矮塔斜拉桥V形索塔及分丝管索鞍空间受力分析

以江门市一座跨径65 m+110 m+65 m的矮塔斜拉桥为研究背景,利用大型有限元软件对V形索塔及分丝管索鞍建立了静接触实体模型。通过模拟拉索与鞍座的静接触关系,探讨了索鞍下混凝土的应力分布特点及索力传递分配情况,并与等效线荷载计算模型进行对比分析。计算结果表明静接触模型比等效线荷载模型更接近实际受力情况,可供同类索塔设计参考。     

矮塔斜拉桥分丝管索鞍区受力特征研究

为研究矮塔斜拉桥分丝管索鞍区混凝土应力的分布规律及其极限荷载,以京沪高铁津沪联络线特大桥主桥(主跨115m的三塔双索面矮塔斜拉桥)为背景,针对其索塔锚固区进行足尺节段模型试验,采用ANSYS软件建立索塔锚固区节段有限元模型,分析索塔锚固区混凝土的应力分布、极限荷载及易开裂区域。结果表明:索塔锚固区分丝管索鞍下方混凝土的横向劈裂应力、竖向压应力沿纵向、横向分布规律相似,均从桥塔中心线向两侧逐渐减小,呈抛物线形分布;索鞍下方混凝土应力分布比较均匀,结构处于弹性状态,受力满足要求;索塔锚固区的极限荷载为设计索力的1.56倍,有一定安全储备;索鞍下方混凝土易被拉裂,建议设计时适当加密该区域钢筋。     

考虑分丝管模拟的底部分叉形矮塔斜拉桥索塔应力分析

针对某主跨(90+165+90) m矮塔斜拉桥混凝土分叉形索塔,采用大型通用有限元软件,用实体单元模拟塔柱锚固区的钢索鞍分丝管,分丝管内的拉索钢丝不模拟,索力采用垂直于分丝管索鞍的法向面力进行模拟,分析塔柱索鞍区及塔柱分叉区的混凝土应力。计算表明:索塔分丝管索鞍区的应力能满足要求,但塔柱分叉区存在局部超限应力区域。根据计算结果及矮塔斜拉桥分叉形塔柱的构造特点,提出改善塔柱分叉区局部受力的设计思路。     

矮塔斜拉桥负弯矩区箱梁应力状态研究

由于索塔的存在,矮塔斜拉桥的负弯矩区应力特性与普通刚构桥对比具有显著不同,主要体现在索塔的集中力作用于负弯矩区箱梁,箱梁腹板支承在两根墩柱之间,腹板的受力状态实际可等效为一个深梁,从而与普通的刚构桥负弯矩区腹板受力状态显著不同。为研究矮塔斜拉桥负弯矩区0#块腹板、底板的应力形成机理,主要针对索塔正下方腹板混凝土区域压应力偏小情况,采用深梁理论进行研究,并结合材料力学方法构建考虑深梁效应的矮塔斜拉桥负弯矩区腹板下缘表达式计算应力理论数值。之后采用ANSYS数值分析软件建立空间模型,分析某桥矮塔斜拉桥负弯矩区0#块空间应力,提取该腹板下缘应力值与理论计算值对比验证。经对比可知:该区域理论计算值与数值模拟结果基本吻合,由于深梁效应在底板处及其附近区域产生纵桥向拉应力抵消部分压应力,出现该区域压应力较小的情况。     

矮塔斜拉桥索鞍静力分析

结合一座矮塔斜拉桥设计、整体计算情况,为研究骑跨式索鞍局部受力状况,采用三维有限元软件建立矮塔斜拉桥索鞍区有限元模型,选取整体计算中最不利荷载进行静力分析,得到了桥塔索鞍区混凝土和索导管应力分布状况,分析索鞍处混凝土应力规律,对索鞍锚固区设计方案进行综合评价,并提出改进建议。     

矮塔斜拉桥索鞍节段模型试验研究

该文介绍了一座采用改进的分丝管索鞍结构的预应力矮塔斜拉桥主塔鞍座节段模型试验.建立有限元模型进行实体分析,将实际索力按空间抛物面形式的面压力施加在各个对应孔道上,分析了索鞍下混凝土应力分布特点及分丝管受力特点,可为类似索鞍节段模型试验研究提供参考.     

