钢桁架人行桥空间受力特征探讨

桥梁结构中多用索和桁架来编织网格,勾勒造型。该文以某钢桁架人行桥为实例,对其空间受力特征进行了分析和探讨,突出了其空间网格桁架钢桥的特点,而非传统的钢拱桥和桁架桥。     

大跨度人行桥TMD减振分析

大跨度人行桥,无论采用何种结构形式,其结构基频均难以保证在步行力的影响频率范围以上.该文结合主跨100 m钢桁架人行桥,介绍大跨度人行桥的动力特性分析,确定各阶模态的频率和振型,舒适度指标的确定和步行激励荷载的选取,采用TMD对大跨度人行桥进行减振分析.     

人群激励下钢桁架人行桥动力分析

基于人行荷载的傅里叶级数模型,运用强迫振动理论,通过建立MIDAS有限元模型进行理论计算,得到行人以不同速度通过钢桁架人行桥和分批次过桥时人行桥的动力响应时程与最大动力响应,分析人群激励下钢桁架人行桥的动力响应,得出行人对天桥的冲击效应不可忽略,并对人行天桥的舒适度进行评价。     

临时支承沉陷对钢-混凝土人行桥施工稳定性的影响

针对一座钢－混凝土组合结构的人行桥，用板壳有限元法计算了其施工过程中的稳定性，讨论了临时支承沉陷对其稳定性的影响，计算比较了临时支承沉陷量与其弹性稳定系数之间的关系。     

西班牙首座超高性能纤维混凝土人行桥的设计与施工

西班牙阿利坎特修建的一座全长43．5 m的人行桥采用超高性能纤维混凝土（UHPFRC）,是世界上第一座UHPFRC桁架人行桥。该人行桥采用变高度U形断面,由2片华伦式桁架组成,底部用X形撑杆连接,桥面板位于桁架中间高度处;结构计算表明,人行桥的结构安全性能满足承载能力和正常使用极限状态的要求,并验证了相关设计的合理性;通过对2％纤维含量的混凝土在潮湿和干燥状态力学特性的研究,研发出UHPFRC配合比。人行桥分5个阶段（2片桁架→上弦杆和纵向加劲肋→下弦杆、X形撑杆和支座处大体积混凝土墙→横肋→桥面板）施工。在预制工厂里进行的荷载试验结果表明,试验结果与有限元结果吻合较好,人行桥力学性能较好。相比钢结构方案,采用UHPFRC降低了人行桥的施工和维护成本,增加了耐久性,延长了使用寿命,同时使桥梁更美观。     

绍兴市梅龙湖人行桥总体与景观设计

钢拱桥由于自重轻、水平推力相对较小、结构表现力丰富而被广泛采用。绍兴市梅龙湖人行桥设计为70 m+35 m全焊接钢结构桁架拱桥,介绍该桥主要设计技术标准、结构总体设计及桥梁的景观设计。     

中小跨径不同截面简支钢-混组合梁桥受力及用钢量分析

为研究中小跨度钢混组合梁不同截面形式的受力性能以及经济性,以香海大桥组合梁为背景,建立工字钢-混凝土组合梁桥、钢箱-混凝土组合梁桥、钢桁架-混凝土组合梁桥等模型,分析不同跨径下三种不同截面形式的钢混组合梁桥受力性能及用钢量。结果表明,活载作用下,工字钢组合梁跨中竖向位移均大于钢箱梁及钢桁架组合梁,且随着跨径的增大,工字钢组合梁跨中竖向位移增长幅度越来越明显;偏载作用下,钢箱组合梁跨中最大位移均小于工字钢及钢桁架组合梁,且随着跨径的增大,钢箱组合梁跨中最大位移与其他两种方案的位移差逐渐增大;跨径35～55m范围内,工字钢组合梁的截面用钢量最低;跨径55～70m范围内,钢箱组合梁截面用钢量最低;70～100m跨径范围内,钢桁架组合梁的截面用钢量最低。     

钢-混组合梁预应力镂空桥面板吊模法施工

天津海河吉兆桥设计为钢桁架与混凝土桥面板组成的钢-混凝土组合结构形式,混凝土桥面板位于钢桁架大面积镂空部位。通过比选,采用吊模结构,与钢桁架上弦杆组成桥面板的整体承重体系,进行混凝土浇筑。该工艺施工速度快、周转率高,不仅解决了跨海河施工支架搭设难题,也使模板更加贴合混凝土桥面线形。从整体吊模在钢-混凝土桥梁的应用和混凝土桥面板施工工艺等方面展开论述,有关经验可供相关专业人员参考。     

