矮塔斜拉桥研究的新进展

简要叙述矮塔斜拉桥在国内外的应用及研究状况,讨论该种桥型的中文和英文关键词,提出索梁恒载比、索梁活载比和名义刚度的概念,并对这种桥型进行界定,试图揭示这类桥梁的力学本质,最后对该种桥型的发展作了展望。     

成昆铁路矮塔斜拉桥设计关键技术

成昆铁路攀枝花金沙江大桥采用跨径布置为(120+208+120)m的预应力混凝土矮塔斜拉桥。主梁采用变高度单箱双室预应力混凝土箱梁;桥塔采用H形钢筋混凝土结构,桥面以上塔高28m,塔高与跨径之比为1/7.5;斜拉索采用1 860MPa环氧涂层钢绞线,斜拉索穿过塔上分丝管索鞍后锚固于主梁上。该桥采用塔梁固结、墩梁分离的三摩擦副双曲面摩擦摆减隔震支座+剪力榫组合支承体系,不仅解决了桥梁的抗震,还有利于列车的平稳运行和梁端伸缩装置的设置;针对矮塔斜拉桥的特点,基于索梁活载比确定斜拉索索力和梁体预应力钢束的配置。对该桥进行车-桥耦合动力分析,分析结果表明桥梁的动力性能和列车过桥时的安全性与舒适性均满足规范要求。     

柔梁密索体系矮塔斜拉桥静力分析

为了解柔梁密索体系矮塔斜拉桥结构静力特性,以主跨380 m的双索面柔梁密索体系混合梁矮塔斜拉桥——潮惠高速榕江大桥为背景,利用MIDAS Civil有限元软件建立柔梁密索体系矮塔斜拉桥和常规斜拉桥2种方案桥梁模型,对主梁内力和斜拉索索力进行对比分析。结果表明：柔梁密索体系矮塔斜拉桥的力学行为与常规斜拉桥基本相似,可通过调整斜拉索索力达到“梁平塔直”的合理成桥状态,主梁弯矩较小,但主梁轴力和斜拉索索力比常规斜拉桥大;正常使用阶段主梁活载内力较常规斜拉桥大,斜拉索活载应力幅值与常规斜拉桥相当,斜拉索的安全系数应按2.5进行控制;运营阶段柔梁密索体系矮塔斜拉桥主梁应力明显高于常规斜拉桥主梁应力,但均满足规范要求。     

混凝土矮塔斜拉桥经济特性研究

为弄清楚矮塔斜拉桥经济特性,分析了国内外若干座矮塔斜拉桥的主要材料用量情况,并采用数学拟合的方法得到了其主要材料用量与桥梁跨径的关系式;同时研究了矮塔斜拉桥的经济跨径,并得出主跨大于190 m后,矮塔斜拉桥比连续（梁）刚构和斜拉桥都便宜的结论。     

小西湖矮塔斜拉桥的特征参数研究

结合小西湖双塔三跨斜拉桥活载作用下的结构反应,引入斜拉索荷载效应影响度的概念定量分析了矮塔斜拉桥斜拉索作用的实质,并据此提炼出能综合反映矮塔斜拉桥结构及受力特征的参数———矮塔斜拉桥特征参数;用斜拉索荷载效应影响度与矮塔斜拉桥特征参数的相关性定量描述矮塔斜拉桥的特点,对进一步认识矮塔斜拉桥的结构性能有一定的参考意义。     

天津永定新河特大桥设计要点

论述了天津永定新河特大桥桥梁结构选型、总体布置、结构特点、抗震设计及施工方法等问题。指出跨径100～300m范围内,矮塔斜拉桥相对连续梁具有更好的耐久性、使用性及景观效果;在矮塔斜拉桥结构参数设计方面,推荐采用高塔型矮塔斜拉桥;针对永定新河特大桥特定设计条件,对桥梁进行了减隔震设计,大大提高了结构的抗震性能,节约了工程造价。同时综合比选各种施工方法,确定了主梁采用一次成形、不设置合龙块的支架法施工。     

某矮塔斜拉桥整体设计参数敏感性分析

该文以某双塔单索面曲线矮塔斜拉桥为背景,利用Midas/Civil建立了有限元模型,并针对整体设计参数中的矮塔斜拉桥特有的塔高、无索区长度和边中跨比3种主要设计参数对全桥静力特性的敏感性影响进行分析,提出了3种参数在双塔单索面结构形式下的合理范围,对该桥型的设计及监控具有一定的参考价值。     

在役轨道交通矮塔斜拉桥检测与评估

以某在役轨道交通矮塔斜拉桥的检测与评估为例,通过对矮塔斜拉桥受力特点的分析,确定了定期检测中矮塔斜拉桥的检测重点.主梁、主塔和墩柱的恒载几何形态测量表明,该矮塔斜拉桥整体保持稳定的状态,主梁跨中有沉降的趋势;通过桥梁自振特性、斜拉索索力和动位移的测试,明确了该桥的动力特性和动力响应;通过外观检查,明确了主梁主塔混凝土结...     