重庆嘉悦大桥索塔锚固区设计与分析

重庆嘉陵江嘉悦大桥是一座主跨250 m的矮塔斜拉桥,该桥具有索力大,索塔结构复杂等特点。因此,拉索在塔上的锚固采用混凝土索塔钢锚箱组合形式。介绍了该组合锚固体系的设计特点,并对索塔锚固区建立空间有限元模型进行受力分析。分析结果对该类型索塔锚固区设计具有一定的参考作用。     

斜拉桥索塔与索梁锚固区局部应力分析

混凝土斜拉桥索塔、主梁常采用预应力混凝土结构,在强大的索力和预应力共同作用下,索塔、索梁锚固区受力十分复杂。针对索塔、索梁锚固区的受力状况进行研究,对优化锚固区细部构造及预应力钢束的布置均有重要意义。以一座独塔混凝土斜拉桥为例,运用有限元方法对索塔、索梁锚固区进行了空间应力分析,总结了锚固区的受力特点。     

漳州战备大桥主塔鞍座处节段模型试验研究

漳州战备大桥主桥为预应力混凝土部分斜拉桥，主塔采用索鞍结构。介绍该主塔鞍座模型试验，研究鞍座处的受力特点及应力分布，并对主塔鞍座进行有限元空间分析。     

矮塔斜拉桥拉索初张力优化设计研究

以某75 m+130 m+75 m三跨矮塔斜拉桥公路桥为工程背景,针对混凝土矮塔斜拉桥结构受力特点,依据影响矩阵调值原理,提出了以结构整体弯曲应变能最小为目标、以主控截面弯矩及关键节点位移为约束条件的混凝土矮塔斜拉桥拉索初张力优化方法。利用有限元分析软件Midas/Civil建立有限元模型进行正装分析,对矮塔斜拉桥的索力进行优化设计,并对优化前后主梁的挠度、内力以及应力结果进行对比分析。     

基于扩展有限元法的部分斜拉桥索鞍抗裂性分析

为研究部分斜拉桥混凝土索鞍的应力分布规律、优化索鞍的钢筋配置,以宁江松花江特大桥为背景进行分析。采用MIDAS Civil建立全桥空间杆系模型分析桥梁整体受力特性,再基于ABAQUS建立索塔及索鞍实体单元模型,分别采用扩展有限元方法和混凝土塑性损伤本构模型对混凝土索鞍进行数值分析。结果表明:1部分斜拉桥混凝土索鞍在斜拉索索力作用下将产生贯穿孔道的劈裂裂缝;建议增大钢筋直径或者加密水平钢筋间距;2在斜拉索作用下索鞍结构外形突变处产生应力集中,主压应力值超过C50混凝土的抗压强度标准值,建议增设倒角或者圆角;3扩展有限元方法可以较好地预测裂缝的发生与扩展,与混凝土非线性分析的结果基本一致,但在裂缝处的应力场计算有所差异。     

某145m矮塔斜拉桥的优化设计

通过对索塔高度、索塔刚度、主梁高度以及主梁结构形式等进行比较分析,对矮塔斜拉桥进行了优化设计,并对《公路斜拉桥设计细则》(JTG/T D65-01-2007)中对矮塔斜拉桥的界定问题进行了讨论,最后展望了其发展前景。     

矮塔斜拉桥索塔非线性开裂分析

矮塔斜拉桥是一种力学特性介于斜拉桥和连续梁桥之间的新桥型.矮塔斜拉桥索塔应力分布较为复杂,而且索鞍上拉索作用力对索塔十分不利,各个方向拉应力只能靠普通钢筋承担,容易开裂.该文以静兰大桥索塔为例,分别采用整体式、组合式以及分离式的钢筋混凝土有限元建模方法对其进行了非线性开裂分析,比较了3种方法模型结果的差异,讨论了各种方法的特点,弄清了索塔上的受力特性,对于索塔和配筋设计具有较大的指导意义.     

