整体吊装下承式系杆拱桥吊杆一次张拉可行性研究

针对钢管混凝土系杆拱桥吊杆张拉优化问题,以实桥工程为依托,采用吊杆从拱顶至拱脚对称跳跃式分批一次张拉施工方法,研究了吊杆一次张拉到位的可行性,并对吊杆初张拉力进行优化调整,得到理想成桥状态,验证了吊杆一次张拉到位可作为钢管混凝土系杆拱桥吊杆张拉合理的施工方法。     

系杆拱桥吊杆张拉施工控制方法

基于差值迭代法与无应力状态法原理,提出一种系杆拱桥吊杆张拉控制的计算方法.该方法以设计吊杆成桥内力状态为目标,建立一次成桥计算模型,采用差值迭代法计算合理吊杆张拉力值,以使得成桥状态符合设计要求,以此得出成桥状态吊杆的无应力索长;然后按实际施工步骤建立施工阶段模型.采用无应力状态法.以各吊杆无应力索长来指导吊杆到住张拉...     

梁拱组合体系桥梁吊杆张拉方案合理性研究

以梁拱组合体系桥梁为研究对象,通过有限元MIDAS/CIVIL软件,模拟采用支架法施工的桥梁体系转化过程,通过研究不同吊杆张拉方案下结构过程内力的变化情况,探讨了不同吊杆张拉方案的合理性。研究结论如下:有限元的分析计算中,系梁脱架体系转换过程可在吊杆第一次张拉完毕后采用一次脱架考虑;结构施工过程中的应力在吊杆第一次张拉期间变化较小,结构应力的变化受吊杆第二次张拉影响较大;对称交替张拉吊杆方式可使张拉过程中结构的应力分布更均匀,有利于保证结构的安全;在梁拱组合体系桥梁的吊杆张拉施工前,对吊杆初张拉的目标值进行验算及优化是有益的。     

钢管混凝土系杆叠拱桥吊杆张拉方案分析

为确定钢管混凝土系杆叠拱桥的吊杆张拉方案,基于常见的张拉方案,提出了3种吊杆张拉方案(①吊杆一次张拉到位,拆除梁部支架;②吊杆分两次张拉到位,拆除梁部支架;③吊杆一次张拉后,拆除梁部支架,吊杆二次张拉),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3种方案吊杆的成桥索力、拱肋位移、拱肋混凝土应力、拱肋钢管应力、系梁位移、系梁应力。结果表明3种方案均能满足设计要求,方案3为设计方案,提出另2种方案并验证了可行性,为施工单位提供更多方案参考。     

斜靠式拱桥吊杆张力计算模型探讨

以斜靠式拱桥——平顶山市城东河路湛河桥主桥为工程实例,采用有限元程序MIDAS／Civil对该桥进行空间有限元离散,建立了斜靠式拱桥空间有限元计算模型．分别采用一次落架法、用吊杆张力设计值作为吊杆张拉控制力的计算方法及影响矩阵法3种不同方法,求解了吊杆初始张拉控制力．由3种不同计算模型得到的结果进行对比可以看出：采用影响矩阵法确定吊杆张力的计算模型得到的吊杆张力响应值与设计值吻合较好,保证了成桥时桥梁的内力和线形,是斜靠式拱桥确定吊杆张力的合适计算模型,对复杂空间异型梁拱组合桥的吊杆张力确定有较大的参考价值;其他两种方法计算结果的偏差均较大．     

系杆拱桥吊杆施工张拉力迭代算法研究

在系杆拱桥的施工过程中,吊杆张拉是进行体系转换的关键工序.然而,后张拉的吊杆势必对已张拉的吊杆力产生影响.为了避免后期繁琐的吊杆力调整,提出吊杆施工张拉力迭代计算法,使吊杆尽量一次张拉到位.以一座在建钢管混凝土系杆拱桥为例,运用该迭代算法,得到了合理的吊杆施工张拉力,展示与检验了上述方法并取得了较好的效果.     

系杆拱桥吊杆索力计算方法研究

在介绍采用实测频率计算吊杆索力这一方法的基础上,结合某系杆拱桥吊杆张拉时的实测频率,就吊杆索的计算长度、边界约束条件、线密度和索体的抗弯刚度对吊杆力的影响进行了对比分析。结果表明,在对实测计算索力进行分析时应综合考虑索体的计算长度、边界条件和线密度,应注意观察吊杆上下端是否与套管触碰。如实测吊杆力偏离理论值很大,应考虑采用千斤顶张拉并同步测量频率的方法进行校验。     

确定系杆拱桥吊杆索力张拉值的方法

提出了一种系杆拱桥吊杆索力张拉值的计算方法,使吊杆经一次张拉后索力就可达到目标值．分析时分两步计算：根据终张拉前需上调的线形来确定张拉的目标值;然后采用有限元法对整个吊杆终张拉过程进行模拟,根据给定的张拉顺序和索力目标值经过多次迭代反算其张拉值．按照该张拉值和张拉顺序一次性张拉完成后,全桥各吊杆索力实测值与目标值相吻合,线形也与设计值接近．该方法和思路也可以应用于其他拱桥和斜拉桥．     

