交通荷载状态控制法在斜拉桥换索过程安全性预测中的应用

斜拉索经过长期的运营以后,桥梁状况已经发生了比较大的变化,在斜拉桥换索过程中,单纯根据理想状态进行换索过程的仿真分析,是不能够达到安全性预测目的的。采用交通荷载状态控制法对斜拉桥的换索过程进行安全性预测理论简单,且安全实用,减少了换索过程的盲目性,可确保换索工程的顺利进行。     

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。     

斜拉桥换索施工控制

斜拉桥换索施工过程中的卸索过程,削弱了拉索对主梁的弹性支撑能力,改变了原有结构的受力,引起桥梁的内力重分配,使桥梁的安全受到威胁。本文在借鉴斜拉桥施工控制理论的基础上,将具有预测功能的卡尔曼滤波原理应用到卸索过程中,推导出适合于换索的卡尔曼滤波递推公式,从而将换索的理论设计与实际施工紧密结合起来,解除了以往换索施工过程中的盲目性和安全隐患。     

斜拉桥换索设计研究

以一座斜拉桥的换索工程为背景,设计了两种换索方案,分别对两种方案做了换索过程分析。通过将所得到的计算结果进行比较,选择合理的换索方案。     

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.     

斜拉索火致损害及换索模拟计算分析

以某斜拉桥拉索火灾事故为背景,通过选取钢绞线拉索过火损伤变量模型,建立该桥的有限元模型进行模拟计算,对拉索火灾前后和换索修复前后斜拉桥的工作性能进行了比较,可为换索施工提供理论依据。     

斜拉桥换索施工及监控测试技术

斜拉桥具有跨越能力大、造型优美、规模宏伟等特点,是大跨径桥梁的主要形式之一。斜拉索使用寿命一般在20~30年之间,运营过程中需要多次更换。本文介绍了斜拉桥换索的施工、施工监控及竣工验收。     

斜拉桥配索设计的要点

斜拉桥属于高次超静定结构，从设计到施工较一般梁式桥复杂的多，在很大的技术程度上都涉及到配索设计的重要问题。通常设计中先要拟定一个合理的成桥状态，再根据优化的施工工艺确定合理的施工状态。所谓合理的成桥状态指斜拉桥在结束施工后，在所有恒载作用下使构件受力达到理想状态。梁、塔弯曲应变能最小。斜拉桥合理成桥状态实际是按施工过程来确定各索初张力的过程。精确合理的成桥状态可先不考虑施工过程，根据成桥状态的受力图式计算，然后按施工过程将配索的张拉程序逐个细化，其分析方法有简支梁法，刚性支撑连续梁法。     

浮山县尧山森林公园太和桥结构设计的探讨

以浮山县太和桥为工程背景,建立两跨矮塔斜拉桥有限元模型,对施工及运营阶段各项指标进行了验算,并对换索工况以及颤振稳定性也进行了验算,结果表明:主梁A类预应力混凝土构件设计的要求;在换索工况下,主梁满足短暂状况下的指标要求;在最大悬臂状态下,结构颤振稳定性满足要求。     

独塔无背索实训斜拉桥设计

无背索斜拉桥结构形式新颖,造型优美,近年来在国内外逐步兴起。以石家庄铁道大学铁道实训基地内独塔无背索实训斜拉桥建设为工程背景,重点研究1-32m独塔无背索实训斜拉桥的设计方法与设计过程。由于桥梁荷载特殊,设计时并无可直接依据的规范,只能参考现行相关铁路、公路桥梁设计规范进行设计研究。拟定了桥梁的结构形式与结构尺寸,借助midas Civil有限元分析软件,采用先建立成桥模型再确定施工阶段索力的方法,对无背索斜拉桥成桥状态及施工过程进行仿真模拟,对计算结果进行分析,桥梁满足参考规范要求,可以应用于教学与科研工作。     

斜拉桥设计方案探析

以印尼Mahkota斜拉桥的设计为背景,在原桥原有构造基础上进行了部分调整,用桥梁博士3．03中的调索模块计算确定最佳初始索力,并用该软件模拟斜拉桥施工过程及各种正常使用工况,进行全桥内力分析。根据印尼规范要求验算施工和使用阶段主梁、主塔、拉索的安全性,借此简要介绍斜拉桥的构造设计要点及用桥梁博士进行斜拉桥静力方面计算的要点,总结整个设计中部分优势,对中等跨度的斜拉桥的设计具有一定的借鉴性。     