矮塔斜拉桥施工关键技术研究

矮塔斜拉桥是桥梁结构体系中的重要组成部分,在实践操作中对工艺操作与组织管理存在较高的要求。因此,掌握矮塔斜拉桥施工关键技术对保证施工质量具有重要现实意义。基于此,以灵江大桥为例,结合矮塔斜拉桥结构特点与现场施工条件,就分丝管安装技术、索塔浇筑技术、主梁混凝土浇筑技术、索张拉控制技术等矮塔斜拉桥施工关键技术进行了分析,以供参考。     

广珠线西江特大桥主桥索塔锚固区局部应力分析

混凝土斜拉桥索塔锚固区同时存在环向预应力和斜向拉索力的共同作用,处于空间三维应力状态,构造和受力状态都十分复杂.为揭示该区域的受力特性,以广珠线西江特大桥主桥为背景,运用有限元方法对索塔锚固区进行了空间应力分析,介绍了模型中斜拉索力、预应力、边界条件模拟的方法,给出了结构特征点处的应力值.结果表明该模型受力合理,计算方法可为同类型斜拉桥索塔锚固区的受力分析提供借鉴.     

益阳胜天大桥主桥桥面板和索塔局部应力分析

益阳市胜天大桥为(181.95 m+450 m+181.95 m)双塔双索面斜拉桥。该桥主梁采用PK型分离双箱钢梁与UHPC桥面板相结合的结构形式,可降低主梁自重约30%,有效避免了普通混凝土桥面板普遍存在的易开裂问题。主桥采用花瓶型索塔,分别由下、中、上塔柱及下、中、上横梁六部分组成。本文采用Ansys14.0分别建立桥面板和索塔空间有限元模型,对桥面板及索塔受力复杂的局部区域进行空间有限元应力分析,揭示桥面板及索塔的受力特性及应力分布规律,以保证桥面板和索塔结构的安全性与耐久性。     

嘉绍大桥多塔斜拉桥创新结构体系设计

嘉绍大桥主航道桥采用分幅四索面六塔钢箱梁斜拉桥方案,桥跨布置为70m+200m+5×428m+200m+70m=2680m,按双向八车道高速公路标准设计,是目前世界上规模最大的多塔斜拉桥.如何提高整体竖向刚度和满足索塔受力要求是结构设计的关键.通过在索塔设置X托架、索塔两侧主梁设置双支座,提高了多塔斜拉桥主梁竖向刚度及改善了索塔受力.通过在主梁设置刚性铰构造,解决了长主梁温度变形引起的索塔受力问题.     

独斜塔锚固区受力分析

我国斜拉桥中大部分采用预应力混凝土索塔.索塔锚固区域结构受力复杂,是设计的关键.某大桥采用独斜塔,主、边跨非对称布置斜拉索结构.文中采用有限元方法对某大桥主塔锚固区进行了受力分析,以根据应力大小指导钢束配制.     

拉萨纳金大桥分丝管定位安装

拉萨市纳金大桥为矮塔斜拉桥,其中分丝管为矮塔斜拉桥索塔鞍座的特殊形式,其安装技术在矮塔斜拉桥施工中占有重要的地位.文章通过纳金大桥分丝管的定位安装过程,对分丝管安装质量的控制及施工工艺进行详细的介绍分析.     

空间索面斜拉桥钢锚梁受力性能分析

斜拉桥索塔锚固区是承载拉索锚固力的重要结构,也是斜拉桥桥塔设计的关键部位。钢锚梁式索塔锚固构造是一种能够较好发挥钢结构抗拉能力强的索塔锚固结构,但这种锚固形式主要应用于竖直索面布置斜拉桥,在空间索面斜拉桥中的应用于研究较少。为了研究在空间索面作用下钢锚梁结构的受力特点,以某空间索面斜拉桥为依托,通过数值模拟与理论分析的方法对钢锚梁是锚固区的受力特性进行了研究。通过研究可知空间索面拉索对锚梁的横桥向水平分力相对较小,可通过侧向限位装置提供可控的横桥向支撑;锚梁的拉板在老虎口位置应力集中明显,应注意加强该区域的圆顺过渡;混凝土塔壁设计应加强在断索工况下的承载能力检验。