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.     

混凝土斜拉桥施工监控方法研究

在预应力混凝土斜拉桥中几何线形和结构内力的控制十分重要,应根据斜拉桥的结构及施工特点,制定出相应的施工监控方案.据此以德州市新河斜拉桥为实例,介绍了该斜拉桥施工监控的内容和方法,并通过实残取得了一些成果.     

计入几何非线性影响的斜拉桥施工索力的确定

考虑缆索垂度效应、加劲梁的梁柱效应及节点大位移效应等几何非线性因素对大跨度斜拉桥施工索力的影响，模拟正装和虚拟退拆施工过程，建立了施工索力计算的继承与迭代关系．利用通用有限元程序，建立斜拉桥全桥三维有限元模型，合理划分荷载步和荷载子步，通过倒拆正装反复迭代，得出了施工索力及相应的成桥线形．使用最小二乘法修正倒拆与正装之间的差值，有效地计入了几何非线性的影响，使斜拉索满足成桥状态所要求的索力并使主梁以要求的精度接近理想的成桥线形．     

混合梁-塔斜拉桥力学特性及参数敏感性

以海东大道1号桥工程为对象,基于有限元软件Midas Civil,研究其力学特性,选取斜拉索初张力、混凝土梁刚度、混凝土梁容重和钢梁容重等四个参数进行敏感性分析,确定影响施工成桥状态结构线形和受力的主要参数.研究表明:几何非线性对混合梁—塔斜拉桥变形影响较大,考虑几何非线性时,该斜拉桥主梁挠度和塔顶偏位分别增大了26.5%和45.8%;受桩土相互作用的影响,结构多维耦合振型增多,对应阶数的频率值减小,结构一阶振型表现为索塔横弯,主梁竖弯振动则以钢结构为主;斜拉索张拉力对混合梁—塔斜拉桥施工成桥阶段力学性能的影响最大.     

坡斜拉桥施工阶段索塔静力分析

单向纵坡的斜拉桥对设计施工和稳定有较大影响,而对称双向纵坡与单向纵坡又有不同,针对彭溪河特大单向纵坡斜拉桥和相同跨度的对称双向纵坡斜拉桥进行了有限元仿真分析,为设计和施工提供了借鉴.     

坡斜拉桥施工阶段索塔静力分析

单向纵坡的斜拉桥对设计施工和稳定有较大影响,而对称双向纵坡与单向纵坡又有不同,针对彭溪河特大单向纵坡斜拉桥和相同跨度的对称双向纵坡斜拉桥进行了有限元仿真分析,为设计和施工提供了借鉴.     

九江长江大桥混合梁斜拉桥稳定分析

大跨度混合梁斜拉桥由于结构跨度大和不对称性,稳定性是其必须考虑的主要问题之一.对斜拉桥稳定问题的有限元分析方法进行了阐述,应用有限元软件ANSYS对九江长江大桥的施工阶段和运营阶段的典型工况进行了线性、几何非线性和双重非线性的稳定性分析.计算结果表明,无论是施工阶段还是成桥运营阶段,九江长江大桥的稳定性都满足规范要求.     

大跨度组合梁斜拉桥成桥状态参数敏感性分析

为保证大跨度钢-混组合梁斜拉桥成桥后的主梁线形和结构各部位的受力均满足规范要求,以赤壁长江公路大桥为研究对象,考虑几何非线性因素建立有限元模型,对桥梁施工全过程进行仿真模拟.研究了成桥状态的主梁线形、控制截面应力、斜拉索索力对钢主梁的重量和弹性模量、桥面板的重量和弹性模量、拉索的弹性模量及温度误差的敏感程度.研究结果表明:钢主梁重量、桥面板重量、拉索弹性模量及温度误差对成桥状态结构行为的影响显著,而钢主梁弹性模量和桥面板弹性模量误差的影响较小.研究结果可为其施工控制中的误差修正、关键控制量确定等提供依据,也可为类似桥梁工程施工提供参考.     