体外预应力在钢桁架人行廊桥中的应用研究

依托某航站楼人行廊桥工程,运用Midas Civil软件对下承式钢桁架进行有限元分析。在桥型确定的情况下,以结构中最大内力和最大挠度为约束条件,以截面尺寸为设计变量,以主桁架用钢量为目标函数进行优化分析,分别研究了在3种不同的体外束布束方式对桁架截面尺寸的影响,并与常规设计进行了比较;发现合理的布束可以使得廊桥钢桁架刚度无明显降低,但用钢量有明显的减少,从而产生了较好的经济效益。     

单跨大跨径反向芬克式桁架人行桥施工关键技术研究

杭州运河新城单元反向芬克式桁架人行桥跨径大,受力情况复杂,索力调整繁琐。施工设计时,将施工阶段划分为斜拉悬索体系施工、体系转换施工和反向芬克体系施工,同时采用MIDAS Civil2021软件进行施工过程中的索力计算和内应力分析,并采用BIM技术对计算结果进行模拟仿真,为施工过程提供科学的分析和决策依据。杭州运河新城单元反向芬克式桁架人行桥作为世界上主梁单跨跨径最大的人行桥梁,在国内没有先例工程可借鉴,尤其是工程位于浙江多台风地区,更增加了施工难度。因此,本工程在施工阶段严格按照合理索力模型和环境参数进行结构静力分析和最大悬臂状态计算,并采用增设抗风缆等措施。实践表明,基于MIDAS Civil2021软件和三维建模BIM技术的三体系施工关键技术保障了工程施工的顺利进行,为同类型桥梁施工提供了很好的借鉴,也为世界上反向芬克式桁架桥设计和施工积累了经验。     

运用悬挂结构的新型桥梁施工方法

独特的悬挂法发展出一种单跨组合桁架桥形式的合理结构。这种结构是将混凝土主梁和钢桁架安装在跨越索上,施工时索水平力传递给临时地锚,完工后通过"体系转换"再将水平力传递给桁架上、下弦杆充当预应力,这种类型的单跨组合桁架桥施工过程中不需要临时支架或脚手架,相对其他桥型开挖工程小,能将施工对环境的破坏降到最低,因此在深谷中建造这种桥既经济、又符合可持续发展理念。     

悬索桥板桁结合加劲梁钢-STC组合桥面支承体系设计优化

杭瑞高速岳阳洞庭湖大桥为(1 480+453.6)m双塔双跨钢桁梁悬索桥,主梁为采用了钢-STC轻型组合桥面的板桁结合型钢桁加劲梁,钢-STC轻型组合桥面支承体系由横向桁架支承及桥面纵、横梁支承组成。采用ANSYS软件建立主梁节段有限元模型,针对组合桥面支承体系,从横向桁架结构形式、桥面纵横梁体系及其结构尺寸等方面进行设计优化。结果表明,带竖腹杆的横向桁架结构形式在桥面刚度、构件应力水平方面均具有较大优势;多横梁体系桥面刚度大,桥面构件应力水平低,适用于钢-STC轻型组合桥面。洞庭湖大桥板桁结合加劲梁钢-STC组合桥面支承体系采用带竖腹杆的横向桁架,纵横梁支承体系采用在横向桁架竖腹杆位置设置边纵梁、次横梁间距2.8m的多横梁体系,能够很好地兼顾结构刚度、应力水平及钢材用量。     

中承式钢桁架自锚式悬索桥的设计实践探索

该文以大连牧城塘水库人行桥为工程背景,介绍了中承式钢桁架自锚悬索桥的设计、施工中所采用的新方法和思路,并介绍了该桥的总体布置、结构设计和施工中遇到的问题及解决要点。     

以色列贝尔谢瓦人行桥

正以色列贝尔谢瓦人行桥(Beer Sheva Bridge,见图1)设计为两跨,北侧跨长100m,南侧跨长70m,加上两端的端部支承,结构长度达到200m。两跨上部结构均采用变高度钢桁梁。桁高从墩顶处的600mm渐变到北跨跨中的11m、南跨跨中的7.5m。两跨桁梁各个面均为平面桁架体系,将桥面包裹在桁架中间,形成非常稳定的空间桁架结构,虽然外形非常纤巧,但是结构具有足够的刚度。除了变高度桁架,桁架侧面的倾斜角度也为结     

