大跨径缆索承重桥梁静力稳定性分析方法探讨

为深入研究大跨径缆索承重桥梁静力稳定性分析方法,为大跨径缆索承重桥梁的发展提供参考,该文论述了目前国内外对缆索承重桥梁稳定性分析的主要方法;同时列举了4座缆索承重桥梁的稳定系数,论证了非线性稳定计算的必要性,并阐述了两大有限元软件进行非线性分析的基本方法;最后从结构层次比较了独塔模型和全桥模型的特点,从单元层次比较了杆系模型、实体模型和多尺度模型的特点,并以南京仙新路长江大桥的稳定性分析为例,检验了各种稳定系数分析结果间的数值关系。     

超大跨度缆索承重桥梁结构体系

设计和建造跨海连岛大桥是新世纪桥梁工程面临的巨大挑战。超大跨度桥梁并不只是常规概念的外推,需要与之对应的结构体系。从根本上改变缆索承重桥梁的缆索体系,可以突破跨度极限。本文指出了常规结构体系向更大跨度发展的制约因素,从缆索体系的角度介绍了超大跨度斜拉桥、悬索桥以及斜拉 悬索组合桥可能采用的各种体系。这些体系试图在静力、动力方面能远远超出现有限制范围,极大地提高桥梁的跨越能力。同时,新体系的采用也给材料、设计和施工提出了很大的挑战。     

缆索承重桥梁的颤振可靠性

基于公路桥梁抗风设计规范校准得到极值风速变异系数约为0.13;由苏通大桥桥址风速统计资料计算得到极值风速变异系数在0.13~0.14之间。提出了计算结构可靠指标的随机梯度算法,采用该算法从多种角度分析了变量分布类型及统计特征对苏通大桥颤振可靠指标计算结果的影响。计算结果表明:极值风速变异系数宜取为0.15;随机梯度算法思路简单,具有很好的稳定性,计算效率高。     

应用CFRP索的缆索承重桥梁抗风稳定性研究

为了探讨CFRP索在缆索承重桥梁中应用的可能性,以缆索等轴向刚度为原则,基于润扬长江大桥和1400 m主跨斜拉桥设计方案,分别拟定了同跨径应用CFRP索的悬索桥和斜拉桥,并运用三维非线性空气动力稳定性分析方法进行了抗风稳定性分析。分析结果表明:缆索承重桥梁采用CFRP索后,由于结构自振频率特别是扭转频率的显著提高,其空气动力稳定性要好于钢索的缆索承重桥梁。因此从抗风稳定性角度而言,缆索承重桥梁采用CFRP索是可行的,缆索截面尺寸应采用等轴向刚度原则来确定。     

缆索承重桥梁空气静力失稳与动力失稳(颤振)的比较

通过对缆索承重桥梁空气静力失稳与动力失稳（颤振）进行的比较分析，指明了在何种条件下静力失稳会提前于动力失稳（颤振）前发生，为今后进行桥梁的抗风设计提供参考。     

大跨度缆索承重桥梁限位型减震结构体系研究

大跨度缆索承重桥梁由于其结构刚度较小,在运营或极端荷载下产生较大的塔梁相对位移和主塔内力。为了优化其结构受力,减小伸缩缝规模,提出了大跨度缆索承重桥梁纵向限位型减震结构体系。其主要思想是:在塔梁间设置纵向阻尼器,实现缆索承重桥梁纵向减震耗能;在塔梁间设置纵向限位,改变结构传力路径,改善结构受力及塔梁间相对位移及变形。通过具体实例介绍了该结构体系的设计方法及过程。结果表明:纵向限位型减震结构体系有效减小塔梁间相对位移,进而减小大跨度缆索承重桥梁伸缩缝、阻尼器的规模,有效改善主塔内力,提高结构耐久性。     

铁路缆索承重桥梁力学性能分析与对比研究

铁路修建过程中,在线路需要跨越有通航要求的江海或有地形限制的高深山谷时,不得不选用大跨度桥梁。斜拉桥、悬索桥及斜拉-悬吊协作体系3类桥型具有跨越能力强的优势,通常被优先考虑。铁路车辆因其活载大、运行速度快等特点,对列车的行车安全性和运行平稳性有较高的要求。该文基于主跨900m的桥型,采用杆系有限元程序分别探讨以上3类桥型在双线铁路荷载及四线公路荷载共同作用下的结构内力及变形情况,得出斜拉-悬吊协作体系在桥塔和主梁截面受力、结构刚度方面都优于悬索桥和部分地锚式斜拉桥的结论。     

