桥梁综合程序和桥梁博士3.0程序,按三维空间框架结构分裸塔阶段、最大单悬臂阶段和使用阶段对桥塔进行结构计算,并对下塔柱(含下横梁)和中上塔柱连接段进行局部仿真分析,结果表明桥塔的应力、强度和刚度均满足规范要求.桥塔施工分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上塔柱和塔顶结构等施工阶段,介绍桥塔施工要点.     

张家界大峡谷玻璃桥桥塔设计

张家界大峡谷玻璃桥为主跨430 m的空间索面人行悬索桥,集旅游、景观、娱乐、休闲于一体.考虑张家界"峰林"地貌,桥塔采用圆环形钢筋混凝土独柱结构,塔柱间不设横梁.西北侧、西南侧、东北侧、东南侧塔柱高度分别为40.65,40.65,37.15,40.15 m.东、西侧两塔柱间的横向中心距分别为50 m和45 m,每根塔柱...     

斜拉桥H形混凝土桥塔横桥向地震破坏模式研究

为研究斜拉桥不同方案的H形混凝土桥塔在横桥向地震作用下的破坏模式,以某双塔斜拉桥(桥塔采用H形钢筋混凝土塔)为背景,设计制作2个缩尺比为1/20的全桥模型(桥塔分别采用强柱弱梁和强梁弱柱方案)进行振动台试验,观测桥塔破坏过程,测量桥塔基本周期变化及桥塔加速度和位移响应。结果表明:随着地震激励强度的增强,强梁弱柱设计的桥塔经历弹性阶段、裂缝开展阶段、塔柱保护层混凝土剥落及塔柱混凝土压碎4个阶段,且桥塔破坏时塔顶残余位移较小;与强柱弱梁设计相比,强梁弱柱设计的桥塔可以更好地控制塑性发展位置,并充分发挥桥塔塔柱的非线性耗能能力,减小桥塔下部基础的抗震需求。     

粉房湾长江大桥宝塔形混凝土桥塔施工技术

粉房湾长江大桥为双塔双索面半飘浮体系公轨两用钢桁梁斜拉桥,其桥塔为钢筋混凝土结构,曲线宝塔形,全高188.3 m(承台除外),中间设置3道横梁,上塔柱为锚固段,全段设有井字形预应力束.为解决施工精度要求高、工期紧的难题,通过空间三维精确测量定位,在每节塔柱测量放样时向外预偏2 cm,同时在一定位置对桥塔施加水平预顶力;塔柱施工采用液压爬模技术,模板以直代曲;横梁施工采用装配式钢管支架系统,与桥塔异步施工.目前南、北桥塔已经封顶,经测量塔柱线形偏差仅为6 mm.     

巴拿马运河三桥景观与造型设计

巴拿马运河三桥是连接巴拿马北部、运河东岸科隆市的玻利瓦尔路和运河西岸加通路的一座跨运河大桥,全长2 667m,主跨530m,双向4车道,为双塔双索面斜拉桥,采用混凝土双箱主梁。通过对大桥桥址自然环境和地域文化的调查与分析,确定了大桥的造型设计元素——"V"形元素。在设计过程中,采用比例图解法,确定边跨与中跨比例为0.4,接近黄金分割比;在桥塔设计中,采用力线造型法,以环境调查获取的"V"形元素为桥塔的基本造型元素,创作出受力明确、视觉轻巧、造型新颖的塔型;辅助墩与过渡墩造型借鉴了桥塔下塔柱造型,造型简洁、承力明确;引桥桥墩造型同样借鉴桥塔下塔柱造型,并针对墩身比例效果进行高、中、低墩区的桥墩尺寸优化。全桥造型元素一致,景观风格统一,体现了当地自然与文化特征在现代桥梁景观与造型设计中的创新应用。     

大跨斜拉桥索塔施工及控制技术研究

以某大跨度斜拉桥桥塔施工为依托,对大跨度斜拉桥索塔施工及控制技术进行了研究,结果表明,下横梁分层浇筑在成本、结构受力方面优于中间设置后浇带的方法,通过设置主动横撑和中塔柱预拱度,能够有效地优化倾斜索塔内力,中塔柱合龙应对合龙口温度、线形进行连续观测,从而确定合龙时机。研究成果对同类桥梁索塔施工具有一定的借鉴意义。