大跨度玻璃吊桥设计方案及容许上桥人数的计算分析

通过对张家口尚义县大青山景区内一座主跨445m玻璃吊桥的设计实践,介绍了大跨度玻璃吊桥的总体设计方案及主要构件设计细节,阐述了吊桥结构防腐、风振控制、玻璃铺装等关键技术,计算分析了桥梁的容许上桥人数,可为类似工程提供参考。     

中外名桥-惠通桥

位于滇缅公路保山至龙陵段、横跨怒江的惠通桥，是杨名中外的历史名桥，始建于清同治年间，1938年改建为通行汽车的钢索柔性吊桥，桥长94.30m.1942年5月抗日战争中，中国军民为阻止驻缅日本侵略军东来而炸毁。     

柔性吊桥无应力初始状态的确定

为评估某柔性吊桥的承载力,笔者对其进行了空载状态几何形状测量和静载试验,并利用几何非线性有限元法对试验结果进行了数值模拟.着重探讨了利用结构现状参数,确定结构无应力初始状态的方法.有限元法的模拟结果与实测值的吻合证明了该方法的正确性.笔者建立的结构无应力初始状态确定方法,可用于大跨度索结构的有限元分析与设计.     

大跨吊桥合理形式研究（Ⅰ）：——带斜拉索的吊桥

本文通过吊桥模型实验研究在传统型式吊桥上增设斜拉索后对结构在外荷载作用下的刚度的影响。     

柔性吊桥无应力初始状态的确定

为评估某柔性吊桥的承载力，笔者对其进行了空载状态几何形状测量和静载试验，并利用几何非线性有限元法对试验结果进行了数值模拟。着重探讨了利用结构现状参数，确定结构无应力初始状态的方法。有限元法的模拟结果与实测值的吻合证明了该方法的正确性。笔者建立的结构无应力初始状态确定方法，可用于大跨度索结构的有限元分析与设计。     

一座人行吊桥承载力评估

对一座人行吊桥进行静载试验,并采用有限元程序进行检算,通过理论计算值与实测值比较分析,对该桥进行承载力评估,试验结果表明该桥承载力满足设计要求,试验数据可为供管养单位提供参考意义。     

污水管道输水吊桥改建设计研究

对云南省泸水市六库镇内一座污水管道输水吊桥改建进行设计,介绍了该种桥型改建的结构设计情况,对改建后的桥梁结构进行有限元分析,分析了改建后桥梁结构的强度、稳定性及行人舒适性,总结了此类吊桥工程改建项目的设计要点及设计注意事项。     

柔性生态加筋挡土墙的基底应力计算方法研究

基底应力计算是支挡结构设计验算的重要内容之一。在分析柔性生态加筋土挡墙结构特性的基础上,结合数值分析和理论研究,讨论了柔性生态加筋土挡墙内竖向应力的分布规律与基底计算方法的差异,提出了柔性生态加筋挡土墙基底应力计算方法建议。研究表明:柔性生态加筋挡土墙的基底压力呈非线性分布,在面墙侧较小而筋材末端较大;加筋体后水平土压力的力矩作用不明显;建议采用梅耶霍夫理论进行计算。     

香港青马交通管制区实时

香港青马交通管制区(TMCA)是香港通往新机场的交通干道(图1)。管制区内包括三座相毗邻的大型吊桥：青马大桥(Tsing Ma Bridge)、汲水门大桥(Kap Shui Mirl Bridge)和汀九大桥(Ting Kau Bridge)。其中，青马大桥全长2200米，塔高206米，主跨度1377米，是世界上最长的公路／铁路两用悬索吊桥；汲水门大桥全长829米，塔高150米，主跨度430米，是世界上最长的公路／铁路两用斜拉吊桥；     

双柱式柔性墩临界力的计算

将双柱式柔性墩简化为底端固定，顶端弹性支承的压杆，采用类似柔性深基础的刚度计算方法推导其弹性支承的刚度Ｋｃ，利用欧拉公式计算双柱式柔性墩的临界力。     

悬索桥锚跨索股分析及程序实现

针对悬索桥锚跨索股的特点,介绍了索股几何长度迭代计算原理、索力计算模式、索股稳定性判据,并据此编制了FORTRAN数值计算程序,克服了以往悬索桥锚跨索股设计时曾采用的虚交点法导致计算索股与锚面的交点同设计有较大差异的问题;以某在建大型悬索桥为实例进行了锚跨索股分析,得出了相应结论.     

特大跨径钢桁拱吊装索力计算方法探讨

采用缆索吊装斜拉扣挂施工方法进行特大跨径钢桁架拱安装时。对拱肋的安装标高和索力精度要求较高。传统的索力计算方法虽力学概念清晰,计算简便,但精度较低,只适用于节段数较少的小跨径拱桥。文章总结了传统方法的优缺点,并阐述了ANSYS的零阶优化法在钢桁架拱吊装索力计算中应用。     

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.     

