超大跨径部分地锚交叉索斜拉桥的概念设计

提出了一种适用于跨径1500m左右斜拉桥的原创设计方案,即“部分地锚交叉索斜拉桥”,其主要特点是将长索交叉并锚固于地锚,使长索不对主梁产生水平压力.研究表明该方案具有以下显著优势:大幅度降低了斜拉索引起的主梁水平压力;交叉索有效提高了跨中区域的刚度;由于交叉索提供了双重竖向支撑,水平力又相抵,因此长索倾角可以适当减小,...     

提高PC三塔斜拉桥整体刚度研究

三塔斜拉桥由于中间塔顶没有端锚索来限制它的水平变位,使得柔性结构斜拉桥的柔性进一步增大,随之而来的是变形过大,整体刚度不能满足容许变形的要求.结合某长江大桥一三塔斜拉桥方案进行研究,借助已有改善多塔斜拉桥刚度的方法,通过M IDAS计算分析对比,得出最适合此长江大桥刚度的改进方法,对其它地区三塔斜拉桥的刚度改进方法有一定的借鉴作用.     

提高PC三塔斜拉桥整体刚度研究

三塔斜拉桥由于中间塔顶没有端锚索来限制它的水平变位,使得柔性结构斜拉桥的柔性进一步增大,随之而来的是变形过大,整体刚度不能满足容许变形的要求.结合某长江大桥一三塔斜拉桥方案进行研究,借助已有改善多塔斜拉桥刚度的方法,通过M IDAS计算分析对比,得出最适合此长江大桥刚度的改进方法,对其它地区三塔斜拉桥的刚度改进方法有一定的借鉴作用.     

三向预应力混凝土连续箱梁桥横向加劲肋拓宽研究

针对三向预应力混凝土箱梁桥的横向拼接难题,文章提出了一种基于横向加劲肋的新型柔性横向拼接结构。保持新旧箱梁翼缘板分离,在新旧箱梁翼缘板下侧增设沿纵向均匀设置的横向加劲肋,将新旧箱梁翼缘板连接起来,形成一种基于横向加劲肋的柔性拼接结构。依托实际工程,考虑了车辆活载、基础沉降差、新浇筑混凝土的收缩及徐变变形等多重作用,对拼接结构自身及拼接前后既有箱梁的受力状态变化规律进行了较全面的有限元分析。研究表明,拼接拓宽后结构整体刚度有明显提高,且能有效减小旧桥的活载作用效应,说明横向加劲肋能够有效连接新旧箱梁,使得拓宽结构共同受力;在新建桥梁的材料收缩及徐变效应作用下,拓宽后整体结构产生较明显的横向变形,尤其要关注梁端截面的横向变位和加劲肋主拉应力值;在基础不均匀沉降差作用下,各支点截面加劲肋存在较大的主拉应力,可能造成结构开裂损坏,需要采取有效加固措施或进一步优化设计横向加劲肋。此外,文章还研究了加劲肋尺寸参数及布置间距变化对新旧桥梁及加劲肋自身应力的影响,结果表明:柔性加劲肋拼接结构用于三向预应力混凝土连续箱梁桥横向拓宽是可行的,它为类似桥梁拓宽工程提供了一种新的可选择方案。     

重大件码头钢桁架平台车有限元分析

针对向家坝重大件码头拟采用的三种不同卸船方式拟定平台车三个荷载工况,分别建立其有限元模型.应力和变形数值计算的结果显示工况三为最不利荷载工况.通过是否设置加劲板的应力、变形对比分析,表明加劲板对于提高结构整体刚度、减小受力和控制变形起到极为有效的作用.提出加劲板间隔布置的优化方案,建立优化模型并进行计算分析,其应力和变形均在规范允许值范围内,满足安全性和经济性的要求,验证了优化方案的可行性.     

