斜跨拱桥的力学特性及工程实践

斜跨拱桥的拱肋斜跨主梁.针对该桥型的结构形式和受力特点,就其概念设计、细部构造等关键性技术问题展开讨论.以大连市红星海世界观景观桥为例,对该桥型各部分结构的力学性能进行了分析,旨在使斜跨拱桥体系的设计得到进一步的优化.     

基于正交试验设计与功效系数法的斜跨拱桥优化设计

斜跨拱桥作为拱桥和连续梁桥的异型组合桥,与常规桥型相比结构受力复杂,为对这一组合桥型进行进一步优化设计,该文依托实际工程,采用梁格法建立空间有限元模型,基于正交试验设计法和功效系数法,通过选取多种控制指标,建立斜跨拱桥参数优化设计目标函数,对与斜跨拱桥受力性能密切相关的设计参数进行多轮优化,得到了拱跨结构矢跨比、梁拱刚度比、吊索对数、吊索梁上间距、吊索顺桥向拱上间距5种设计参数的较优取值,较大幅度地改善了斜跨拱桥成桥状态下的主梁及拱肋的受力状态。     

斜拉拱组合桥与普通拱桥受力性能对比

分析了斜拉拱组合桥的结构受力特征以及与普通拱桥的差别.以我国正在建设的主跨为400 m的斜拉拱组合桥梁--湘江四大桥为例,利用大型有限元分析软件ANSYS,建立了斜拉拱组合桥的三维空间有限元模型,对桥梁振动频率及振型进行了分析,通过与普通拱桥的分析和对比,重点研究了斜拉索对钢管拱组合桥的静、动力特征的影响,对比分析了两种拱桥型式,相同位置影响线的差异.最后总结了斜拉拱组合桥的静、动力特征,得到了一些有益的结论,为这一新颖桥型的方案选取和设计提供参考.     

空间多肢弯斜钢拱桥设计

为满足人民群众更高品质的生活需求,作为城市中最重要的公共建筑形式之一,城市桥梁需要更好的呈现建筑美和技术美,从而对桥梁结构设计也提出了更高的要求。青海西宁北川河片区滨河西路桥为更好表现建筑结构形态,并适应道路平面线形和与河道斜交的桥位条件,桥梁结构呈现“空间、多肢、弯斜”的显著特点,属于复杂景观钢拱桥,因此在设计方法上明显有别于常规拱桥。本文结合桥梁全过程的BIM正向设计,对结构体系、空间拱轴线、多边形变截面多肢拱肋、吊杆及连杆、弯斜钢箱梁等关键设计内容进行了论述和探讨,以期为类似城市景观桥梁设计提供参考。     

钢管混凝土斜靠式拱桥静力特性分析

以某斜靠式拱桥为工程背景,用Ansys建立了该桥的空间有限元模型,分析了斜靠式拱桥主要的结构设计参数.研究了在不同矢跨比、不同主梁与主拱刚度、不同斜拱与主拱刚度下各截面轴力和弯矩的变化情况;探讨了斜拱倾角和横撑刚度对结构稳定系数的影响,以及横撑位置对提高稳定性的贡献.     

我国混凝土弯梁桥的现状与发展

弯梁桥的数量远多于弯拱桥和弯斜拉桥,人们一般意义上所说的弯桥大多指弯梁桥。文章介绍了国外弯梁桥的发展,详细综述了国内弯梁桥的现状,弯梁桥主要构造如截面形式、横隔板、变截面梁高变化曲线指数与匝道弯桥结构,以及其施工技术。     

浅谈斜弯坡桥设计

论述了斜弯坡桥的设计,提出斜桥斜做、斜桥正做、弯桥直做、弯桥折做、弯桥弯做先进设计办法与措施.     

斜拱桥模型试验在科研中的应用

本文通过广华街斜拱桥的模型设计，制作、静力试验和数据处理分析，并与ＳＡＰ－５结构分析程序的计算结果进行对比，证明了斜拱桥具有明显的空间受力特性和利用有限元计算斜拱桥的合理，及采用微粒混凝土浇筑的试验模型来模拟原桥进行试验研究分析的可行性。     

基于静动力性能分析的刚架拱桥加固措施研究

针对G104国道多座刚架拱桥破损严重的现状,以大汶口桥为例,总结了刚架拱桥的典型病害;通过建立刚架拱桥空间整体有限元模型,分析其动力特性与结构损伤之间的关系,重点研究横向联系体系对结构动力特性的影响,在此基础上提出了维修加固措施;对原预制微弯板与现浇整体板进行局部有限元应力对比分析,分析结果验证了该加固措施的合理性。     

九堡大桥主航道桥副拱设计与制造特点

杭州九堡大桥主航道桥是一座结合梁—钢拱组合体系拱桥,三跨拱肋构造相同,跨径均为188m。拱肋结构采用造型新颖的蝶形拱,其中副拱为空间弯扭构件。该文主要介绍主航道桥副拱的构造、空间弯扭造型、面板空间曲面展开方法,探讨空间弯扭构件的合理制造方法,并对弯扭构件制造过程中的扭转变形进行分析。     