独塔自锚式悬索桥吊杆张拉监控研究

以哈尔滨发生渠FK2-3#公路自锚式悬索桥为工程背景,通过对该桥进行施工监测分析和控制,确定其吊杆张拉方案,并对施工过程进行指导,使成桥后吊杆索力达到设计要求,吊杆张拉方案以及索力监测方法可以为同类桥型施工提供参考。     

大型钢管混凝土组合桥梁吊杆张拉控制优化

以一座大型钢管混凝土组合桥梁结构为工程背景,同时考虑施工过程的安全性、可行性和经济性,结合精确的有限元分析程序,对该桥的吊杆张拉顺序及施工工艺进行了优化设计.并通过对现场吊杆张拉施工全过程的施工控制以及测得的有效数据,得到最终成桥索力与设计值基本吻合.表明该索力优化方法简单可行,不仅能大大节约施工成本,还能大大缩短施工周期,可为其它相似的大吨位吊杆张拉设计或施工提供参考.     

影响矩阵法在斜拉桥二次调索中的应用

在斜拉桥施工过程中为增大结构的安全储备并保证主梁受力安全,对斜拉索采用两次张拉,最终实现预想的成桥状态,由此提出二次调索施调索力、顺序的计算问题。以影响矩阵理论为基础,建立了二次调索最优控制的数学模型,采用惩罚函数法求解,该方法计算精确、简便、实用,也可用于成桥后索力的误差调整。     

影响矩阵法在斜拉桥二次调索中的应用

在斜拉桥施工过程中为增大结构的安全储备并保证主梁受力安全,对斜拉索采用两次张拉,最终实现预想的成桥状态,由此提出二次调索施调索力、顺序的计算问题。以影响矩阵理论为基础,建立了二次调索最优控制的数学模型,采用惩罚函数法求解,该方法计算精确、简便、实用,也可用于成桥后索力的误差调整。     

悬索桥锚跨索股索力的精确计算与调整方法

为获得悬索桥锚跨索股高精度索力,便于施工过程中索力控制,基于泰州长江公路大桥锚跨索股参数识别结果,利用桥梁结构非线性分析软件BNLAS建立了锚跨索股的精细化模型.通过赋予该模型中索股不同的初始索力值,得到一系列一一对应的索力-频率数据;对这些数据进行回归分析,建立索力与频率的显式关系,从而无需通过迭代求解超越方程获得索力.基于弹性理论计算,提出了索力的调整方法,即将索力的调整转换为锁紧螺母螺距的调整.研究结果表明:用提出的方法计算索力,误差均在3%以内;所提出的索力调整方法可靠,满足施工控制对索力监控的要求.     

基于ANSYS优化法计算拱桥施工扣索索力与预抬量

以在建的新龙门大桥为工程背景,开展拱肋吊装过程扣索索力和预抬量的优化分析。采用有限元计算与优化分析相结合的方法对扣索索力和预抬值进行求解,索力和预抬值的计算以拱肋各标高控制点的高程偏差平方和最小为优化目标,以拱肋各个控制点的标高偏差为状态变量,采用一阶分析法对设计变量进行迭代优化。计算结果表明该方法具有计算精度高的优点,与实测结果吻合良好。     

Cable Sliding at Supports in Cable Structures

To develop an effective numerical method for the cable sliding problem in cable structures，two-node catenary cable element was built to model the cables based on analytical solution of elastic catenary．Cooperated with Newton method，continuation method Was used to solve the nonlinear equations．This approach is more efficient than using Newton method only and has a wider range to select initial values for the process to converge．The relationship between the tension on a cable segment and its unstrained length was derived and used to calculate the unbalanced cable tensions at the supports．An example is presented to show the correctness and efficiency of the proposed method．     

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。     

结合影响矩阵的正装迭代法在优化施工索力中的应用

在斜拉桥施工控制中,为了达到设计成桥状态目标,需要对施工索力进行计算和调整。以国内弯道半径最小的斜拉桥为例,引入影响矩阵,通过迭代消除不闭合问题,从而可使施工索力得到优化,达到预先设定的成桥内力和线形。实例证明,该方法在斜拉桥施工控制中具有较好的精度和分析效率,可减少计算过程中受过多不确定因素的影响,对于解决类似的问题有较大的参考价值。     

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。     

部分斜拉桥拉索疲劳可靠度分析

依据等效疲劳损伤原理,将车辆荷载等效为模型车辆荷载频值谱,利用蒙特卡罗法随机抽样模拟出斜拉索的应力时程,假定结构疲劳寿命服从威布尔分布,推导出疲劳可靠度公式,并以株洲市芦凇大桥主桥为实例进行了验证.     

非均匀变温场中主缆初始位形的迭代计算

利用解析法推导了变温度场中悬索桥空缆线形的悬链线线形公式;建立了两种已知设计条件时悬索桥空缆线形的迭代方法;根据主缆的温度变化方程导出了温度变化时无应力索长计算公式。计算结果表明:在非设计温度下,主缆的位形及其内力值均与设计理论值有较大误差,因此在悬索桥的结构分析中必须考虑温度变化的影响。