温度对矮塔斜拉桥成桥状态影响研究

为了得到更合理的成桥状态并进行施工控制分析,通过Midas/Civil有限元软件,建立了一座双塔三跨矮塔斜拉桥模型,分析了不同环境温度和截面温度梯度对矮塔斜拉桥成桥后的内力与变形的影响。研究发现:温度作用对矮塔斜拉桥成桥主梁应力、主梁刚度和索力均有影响。桥梁有索力区主梁刚度受环境温度影响明显,温度变化对主梁刚度影响较小;相对于主梁上缘,主梁下缘应力对温度变化更加敏感。不同温度工况下,斜拉索中跨区域索力变化比边跨大,端斜拉索索力受温度作用影响严重。最后,结合温度作用对桥梁内力和变形的影响,给出了桥梁设计和施工监控建议,为矮塔斜拉桥施工控制提供一定参考。     

大跨斜拉桥施工阶段换索监控技术研究

大跨斜拉桥施工阶段换索在国内尚缺乏相关借鉴经验。以广东一混凝土斜拉桥为工程依托,对施工阶段换索进行数值模拟计算分析,在保证安全可靠的前提下制定了施工简便、对结构影响小的换索方案。将换索过程分为拆索前、拆除旧索、张拉新索三个工况进行重点监控,并保证换索过程对结构二期后线形与内力状态不产生较大影响;提出了换索过程中的注意事项。对同类型斜拉桥换索有一定参考价值。     

双塔钢桁斜拉桥结构强健性计算方法

为了确保双塔钢桁斜拉桥的结构强健性,依托新疆果子沟大桥,基于现场结构试验,开发了全方位多点温度补偿系统,测量了特定加载工况下钢桁主梁应变、挠度与斜拉索索力增量,确定了钢桁主梁与斜拉索重要构件的具体位置;基于试验结果,借鉴广义结构刚度理论,采用桥梁结构有限元模型分析了斜拉桥弦杆与斜拉索的重要性系数,研究了桥梁最不利破坏模型。研究结果表明:各工况下钢桁主梁应变实测数据规律性较好,钢桁主梁应变与挠度的实测值与理论计算值的比值小于1.0,表明主梁承载能力与抗变形能力符合设计要求,具有足够的安全储备;主梁在各工况下的最大挠度均发生在中跨跨中,达到237mm,具有较强抗变形能力;斜拉索索力增量实测值与理论计算值的比值小于1.0,表明斜拉索具有一定的安全储备;钢桁主梁控制截面处弦杆与特定斜拉索为重要性系数较高的构件,斜拉索的重要性系数大于弦杆的重要性系数,其中弦杆的重要性系数分布集中于主塔附近与中跨跨中;通过斜拉索重要性系数的分布可知单根斜拉索的破损不会造成整体结构的坍塌,但多于2根斜拉索失效可能会导致整体结构的连续倒塌;主跨最长斜拉索和中跨跨中、边跨支座处与靠近主塔处弦杆失效对于整体结构较为不利。     

开封黄河公路大桥主桥设计

以大广高速开封黄河公路大桥主桥为例,对部分斜拉桥主桥的构造特点分析和参数计算表明,部分斜拉桥主梁刚度较大。当修建斜拉桥桥塔受到限制、多跨斜拉桥刚度较难满足要求,而部分斜拉桥桥梁刚度完全能够满足要求时,采用部分斜拉桥也是一种很好的选择。     

开封黄河公路大桥主桥设计

以大广高速开封黄河公路大桥主桥为例,对部分斜拉桥主桥的构造特点分析和参数计算表明,部分斜拉桥主粱刚度较大.当修建斜拉桥桥塔受到限制、多跨斜拉桥刚度较难满足要求,而部分斜拉桥桥梁刚度完全能够满足要求时,采用部分斜拉桥也是一种很好的选择.     