跨径的增加对缆索承重桥梁颤振分析方法的影响

针对斜拉桥跨径突破1000m，悬索桥跨径达到2000～3000m，缆索承重桥梁的颤振特性发生的变化，着重讨论了斜拉索或吊索自身振动对颤振特性的影响以及现有分析方法的不适用性，提出了相应的分析方法调整对策。认为跨径突破后，斜拉索或吊索自身振动的影响必须考虑，而且求解特征方程时，必须使用全模态的方法才能计入索自身振动的影响；采用多链杆单元模型或构造新的广义自由度单元模型可以反映索自身的振型；使用全模态方法求解特征方程时，计算方法需要作适当的处理，才能使搜索到的特征值包含颤振模态。     

斜拉桥的极限承载力分析

利用考虑几何及材料非线性的能量方法分析了斜拉桥的极限承载力，主梁、斜拉索、塔及外荷载的势能均被考虑进入能量方程。该法计算简单、精度高、便于实用。     

高速铁路桥梁桩基极限承载力预测研究

利用高速铁路桥梁单桩竖向静载试验数据,应用灰色理论建立GM(1,1)模型,在此基础上编制预测程序FPS预测桩基极限承载力。对比分析实测值和预测值,二者吻合较好,验证了GM(1,1)模型进行桩基极限承载力预测有较好的精度和实用性。GM(1,1)模型可作为预测高速铁路桥梁桩基极限承载力的可行方法。     

缆索承重桥梁专用高等级型钢护栏研发

为提高缆索承重桥梁护栏的安全防护水平,运用调查分析、实车足尺碰撞试验综合技术手段,了解缆索路段护栏应具有高防护等级和车辆碰撞后低侧倾量的特殊防护需求,提出设计新理念和新结构.研究结果表明:专用型钢护栏经1.5 t小客车100 km/h、25 t特大型客车85 km/h、40 t整体大货车65 km/h、55 t拖头车6...     

介绍几座造型别致的缆索承重人行桥

介绍了日本的小名路桥，德国的海森施泰因公司人行桥，科赫恩霍夫人行桥，北站人行桥，海尔布隆人行桥，以及日本的真田桥“Ｒ”轿等。     

桥梁加固分阶段受力抗弯承载力极限状态分析

粘贴钢板或其他纤维复合材料对梁的受拉薄弱区进行补强是桥梁加固的主要方式之一。粘贴钢板加固一般采用带载加固，其承载力应按两阶段受力构件计算。在基本假设的基础上．针对桥梁构件两阶段受力的特点．对T形截面梁，分析粘贴钢板加固桥梁构件正截面抗弯承载力的计算公式和适用条件，并给出极限状态加固设计的方法和步骤。     

大跨径拱桥缆索吊装施工有关问题的探讨

本文就跨径大于80米无支架吊装施工的拱桥成拱方式，稳定性等问题，结合蛟坑闽江大桥工程实践进行了探讨，提出观点，措施对大跨径拱桥设计，施工具有一定的参考价值。     

桥梁缆索吊装设备主索安全度分析

通过对缆素吊装设备主索的几何因素分析，给出了主索的内力计算与验算公式，结合示例详细介绍了主索安全度分析方法。     

大跨度混合梁斜拉桥弹塑性极限承载力分析

为研究混合梁斜拉桥的弹塑性极限承载力,基于连续体三维虚功增量方程,建立空间薄壁梁单元的U.L.列式增量平衡方程,采用分段分块变刚度法计算单元的弹塑性刚度矩阵,并编制相应的斜拉桥弹塑性极限承载力空间分析程序ULCA.采用ULCA对某主跨480 m的双塔三跨空间双索面混合梁斜拉桥成桥进行弹塑性极限承载力分析,分析结果表明:该桥的荷载安全系数k=3.146 5,因混凝土主梁受压区破坏而达到极限状态;材料非线性对边跨位移、索力及桥塔位移的影响远大于对中跨的影响;极限荷载作用下,材料非线性对主梁和桥塔的轴力基本无影响,但弯矩重分布比较明显.     

异形斜塔混合梁斜拉桥极限承载力分析

为了研究异形斜塔混合梁斜拉桥极限承载力,基于几何、材料非线性理论,采用大跨径组合体系桥梁极限承载力的非线性分析方法,建立了异形斜塔混合梁斜拉桥的数值分析模型。分别采用横向对称及偏心均布荷载形式,针对结构各控制截面的最不利加载工况,对异形斜塔混合梁斜拉桥的临界荷载及极限承载力进行了计算,得到该桥梁结构失稳以及材料屈曲发生区域以及极限承载能力,研究成果可供同类桥梁分析参考。     

大跨度石拱桥极限承载力分析

该文以丹河新桥为例,通过计算铰点极限弯矩的方法确定圬工拱桥极限承载力,综合考虑了拱的受力状况以及材料特性,为圬工拱桥极限承载力的研究提供了一个新的方向,亦可供钢筋混凝土拱桥极限承载力的确定做参考。