悬索桥初始内力与几何非线性对梁轨相互作用的影响

依据梁轨相互作用原理, 提出了基于悬索桥成桥变形状态重构道床纵向阻力位移-力曲线的方法, 并从存在初始位移的5×32 m简支梁桥上无缝线路钢轨受力和变形两方面验证了重构方法的可行性; 结合多单元建模方法与U.L.列式法, 建立了考虑悬索桥初始内力和几何非线性的线-梁-索-缆-塔空间计算模型, 以某(2×84+1 092+2×84) m大跨悬索桥为例, 对比分析了不同工况下悬索桥初始内力与几何非线性对梁轨相互作用的影响。分析结果表明: 提出的道床纵向阻力重构方法能够避免桥梁初始变形对梁轨相互作用的影响, 使悬索桥上无缝线路计算模型能考虑初始内力的影响; 主缆垂度效应对各工况下梁轨相互作用的影响不足1%, 计算中可忽略该因素; 悬索桥初始内力主要影响挠曲、制动及断轨工况, 可使挠曲力、制动力及断缝值分别降低22.4%、12.7%和9.3%;大变形效应不仅可以改变挠曲力分布规律, 还可大幅减小断缝值, 降幅达22.4%;建议悬索桥上无缝线路在挠曲、制动及断轨工况下应考虑初始内力与大变形效应的影响, 伸缩工况下可将悬索桥简化为同等跨度的跨中纵向约束、梁端自由的连续梁桥进行计算; 建立的计算模型可为悬索桥上无缝线路设计提供精确的仿真结果。      

悬索桥重力刚度法及主缆水平拉力计算

对于大跨度悬索桥,加劲梁的抗弯刚度远远小于具备强大拉力储备的主缆的重力刚度,加劲梁的抗弯刚度的大小对全桥结构行为的影响只是处于次要地位。忽略加劲梁的抗弯刚度而将悬索桥当成一个单纯的索结构来分析它的内力和变形的方法就是重力刚度法。通过与悬索同跨简支梁的剪力和弯矩来明确重力刚度的概念,并揭示该剪力和主缆水平拉力、该弯矩和主缆挠度之间的关系。分别采用重力刚度法和通用软件ANSYS来计算悬索桥的内力和变形,其结果接近,说明采用重力刚度法计算的结果也是具有参考价值的。     

南京白果桥主缆长度计算

根据自锚式悬索桥的实际受力特点,介绍了主缆长度的计算方法——分段悬链线法。该方法根据力学平衡条件和变形相容条件,采用解析表达式和数值迭代计算方法解决主缆长度计算问题,自动计入索曲线的非线性,并结合工程实例阐述该方法在主缆下料时的应用,证明该方法是可靠有效的。     

大跨悬索桥主缆线形解析迭代法研究

基于悬索桥在恒载作用下的受力特点,建立了主缆线形控制计算的解析迭代方法,以此确定主缆无应力长度、成桥线形、空缆线形。算例结果表明该解析法具有适合程序计算、收敛速度快、计算精度高的特点,可用于悬索桥设计与施工控制计算。     

系杆拱桥吊索索力施工监控测量方法的研究

以某系杆拱桥为依托工程,针对吊索索力的诸多影响因素,提出用千斤顶张拉油压表读数测量法与索自振频率振动测量法相结合的方法对系杆拱桥吊索索力进行监控测量,即首先用千斤顶张拉油压表读数测量法对吊索索力进行监控测量,然后用测量的索力对索自振频率振动测量法中的索力系数进行标定,最后再用标定后的索力系数及索自振频率振动测量法对系杆拱桥吊索索力进行监控测量,结果表明,该方法不仅同时拥有千斤顶张拉油压表读数测量法与索自振频率振动测量法的优点,而且测量精度较高,完全可以满足索力监控测量中较高精度的要求与实际工程的需要,可广泛应用于系杆拱桥吊索索力的监控测量。     

悬索桥索股架设全过程的非线性精确分析

为精确分析悬索桥主缆的成缆过程,基于悬索桥多跨悬链线空缆线形计算原理,分析了主缆索股架设过程中塔的受力与索股线形的变化规律.将索塔对主索鞍的作用等效成非线性弹簧,其刚度计入索塔的梁柱效应,导出了索塔的非线性抗推刚度和塔底截面弯矩的计算公式;根据悬索桥主缆索股架设方法,以空缆状态为基础,计算并分析了一座主跨1280 m的悬索桥索股架设过程中主索鞍处主缆的不平衡力、塔顶水平位移和塔底截面弯矩随索股架设的变化规律.研究表明,索股架设过程中,梁柱效应较小.     

悬索桥主索鞍和散索鞍的有限元分析方法

悬索桥索鞍在主缆施工安装和索鞍拉杆张拉过程中存在两个最不利的工作状态,即空缆缆力拉杆未安装状态和最大缆力拉杆已安装状态.本文通过Ansys有限元建模分析某悬索桥的主索鞍和散索鞍,提供一些索鞍的计算方法.