矮塔斜拉桥静力性能的有限元分析

矮塔斜拉桥是近年来兴起的一种新型的桥梁,就其结构特性介于斜拉桥和连续梁之间,矮塔斜拉桥的整体刚度主要由梁体提供,斜拉索主要起体外预应力的作用。如果把连续梁桥归类于刚性桥型,把斜拉桥归类于柔性桥型,则矮塔斜拉桥为一种刚柔相济的新桥型。以ANSYS10.0建立有限元模型,通过对矮塔斜拉桥、连续刚构桥、斜拉桥作静力性能的对比分析,探究矮塔斜拉桥的力学特性,以便今后作为借鉴。     

矮塔斜拉桥施工过程非线性受力分析

以矮塔斜拉桥为工程背景,考虑矮塔斜拉桥在施工过程中的体系转换与非线性效应的影响,采用桥梁专用计算软件 MIDAS/CIVIL对矮塔斜拉桥施工过程进行模拟分析,分析了矮塔斜拉桥在恒载作用下,双非线性对桥梁挠度、内力及应力影响,提出了有益建议,可为同类桥梁的设计与施工控制提供一定的参考。     

分步算法确定叠合梁斜拉桥合理成桥索力

叠合梁斜拉桥的主梁是一种组合结构，在确定合理成桥索力时，与其他类型的斜拉桥有着不同之处。文中针对叠合梁斜拉桥的特点，结合具体算例，采用平面双层框架模型模拟主梁，根据零位移法初定一个成桥索力，在此基础上考虑恒载和活载的共同作用，根据应力平衡法确定主梁弯矩的合理恒载可行域，再根据索力对主梁弯矩的影响矩阵进行索力调整。所得索力更加符合斜拉桥的要求。     

浦上大桥三塔单索斜拉桥设计研究

福州浦上大桥通航孔主桥为三塔单索斜拉桥,结构形式新颖,兼具连续梁(刚构)和部分斜拉桥的特点。扼要阐述该桥的桥式方案设计、结构体系构思、结构设计、结构计算、相关试验和施工关键技术,说明该桥的创新之处和关键技术。     

先斜拉后悬索组合梁自锚式悬索桥桥面板浇筑方案研究

以一拟建钢-UHPC组合梁自锚式悬索桥为工程背景，建立全桥空间有限元杆系结构模型，研究了在“先斜拉后悬索”的施工过程中，UHPC桥面板浇筑阶段、UHPC桥面板的分段浇筑方案对加劲梁受力性能的影响。研究结果表明：UHPC桥面板在临时斜拉桥成桥后浇筑，在最终成桥状态下桥面板和钢梁的受力性能均优于在吊杆张拉完成后浇筑和在斜拉-悬索体系转换完成后浇筑；在临时斜拉桥成桥后浇筑UHPC桥面板，先浇筑斜拉索区梁段后浇筑中支点附近梁段，在最终成桥状态下中跨桥面板和钢梁的受力性能均优于先浇筑中支点附近梁段后浇筑斜拉索区梁段。     

大型斜拉桥的空间构造及设计分析

斜拉桥是重要的桥梁结构形式,由于其梁体内弯矩小、建筑高度低等优点而被广发地采用。该文主要针对大型斜拉桥的空间结构特点,分析和研究了斜拉桥的空间设置和设计问题。首先根据斜拉桥的结构组成,分析了各个组成构件的空间布置,并进行了相应的力学计算,在此基础上,研究了大型斜拉桥的空间结构设计,主要讨论了在具体情况下的结构选型问题。     

小半径曲线双索面部分斜拉桥结构设计

在城市与公路桥梁建设中，大跨径小半径曲线桥梁目前多采用连续刚构或连续梁，在后期运营中都存在腹板开裂和跨中挠度大等问题。曲线部分斜拉桥是一种经济合理兼具良好景观效果的结构形式，而国内外设计、修建的曲线部分斜拉桥数量很少，相关研究也局限于直线部分斜拉桥范围，故曲线部分斜拉桥的实践和研究意义重大。九江市新建快速路跨昌九快速路节点桥是目前国内平曲线半径最小的空间双索面部分斜拉桥，通过对该桥的设计及分析研究，总结出该种桥型结构设计的一些有用的经验，可供类似桥梁设计提供有益的参考。     

预应力混凝土矮塔斜拉桥线形敏感参数研究

以某预应力混凝土矮塔斜拉桥为工程背景,借助有限元程序系统研究了主梁重度与刚度、斜拉索初张力与刚度、温差荷载和预应力效应对成桥状态下主梁线形的影响程度。并将各参数划分为3个敏感等级,将对主梁竖向变形改变量超过10mm的影响参数:正温度梯度、均匀升温、主梁容重和均匀降温列为敏感性I级,这些参数对矮塔斜拉桥成桥线形影响程度最大,并对该类桥梁在施工中关键参数的控制提出合理化建议。     

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。     

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。