地锚式单跨独斜塔斜拉桥受力特点研究

芙蓉江大桥为地锚式单跨独斜塔斜拉桥,具有"斜塔"、"地锚"、"单跨"、"全混凝土"和"大跨"五大特点。为研究其受力特点和设计要点,选取地锚箱位置、主塔倾斜角、斜向高度、主塔和主梁自身刚度5种关键参数详细研究了它们对大桥受力的影响,进而得到了全桥受力较为合理的参数取值。研究表明:地锚箱距离主塔较远时,锚索对主塔整体刚度的提升效果较好,但对主梁竖向刚度影响很小;增大主塔或主梁自身刚度对提高全桥刚度和振动频率作用很小,调整地锚箱位置等关键参数作用很大。     

高墩连续刚构桥施工阶段抗风与P-△效应分析

基于高墩连续刚构桥的特点,以内蒙古黑沟特大桥为工程背景,采用阵风荷载对该桥施工阶段的典型工况进行了抗风分析,并在最大悬臂施工阶段,对风荷载作用下的桥墩进行了P-△效应（重力二阶效应）分析．结果表明,施工阶段全桥应力满足混凝土结构强度要求,箱梁和桥墩的侧向位移在最大悬臂阶段较大,最大悬臂阶段为最不利抗风状态,施工过程整体抗风性能良好,桥墩P-△效应会增加桥墩顶部侧向位移和桥墩底部拉压应力,但影响较小．     

高墩连续刚构桥施工阶段抗风与P-Δ效应分析

基于高墩连续刚构桥的特点,以内蒙古黑沟特大桥为工程背景,采用阵风荷载对该桥施工阶段的典型工况进行了抗风分析,并在最大悬臂施工阶段,对风荷载作用下的桥墩进行了P-Δ效应(重力二阶效应)分析.结果表明,施工阶段全桥应力满足混凝土结构强度要求,箱梁和桥墩的侧向位移在最大悬臂阶段较大,最大悬臂阶段为最不利抗风状态,施工过程整体抗风性能良好,桥墩P-Δ效应会增加桥墩顶部侧向位移和桥墩底部拉压应力,但影响较小.     

波形钢腹板多室箱梁部分斜拉桥施工期剪力滞 效应分析

为研究波形钢腹板部分斜拉桥在悬臂施工阶段主梁的剪力滞规律,以某单箱四室斜腹板波形钢腹板部分斜拉桥为实例,采用Midas/FEA有限元软件建立精细有限单元计算模型,研究悬臂施工阶段主梁的剪力滞效应分布规律。计算结果表明:在主梁最大悬臂状态,悬臂根部截面主梁顶板的应力分布最不均匀,剪力滞系数最大,其剪力滞系数离开悬臂根部后迅速减小,然后经历增大减小再增大的过程;梁段顶板在自重、斜拉索、预应力荷载共同作用下截面剪力滞效应受预应力荷载效应控制,均多呈现正剪力滞效应;主梁施工过程中,截面剪力滞效应规律不变;在桥梁施工过程分析时以主梁最大悬臂状态下的箱梁顶底板剪力滞系数为参考。     

斜拉桥双边箱主梁剪力滞效应分析

斜拉桥主梁截面一般采取双边箱结构形式,截面一般较宽,存在着明显的剪力滞效应。文章分析了斜拉桥在最大悬臂施工阶段和成桥阶段主梁剪力滞效应的影响,通过在主梁增加纵向加劲肋减小了斜拉桥的剪力滞效应,改善了桥面的受力,可为斜拉桥的设计及施工提供参考。     

双塔独柱式单索面预应力混凝土斜拉桥结构设计与分析

耿村阧大桥主桥为双塔独柱式单索面预应力混凝土斜拉桥,跨径布置为(75+150+75)m。主梁采用单箱三室大悬臂等截面混凝土连续箱梁,桥塔采用独柱式钢结构,采用塔梁固结、梁墩分离体系,斜拉索采用扇形单索面布置,桥塔墩采用钻孔桩群桩基础。基于Midas/Civil和ANSYS有限元软件,对该桥进行静力性能分析,并对主梁和主塔节段进行了局部应力分析,分析结果表明,斜拉桥成桥状态和运营状态结构受力状态合理,为今后斜拉桥的研究与合理设计提供了相关的参考数据。     

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.     