三达地怒江斜拉桥换索施工技术

针对三达地怒江斜拉桥缆索存在的问题,进行缆索更换施工,介绍了缆索更换原则、换索施工的主要技术和各项监控措施,可为类似工程的施工提供有益的借鉴。     

基于灰色预测理论的多塔斜拉桥施工监控方法研究

斜拉桥施工过程中若不对临时结构的内力及线形状态进行有效控制,将因误差的累积导致施工结束时整体结构的受力及线形严重偏离设计成桥状态,使得桥梁成桥时无法实现设计的最优状态从而影响结构的可靠性和美观性。常规混凝土斜拉桥的施工过程控制主要有最小二乘方法及卡尔曼滤波法。以钢主梁多塔大跨度斜拉桥作为工程背景,提出基于灰色预测理论的多塔大跨度斜拉桥施工过程控制方法,并将其用于此桥施工过程中初始索力等施工参数的理论计算,并运用此方法对由于温度、材料容重等因素的偏差对桥梁成桥状态的影响进行预测。实践表明运用灰色预测控制方法能高效地实现多塔钢主梁斜拉桥的施工过程控制并能保证桥梁合理成桥状态的实现。     

斜拉桥施工中多工序并行作业技术分析

分阶段施工实际上是斜拉桥结构体系与作用于结构上的荷载不断变化的过程。施工工序的变化引起荷载的变化,结构上荷载的变化改变着斜拉索的索力,斜拉索的主动调索表面上是改变着斜拉索的索力,而本质上是改变了斜拉索的无应力长度。按照无应力状态控制法最终结构的内力和线形与施工过程无关的基本原理,可以实现斜拉桥施工中斜拉索调索与其他工序同步并行作业。介绍了斜拉桥施工中多工序并行时的作业技术。     

柔性拱承式斜拉桥不对称调索技术

材质为钢材的拱承式斜拉桥拱塔柔度较大,施工过程中易受到不对称索力的影响,进而产生较大偏位。结合工程实例,介绍如何采用MIDAS/Civil及迭代法确定某受不对称索力影响的柔性拱承式斜拉桥在施工过程中的索力调整值,通过索力与线形双控对该斜拉桥进行二次调索,最终使得受不对称索力影响的柔性拱承式斜拉桥的索力达到合理状态、消除桥塔偏位。     

单塔双索面无背索斜拉桥静载试验与分析研究

为对单塔双索面无背索斜拉桥进行结构承载力试验分析研究，对该斜拉桥采用有限元软件建模与分析，按照《公路桥梁荷载试验规程》进行结构静力荷载试验，通过分析该桥主梁与索塔在不同荷载工况下各截面的应变、挠度值变化情况；斜拉索在恒载和加载过程中产生的拉索力，并与设计理论计算结果及设计规范中规定的数值进行比较，据此检验并分析评估结构的安全性和可靠性，判定桥梁结构的受力状况是否满足设计要求。     

云南皎平渡斜拉桥换索斜拉桥静力性能试验研究

以云南皎平渡斜拉桥换索为依托工程,采用有限元法对该桥进行了索力优化和结构分析计算,为了进一步评定换索后该桥的实际性能而进行了静力荷载试验,对试验结果的分析主要反映索力调整后的结构刚度、强度等的变化以及换索后主梁、拉索以及主塔的内力优化等情况,分析结果表明换索达到了预期目的,结构整体受力状况良好,换索后该桥的实际承载能力能满足设计的要求。     

基于RBF神经网络的单塔斜拉桥模型修正

为获得某单塔双索面斜拉桥换索过程中的工作状态,建立了一种联合子结构与径向基神经网络的有限元模型修正新方法。根据模型参数修正理论,通过分析设计参数的相对灵敏度确定需要修正的参数;为满足参数离散性要求,在模型修正过程中引入了子结构方法,并认为每一子结构中的设计参数是不变的。采用径向基(RBF)神经网络作为模型修正优化算法。将子结构与RBF神经网络相结合,从而将有限元模型修正的反问题转化为正问题;同时,对子结构的划分、RBF神经网络构建以及输入输出参数的确定进行了讨论。以某单塔斜拉桥为例,验证了所提的联合模型修正方法。结果表明:计算值与测量值之间的误差,在有限元模型修正前后有很大改善。     

独塔斜拉桥承载能力评估方法

以独塔斜拉桥为研究对象,通过对桥梁结构的外观检测、斜拉索内力测量和结构动、静载试验,并结合有限元模型修正,评定桥梁结构的健康状态和承载能力.结果表明:由于施工过程中斜拉索内力配置的不合理性,改变了原有结构的受力状态,是该桥病害产生的主要成因.     

计入列车制动力的大跨度公铁两用斜拉桥极限状态研究

以天兴洲公铁两用斜拉桥为例,建立有限元模型,考虑了制动力作用的极限状态.采用以线型控制的索力迭代分步算法确定斜拉桥成桥索力,按照铁路和公路工程结构可靠度设计统一标准,分析、计算和比较了5种荷载工况的作用效果,确定出最不利荷载工况.计入几何非线性影响,进行斜拉桥承载能力和正常使用极限状态分析.利用Ansys参数化设计语言进行后处理,研究斜拉桥在承载能力极限状态下主要构件的应力水平和应力分布.