玉环漩门湾三桥主桥结构优化设计

本文以漩门湾三桥为工程背景,采用以构件为单位,逐步逼近的多目标优化方式对钢桁架拱桥进行结构优化分析,利用Madis/civil有限元软件建立数学模型,以桥梁结构中最大轴向应力和最大竖向位移为状态变量,以结构的矢跨比、桁架高度、截面尺寸、支承类型为设计变量,以全桥用钢量为目标函数,对全桥进行结构优化分析,以达到减轻结构自重,从而降低工程造价。     

潍坊白浪河大桥主桥钢结构设计

以在建的潍坊白浪河大桥为依托工程,研究了主桥钢桁架桥梁的设计方法。采用连续钢桁架结构体系,在设计过程中对多个关键位置进行细化,提出钢桁架桥梁设计的要点;利用有限元软件对钢桁架的拼装进行模拟,并且介绍了主桥与摩天轮连接部位的施工顺序。研究结果表明:主桁采用不带竖杆的三角形腹杆体系,可以有效地与摩天轮结合起来,进而提高摩天轮的安全性能,为桥梁与摩天轮的组合提供了全新的设计方法。     

钢-混组合桥面系截面设计参数研究

钢-混凝土组合桥面系在大跨度桥梁中的应用日趋广泛,其结构及形式多借鉴于建筑结构。以某大跨悬索桥钢-混组合桥面系为例,结合ANSYS有限元程序的Workbench平台Design-Exploration模块进行实验设计,对组成钢混组合桥面系的混凝土板、钢纵梁及钢桁架等结构参数对组合截面力学性能的影响进行了相应研究。结果表明:混凝土板厚度的变化对钢-混组合桥面系力学性能影响较为明显,钢纵梁厚度和钢桁架高度变化产生的影响相对较小。混凝土板的高度和钢纵梁厚度变化时产生的效应基本相同,组合桥面系竖向挠度和钢纵梁应力极值随着混凝土板厚度或者钢纵梁厚度增加而增加;钢桁架高度在从低到高的变化过程中,组合桥面系竖向挠度逐渐减小,钢纵梁极值压应力和极值拉应力分别出现先增大后减小和先减小后增大的现象。     

泰州无站台柱雨棚主桁架结构设计与施工

介绍了国内第一个落地曲线形桁架无站台柱雨棚——泰州无站台柱雨棚结构设计情况．并简要介绍了主桁架结构的内力分析过程、结果及桁架的制作与施工情况。     

梁桁体系钢-混组合梁有限元分析及设计参数研究

为研究设计参数对梁桁体系钢-混组合梁受力性能的影响,依据梁桁体系钢-混组合梁试验模型参数,应用非线性有限元软件Abaqus建立组合梁的有限元模型,其计算结果与试验结果吻合较好。利用有限元方法,以典型无桁架的钢-混组合梁、混凝土板厚、混凝土强度、钢梁强度等级、混凝土板宽、桁架角度和高跨比等为参数,对其极限承载力的影响进行了分析。结果表明:相比典型的无桁架的组合梁,梁桁体系钢-混组合梁承载力提高了17%;混凝土板厚的增加,提高了组合梁的抗弯刚度;钢梁强度的提升对组合梁的承载力有显著提高;混凝土板宽实际应用时应确保有效板宽的宽度以提高工程的经济性;组合梁高跨比对其刚度及承载力影响均比较大。     

结合钢桁梁正交异性钢桥面板体系研究

为研究结合钢桁梁正交异性钢桥面板体系(纵横梁体系、横梁体系、纵梁体系)受力性能的差别,以闵浦大桥为例,采用MIDAS Civil软件建立3种结构体系的主跨桁架局部空间模型进行有限元计算分析,得到如下结论:纵梁体系不适合于结合钢桁梁正交异性钢桥面板结构;横梁体系结构比纵横梁体系受力不利;纵横梁体系在获得足够的净空的同时不至于使整个桁架很高,桥面板受力合理,是最适用于结合钢桁梁的正交异性钢桥面板体系.