悬索桥主缆索股锚跨张力控制研究

以某悬索桥进行工程实例分析,考虑了温度对主缆索股边跨和锚跨张力的影响.分析结果表明：在散索鞍固定时,温度对锚跨索股张力的影响远大于对边跨的影响,对锚跨索股张力的影响系数约为-5kN/℃,而对边跨索股张力的影响系数约为-1kN/℃.当索股温度差大到一定程度时,单靠摩擦力已不能防止索股在鞍槽内出现滑移,需采取其他措施防滑;介绍了该大桥锚跨索股张力实际控制手段及成果,提出了合理的施工控制建议.     

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。     

PC连续梁桥悬臂现浇施工控制温度效应研究

由于温度对混凝土箱梁结构的受力和变形产生一定影响,有必要对施工控制中温度效应展开针对性研究,以防止大跨度PC连续梁桥在悬臂现浇过程中桥梁结构的实际状态偏离预期。文章以宿扬高速公路白塔河桥为工程背景,以Midas Civil软件建立的有限元模型作为研究基础。在总结以往箱梁结构温度分布形式的基础上,将温度影响划分为体系温差和梯度温差两种形式,介绍了温度荷载在混凝土内部产生两种温差应力的机理,然后分析两种温差作用对施工阶段在桥梁线形和应力方面的影响,为桥梁施工控制中考虑温度效应提供理论依据和参考建议。     

南京江心洲大桥吊索张拉施工控制研究

自锚式悬索桥体系转换过程中的吊索张拉是最复杂的施工工序,也是区别于地锚式悬索桥的一个施工控制难点。结合实际工程对自锚式悬索桥吊索张拉进行了理论分析,并采用有限元分析软件ANSYS进行了吊索张拉的施工计算。分析张拉过程中各吊索的受力状态、鞍座位移、塔顶变形等,确定了合理的吊索张拉方案并应用于工程实践。     

东北寒区大跨度自锚式悬索桥主缆力学效应研究

结合大跨自锚式悬索桥空间缆索结构,引入桥位所处的东北寒区大温差分布模式,运用空间有限元分析方法,探讨了主缆在典型荷载工况及特殊的大温差模式下的受力变形特性。研究结果表明:主缆在空缆状态向成桥状态转变过程中,其横向与竖向均发生较大位移,其几何非线性主要发生于施工阶段;主缆弯曲次应力幅值较小,理论上不控制设计;寒区大温差效应对主缆的影响不容忽略,温差越大对主缆变形与内力影响越大,大温差模式下,主缆轴力跨中的最大变化值为73.4k N,主缆跨中垂度由于温度影响最大变化约为3.0cm。     

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。     

一种新的自锚式悬索桥基准索股线形控制方法

不同于地锚式悬索桥,自锚式悬索桥在基准索股架设过程中,受环境温度影响,基准索线形不仅受主缆伸缩发生变化,由于主缆锚固于梁端,导致主梁伸缩亦会引起基准索线形变化,从而使得基准索线形难以控制。基准索在夜间很容易与环境温度趋于一致,而主梁由于尺寸较大、散热慢很难与环境温度趋于一致,基于此提出一种新的自锚式悬索桥基准索线形调整的方法。研究结果表明:该方法在温度稳定的夜间,可以有效分离基准索线形受基准索自身温差影响和主梁受温差作用影响而引起的变化量;在温度稳定的夜间,主梁受约束的一跨,其基准索线形很容易趋于稳定。     