矮塔斜拉桥结构特征参数研究

以一座已建成的矮塔斜拉桥——山西太原汾河大桥为研究对象,利用Midas建立有限元分析计算模型,通过调整不同的结构参数,对矮塔斜拉桥的结构内力及变形的影响因素进行了分析,进而得出了该类桥型在不同支承条件、塔高及边主跨比的条件下,矮塔斜拉桥的索力、主梁内力及变形的变化情况。     

江珠高速公路荷麻溪特大桥悬臂施工控制

在施工中由于多种因素影响,斜拉桥的应力与变形的关系极为复杂。结合荷麻溪特大桥主朴的监控,建立了施工控制的计算模型,计算分析了自重、挂篮和施工荷载、斜拉索张力、收缩徐变对斜拉桥施工挠度的影响,确保了大桥顺利合拢及成桥线形顺畅准确。控制结果与实测比较吻合良好。     

混合梁斜拉桥超宽边跨箱梁支架体系设计

为有效地控制大跨径斜拉桥主桥线形,该文采用MIDAS/Civil建立有限模型,对斜拉桥主桥支架系统受力、稳定性和变形进行分析,结果表明,该支架系统安全可靠,成功地控制了主桥边跨桥梁变形。     

自锚式斜拉桥的极限跨径研究(Ⅱ)

从结构变形、压屈稳定性、风动稳定性等角度探讨了当前材料水平和施工水平下全自锚斜拉桥结构体系的极限跨径。研究表明:控制斜拉桥设计的工况首先是横向极限静阵风作用,其次才是活载作用,设计中首先要解决主梁的侧向刚度问题;当前条件下建设一座主跨1 500 m左右的自锚式斜拉桥是初步可行的。通过极限跨径分析,提出了进一步增大斜拉桥跨径的技术措施,可供超大跨度斜拉桥概念设计时参考。     

Strut-and-Tie Method as a Basis for Optimization of Hoop Prestressed Tendons in Abnormally Shaped Anchorage Zone of Cable-Stayed Bridge Pylon

Based on full-scale segment model tests of the abnormally shaped anchorage zone of the Maling River cable-stayed bridge pylon and FEM analysis, its mechanical and deformation properties were obtained, and the validity of FEM analysis was verified.An optimal layout of prestressed tendons in the anchorage zone was obtained by using the strut-and-tie method (STM).The comparison FEM analysis between the full-scale segment model and the optimal prestressed tendons model show that:the optimal model not only saves prestressed tendons, but also achieves the same cracking resistance; STM method is reliable and accurate in the analysis of the abnormally shaped anchorage zone of cable-stayed bridge pylon.     

不同结构体系斜拉桥抗冲击动力响应

为了探讨斜拉桥抗常规武器冲击的动力响应,为重要桥梁设施工程防护和修复提供重要的理论依据,用LS-DYNA非线性动力有限元程序,针对长杆射弹冲击桥塔的危险情况,对不同结构体系———刚构体系、支承体系和漂浮体系斜拉桥抗冲击动态响应进行了数值模拟分析,比较了结构体系不同对斜拉桥抗冲击动力响应的影响.研究表明,桥塔纵桥向被撞击区域的局部变形最大,3种结构体系中漂浮体系被撞击区域的局部变形最小;刚构体系中塔抗冲击的塑性动力变形最大,冲击破坏危险性最大,其桥面系主梁的振动响应也最明显.     

特大跨度斜拉桥变形的几何非线性效应分析

为了充分考虑几何非线性的影响，以某主跨1088m的特大跨度斜拉桥为工程背景，考虑初始安装线形的影响，按线性、不考虑斜拉索垂度的部分几何非线性和完全几何非线性3种模式计算了结构施工全过程的响应，分析了悬臂施工过程中及全桥合龙后主梁变形的几何非线性效应．结果表明，随斜拉索长度和主梁悬臂长度的增大，结构的几何非线性效应显著增大，斜拉索垂度效应对斜拉桥几何非线性效应的贡献达70％以上.     

唐山曹妃甸纳潮河斜拉桥的质量监测技术

唐山曹妃句纳潮河斜拉桥是高次超静定结构,内力与变形的关系非常复杂,只有认真做好监测工作,才能确保桥梁的施工质量。