部分斜拉桥施工控制特点

部分斜拉桥受力和普通斜拉桥不完全一样,因而其施工控制具有自身的特点。以龟韭沟大桥为例,从结构尺寸和受力特点出发,结合实际施工控制方法和成果,从线形控制、应力控制和索力控制3方面,探讨了部分斜拉桥施工控制的特点,提出了相应的注意事项及解决方法。     

鄂东大桥施工期结构行为与施工监控关键技术

鄂东长江大桥为千米级混合梁斜拉桥,通过研究探明了鄂东长江大桥施工期结构行为特点,指出了超大跨度的混合梁斜拉桥具有非线性特征突出、边中跨的结构行为有一定的独立性等有别于全钢箱梁斜拉桥的特点。从施工期结构行为入手,就总体控制理念、边中跨控制重点、边中跨线形控制方法、施工期中跨钢箱梁应力调控、边跨应力控制、拉索张拉控制等关键技术问题进行了深入探讨。施工实践表明:实测结果与理论结果吻合较好,线形情况与应力情况对应,结构处于可控状态,证实了上述关键技术的有效性。     

彭溪河特大斜拉桥风致颤振分析

针对风荷载对斜拉桥作用敏感的特点,结合振动型态特性,探讨了风致颤振机理及分析方法.在此基础上,以彭溪河特大斜拉桥为例,考虑结构几何非线性影响,使用大型桥梁专业软件M IDAS,建立了符合动力特点的空间模型,对成桥、施工危险状态进行了动力特性分析,据此评估了该桥的抗风性能,为大跨斜拉桥抗风设计及动力稳定分析提供参考依据。     

彭溪河特大斜拉桥风致颤振分析

针对风荷载对斜拉桥作用敏感的特点,结合振动型态特性,探讨了风致颤振机理及分析方法.在此基础上,以彭溪河特大斜拉桥为例,考虑结构几何非线性影响,使用大型桥梁专业软件M IDAS,建立了符合动力特点的空间模型,对成桥、施工危险状态进行了动力特性分析,据此评估了该桥的抗风性能,为大跨斜拉桥抗风设计及动力稳定分析提供参考依据。     

斜拉桥施工过程的非线性仿真分析研究

介绍了斜拉桥施工过程的索力确定与优化方法。精确考虑结构的几何非线性、混凝土的收缩徐变等效应,对大跨度混凝土斜拉桥施工全过程进行仿真分析与研究。编制了相应的计算程序,用于分析湖南某大桥,获得了较好的结果,为该桥的施工监控提供了理论依据,确保了该桥的顺利合龙。     

济南市纬六路斜拉桥主梁线形施工控制

大跨度PC斜拉桥是设计、监控、施工高度耦合的结构,而主梁的线形控制效果是PC斜拉桥施工质量的重要指标之一,也是重点和难点。以济南市纬六路斜拉桥为例,结合该桥的具体施工方案和施工工艺,阐述了主梁的施工流程、施工控制理论与方法,对设计上采用斜拉索一次张拉到位的设计理念给施工控制带来的许多问题,通过采用先进的“双控”方法,建立可行的施工控制方案,并提出了一些实用的处理方法,解决了主梁线形控制问题并减少了调索程序,可为PC斜拉桥设计、施工、监控提供一定的参考。     

矮塔斜拉桥的结构特点和工程质量控制研究

矮塔斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁(刚构)桥之间的组合桥型,兼具斜拉桥的纤细柔美和连续梁(刚构)桥的刚劲有力,是一种刚柔互补型的桥梁。随着我国基础建设的快速发展,国内的矮塔斜拉桥也越来越多。通过介绍矮塔斜拉桥的结构特点来反映矮塔斜拉桥的优势,并以平顶山市湛河一桥主桥的施工为例,论述矮塔斜拉桥的施工质量控制,以期为同行提供参考和借鉴。     

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。     

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。     

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。