斜塔有背索斜拉桥主塔施工支架结构分析

某斜塔有背索斜拉桥,采用主梁、主塔施工完成后再挂索的施工工序。主塔施工以及挂索过程中,塔身自重以及挂索施工中部分索力作用,使塔根部压应力储备不足,出现混凝土拉裂现象。塔下支架作为临时结构,起到支撑塔身自重,以及承受部分施工不平衡索力的作用。以某跨河桥为工程背景,采用有限元计算程序MIDAS/Civil建立三维空间有限元模型,以主塔施工和挂索施工每一阶段中支架承受最大内力为控制力,对每根支架进行稳定性分析,并对支架体系对比分析,可为同类型桥梁施工提供借鉴。     

“花瓣式”异形斜拉桥结构受力影响因素敏感性研究

为了减小"花瓣式"异形斜拉桥结构成桥状态结构受力和变形受施工误差的影响程度,以西安市富裕路沣河大桥为项目依托,通过分析容重、拉索弹模、拉索初张力、体系温度等影响因素变化对结构受力的敏感性程度,从而保证斜拉桥合理成桥状态与目标状态的精度要求。计算结果表明:体系温度、拉索力和结构容重对"花瓣式"异形斜拉桥成桥状态主梁挠度、主塔变形、拉索索力、拱脚及钢主梁截面应力影响较大,为敏感因素;拉索弹模对上述指标的影响程度较小,为非敏感因素;沣河大桥实际工程应用表明研究成果能够有效减小施工过程误差对成桥状态的影响程度,可为其他"花瓣式"异形斜拉桥在设计、施工中的结构敏感性研究提供有益参考。     

钢桁架拱桥悬臂安装扣索单股一次张拉施工技术

重庆朝天门长江大桥是目前世界上最大跨度的钢桁架拱桥,在悬臂安装施工期间,设两对钢绞线扣索,与主拱形成自锚平衡共同受力体系,控制主拱结构内力和变形。单根扣索使用148股钢铰线,最大拉力16 661 kN,采用单股钢绞线一次张拉成型的技术施工,其技术原理简单,施工方便,可供类似工程参考。     

南京长江三桥初步设计方案施工阶段稳定性分析

考虑结构的非线性和构件的极限承载能力，并且计人施工过程变形和应力的叠加效应，对南京长江三桥初步设计方案（独塔双柱、双塔独柱和双塔双柱）钢斜拉桥进行了分析，重点研究了施工全过程中的结构稳定性问题，计算得出3种初步设计方案钢斜拉桥在施工阶段结构的弹性稳定安全系数为4．9～10．2，非线性稳定安全系数为2.1～7.9，表明3种方案钢斜拉桥在施工全过程中的弹性稳定性和非线性稳定性都是足够的．最后，评价了施工过程中极限承载能力状态下的结构安全系数．     

基于线形控制的山区大跨度刚构桥合龙方案研究

针对山区连续刚构桥边跨现浇段施工时,地形条件不利于支架施工的特点,为减小边跨现浇段长度,提出4个不对称悬臂施工合龙方案。以某山区(72+120+72)m高墩刚构桥为例建立仿真模型,分析不同合龙方案条件下的结构变形特点,探讨山区大跨度刚构桥各个合龙方案的适应性。结果表明:4个合龙方案施工和运营阶段应力均满足规范要求;边跨线形调整值随着不对称悬浇段的增大而增大,且先合龙中跨有利于减小边跨悬臂端挠度;施工和成桥阶段最大挠度值和最大上拱值随不对称悬臂浇注长度的增大有增大的趋势;补充张拉箱梁顶板束和先合龙边跨均会导致中跨跨中位置的徐变上拱值增大;根据地形条件选择合适的不对称悬臂施工合龙方案,可有效减小边跨支架现浇段长度,为山区刚构桥设计施工提供参考。     

矮塔斜拉桥0号块结构细部分析研究

以一座三跨矮塔斜拉桥为工程依托,利用Midas/FEA有限元实体分析软件对该桥0号块进行结构细部分析研究,采用Midas/Civil建立整体分析模型并提取相应内力施加于局部分析模型上,分析其在最大双悬臂施工阶段以及成桥阶段下的空间应力分布状态。分析结果表明:在最不利荷载组合下,0号块结构整体处于受压状态,局部位置出现了较大拉、压应力,可通过加强配筋设计和改善结构构造予以解决。