襄阳汉江三桥成桥状态有限元计算研究

以襄阳汉江三桥为研究对象,充分考虑大跨度预应力混凝土斜拉桥的结构特点,运用MIDAS/Civil建立其整体有限元模型,讨论了大跨度双索面斜拉桥有限元模型建立过程中存在的一些关键问题如垂度效应、梁柱效应、节点刚性区问题。通过比较这些关键因素对数值计算结果的影响,分析其成桥状态下的结构静动力性能。结果显示,3种效应对于该结构的固有频率及成桥索力影响不大,而对主梁应力的影响较为明显。     

下承式系杆拱桥成桥索力的确定

系杆拱桥与斜拉桥之间都是三元构件,在索力计算上有一些通用的的方法,尤其在确定成桥索力上。以某系杆拱桥为例,运用Midas/civil软件建立系杆拱桥的三维模型,通过多种方法计算成桥索力,并进行分析,为后续进一步确立施工阶段吊杆索力提供依据。     

2x130m独塔斜拉桥计算与分析

本文以实际工程为背景,利用Midas软件建立有限元模型对某独塔斜拉桥成桥状态和运营状态进行了静力分析、疲劳计算和稳定分析。研究结果验证该设计方案的合理性及安全性:该独塔斜拉桥在成桥阶段、运营阶段静力验算满足规范要求,疲劳计算满足规范要求、结构刚度满足规范要求、结构整体稳定性满足规范要求。该桥的结构设计和计算分析可供今后同类桥梁的项目参考。     

叠合梁斜拉桥成桥过程的参数敏感性分析

以某座跨越长江的叠合梁斜拉桥为背景,利用有限元分析程序进行计算。通过比较各设计参数在成桥时对主梁线形和主梁应力的影响,分析了各设计参数的敏感性,进而得出了针对叠合梁斜拉桥成桥过程中的参数敏感性的一般性规律,并据此提出了监控意见。     

斜拉桥合理成桥索力确定的综合方法研究

斜拉桥是一种高次超静定结构,索力的大小对结构的受力影响非常大,确定斜拉桥合理成桥状态的关键问题就是如何控制斜拉索在成桥时的索力。围绕这一问题,国内外专家学者作了大量有益的工作,取得了一定的研究成果。文章在广泛阅读中外文献的基础上,对当前的相关研究成果进行了评述,比较了各种方法的优缺点,并提出了综合刚性索法和自动调索法确定合理成桥索力的原理及步骤,通过算例证明该方法概念明确,计算方便,所得结果满足要求。     

综合法初定斜拉桥合理成桥状态

以某顶推施工独塔斜拉桥钢箱梁为背景,在斜拉桥各种设计理论的基础上,提出了一种更适合于钢箱梁斜拉桥的索力优化方法。采用最小弯曲能量法初定成桥状态,力平衡法确定主梁的弯矩可行域,作为进一步约束优化的约束条件,从而得到斜拉桥各部件受力合理的成桥状态。     

斜拉桥温度场测试及影响分析

斜拉桥属于高次超静定结构,在温度荷载作用下会产生轴向变形、挠曲等变形,对结构造成很大的影响。对一独塔斜拉桥成桥后的温度场进行现场测试,利用有限元软件VSES对主梁在温度场作用下应力和挠度的变化进行了计算分析,列出温度荷载作用下斜拉桥应力、位移及索力的变化情况,取得了一些结论,可为斜拉桥的设计、施工提供参考。     

影响矩阵法在施桥大桥吊杆二次调索中的应用

在系杆拱桥施工过程中,为增大结构的安全储备并保证主梁受力安全,通常对吊杆采用两次张拉,最终达到设计成桥索力,由此提出二次调索施调索力、顺序的计算问题。以影响矩阵理论为基础,建立了二次调索最优控制的数学模型,采用惩罚函数法求解,该方法计算精确、简便、实用,也可用于成桥后索力的误差调整。     

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。     

斜拉桥斜拉索安装牵引方法研究

为解决斜拉桥建设及斜拉索更换时斜拉索牵引的技术难题,研究了斜拉桥斜拉索安装牵引方法。基于斜拉索无应力索长的计算,提出了斜拉索安装各牵引工况下牵引力的实用计算方法,给出斜拉索安装时的设备选择方法,将该方法成功应用于东南亚某跨海双塔双索面斜拉桥安装工程,取得了较好的安装效果。     

厦门马新大桥索梁锚固区的优化设计

运用现代有限元方法分析了某斜拉桥索梁锚固区局部应力的分布规律及索力的扩散规律。结果表明,索力引起主梁顶板内局部较大的横桥向拉应力,与锚块固结的横隔板和箱梁腹板则传递和承受了大部分的垂直索力分量。     

铜瓦门大桥吊杆损伤对索力变化的影响研究

吊杆损伤是中承式钢管混凝土提篮拱桥的常见损伤。由于吊杆损伤对索力以及自振频率均有明显影响,所以吊杆损伤的定位以及定量分析对桥梁检测至关重要。文中以铜瓦门大桥为背景工程,在有限元基准模型的基础之上,采用弹性模量折减法计算分析典型吊杆损伤组合对全桥吊杆索力变化的影响,对获取的大量计算数据加以提炼总结,得到了对吊杆损伤评估具有参考意义的结论。     

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。     

子结构技术在斜拉桥施工仿真分析中的应用

本文针对大跨度斜拉桥等大型复杂桥梁结构大多采用节段施工的特点,将子结构技术与节段施工方法结合起来进行桥梁施工全过程仿真分析。在阐述子结构技术分析方法的基础上,寻求合理的子结构划分方法来模拟斜拉桥的施工进程,并应用有限元分析软件ANSYS的子结构分析功能,对一座独塔斜拉桥实现了施工全过程仿真分析。结果表明,利用子结构技术可以简化施工过程的模拟并大大缩短计算时间,特别适用于复杂模型的桥梁结构分析。     

斜拉桥的美学构思与仿真

根据斜拉桥构造,阐述了斜拉桥的美学构思方法,以湖北省宜昌至巴东高速公路神农溪大桥主桥为例,探讨了斜拉桥美学仿真的基本步骤与方法,得到逼真的三维桥梁模型。     

鄂东长江大桥超长斜拉索施工技术

斜拉桥目前的跨度已经跨越千米,随着跨径的不断增大,给斜拉桥的核心受力构件——斜拉索的施工技术难度带来了新的挑战。超长斜拉索的张挂技术,是大跨径斜拉桥施工的控制性技术。文章通过鄂东长江大桥超长斜拉索的施工,详细介绍斜拉索的施工工艺及技术要点。保证了施工质量。     

斜拉桥无应力状态控制法闭合条件

运用无应力状态控制法基本原理对大跨度斜拉桥施工控制计算中影响其计算结果闭合的因素进行分析,重点讨论了合龙、支座安装、临时支撑安装和拆除引起的状态不闭合,以及非线性和混凝土收缩徐变影响引起的计算不闭合。并在此基础上总结出斜拉桥无应力控制法闭合条件,以及实现闭合的计算流程。     

斜拉桥索梁耦合振动研究

研究了斜拉桥发生索梁耦合共振的机理与条件,充分考虑了拉索振动的几何非线性、垂度与桥面刚度的影响,建立了索梁耦合振动的数值计算模型。计算结果表明,拉索发生大幅振动与斜拉桥主梁的刚度以及拉索本身的振动特性有关,拉索可能在主梁振动的作用下发生1∶1的主共振或2∶1的主参数共振。根据计算结果讨论了这两种共振的性质,提出了抑制索梁耦合共振的方法。