斜弯桥渐变段脊骨梁施工方案综述

针对斜弯桥渐变段预制梁板结构或现浇箱梁结构施工成本高且效率低、维护检修困难等问题，基于桥梁全寿命周期内施工维护的关键工序研究，提出了新型预应力混凝土现浇脊骨梁及其施工技术，并以浙江西部某典型山区高速为例，详细介绍了斜弯桥渐变段脊骨梁施工技术的探索及应用。结果表明：1)该现浇结构采用开放性实体断面与小挑臂、无横肋的设计，简化了现场施工模板，降低了施工成本；2)新型脊骨梁对斜弯桥有良好的适应性，便于养护、检测，为高速公路斜弯桥的建设提供了新思路。     

单肋对角斜跨拱桥受力性能分析

采用双重非线性的分析方法,运用大型有限元分析软件Ansys,对一座单肋对角斜跨桥的受力性能进行了分析.实现了桥梁受力全过程分析,并探讨了初始缺陷以及截面厚度变化对单肋对角斜跨拱桥受力性能的影响.结果表明:在满跨均布活载作用下,拱肋的破坏始于L/6和5L/6截面的屈服,拱肋逐渐由无铰拱转变为三铰拱进而失去承载能力;拱轴线的面内初始偏移对单肋斜跨拱桥的极限承载力影响不明显;拱脚截面加厚是提高单肋斜跨拱桥极限承载力的有效措施.     

多维地震激励作用下大跨度斜拉拱桥的随机响应

以一种新颖钢管混凝土拱桥-斜拉钢管混凝土拱组合桥为研究对象,通过建立空间结构有限元模型,利用子空间迭代法得到结构的自振特性,并运用随机响应理论分别对该桥在纵向激励、纵＋竖向激励、纵＋横向激励、纵＋竖＋横向激励等4种工况作用下的地震响应与相同跨径的中承式钢管混凝土拱桥进行了对比分析。分析结果表明,地震横向激励对斜拉拱桥的响应特性有较大的影响,在多维随机地震激励作用下,由于斜拉索的存在使得斜拉拱桥的横向抗震性能优于相同跨径的中承式钢管混凝土拱桥,这为大跨度斜拉拱桥的抗震设计和研究提供了理论依据。     

三跨变截面连续箱梁斜弯桥荷载横向分配的研究

介绍变截面连续箱梁斜弯桥模型试验和实桥试验，并对斜弯桥的荷载横向分配进行分析与研究。     

浅谈斜弯坡桥设计

论述了斜弯坡桥的设计，提出斜桥斜做、斜桥正做、弯桥直做、弯桥折做、弯桥弯做先进设计办法与措施。     

斜腿刚架拱桥拱脚约束计算模型的选择及其合理性分析

斜腿刚架拱桥由主拱腿、斜撑、实腹段组成.在工程结构分析计算中,通常采用平面刚架计算.文章在分析斜腿刚架拱桥计算中存在的一些问题基础上,结合工程实际,利用有限元软件对结构不同约束状态进行模拟计算,通过计算分析,给出不同约束模型对结构内力的影响.     

基于虚拟激励法的大跨度斜拉拱桥随机响应

通过建立空间结构有限元模型,利用一种计算效率很高的随机振动理论-虚拟激励法对大跨度斜拉拱桥的随机振动地震响应进行了研究.将该桥的动力特性以及由施加于该桥纵向激励、纵 竖向激励、横 竖向激励、纵 竖 横向激励所得到的随机振动地震响应,与相同跨径的钢管混凝土拱桥进行对比分析,可以得到大跨度斜拉拱桥中斜拉索的存在改善了主拱肋拱脚附近的受力,提高了拱桥的抗震性能.     

分叉式组合结构箱梁桥设计

青岛海信桥为三层环式立交桥，其中主桥为由三人弯，斜，坡桥组成的异形分叉式钢与混凝土组合结构箱梁桥，在结构分析的基础上，主要介绍该桥结构设计情况。     

预应力混凝土曲线箱梁桥空间受力特性分析

文章针对目前弯桥设计中广泛采用的杆系理论没法准确分析结构的实际受力特性的问题,提出了用于弯桥结构分析的实体退化系列单元及预应力空间效应的两阶段分析法,并用一数值算例对其进行了验证。以一实际P.C.弯桥为背景,对其成桥状态下结构的空间受力特性进行了研究,对预应力效应进行了评估,对正应力沿横向分布情况进行了分析,并将其与杆系理论分析结果进行了比较。研究发现:P.C.曲线箱梁桥的空间受力特性明显,在设计计算时其内力不均匀系数宜取1.15～1.20;应用该方法进行P.C.弯桥的空间受力分析是可行的、可靠的,实现了对预应力空间效应的准确分析,为完善P.C.弯桥设计提供了依据。     

化工桥病害分析及修复

一座净跨16m的弯坡石拱桥,由于当时施工质量的原因,经过逾10a营运后,在拱圈发现顺桥向的裂缝并延伸至桥台.通过对弯拱桥的内力计算,分析了病害病因,提出切实合理的修复方案并进行加固.