分离式双箱梁斜拉桥全桥气弹模型设计与风洞试验研究

以主跨为220m的台湾某独塔斜拉桥为背景,对该分离式双箱梁异形桥塔斜拉桥全桥气动弹性模型设计、制作、模态调试及风洞试验进行详细论述。介绍了斜拉索、主梁、横梁及斜拉索吊臂、桥塔的设计和制作方法,根据模态测试结果可知,该桥全桥气弹模型设计和制作能很好地满足试验要求,可为同类型桥梁全桥气弹模型设计提供参考和借鉴。对该桥进行了均匀流场涡激共振、颤振及紊流场涡激共振、抖振风洞试验,结果表明该桥具有较好的抗风稳定性。     

沈阳市盛京斜拉桥主塔设计比选

沈阳盛京桥是沈阳沈北新区跨蒲河上的一座景观斜拉桥。本文通过方案比选,介绍了沈阳市盛京桥钢桥塔的设计思路,包括钢桥塔的构造型式、锚箱设计、柱脚设计、节段连接设计以及制造安装工艺等几个方面内容,可供同类桥梁设计人员参考借鉴。     

深切峡谷区大跨度桥梁的复合风速标准

为考虑复杂地形地貌区大跨度桥梁不同构件处风特性的差异,在对地区相关气象站历史实测风速资料进行统计分析的基础上,推算了地区基本风速.通过对地区气象站和桥位风速观测点同步实测风速资料相关性的分析,建立了桥址区风速与地区气象台站风速间的订正关系.基于桥址区地貌特征并结合CFD分析结果,确定了主梁及各桥塔的设计风速,提出了复合风速标准的概念.研究结果表明,与常规桥梁单一的风速标准不同,深切峡谷区大跨度桥梁宜采用考虑主梁及各桥塔风特性差异的复合风速标准.     

开封黄河桥七塔部分斜拉桥力学性能分析

部分斜拉桥是最近十多年发展起来的一种经济桥型,其结构特性介于连续梁桥和斜拉桥之间,适合跨径100m～300m的PC梁桥。针对开封桥塔多、连续长度长、桥面宽的特点,对传统部分斜拉桥的设计参数进行了优化。采用MIDAS/Civil桥梁专用程序对开封桥进行结构静力特性分析,说明部分斜拉桥普遍的力学特性和开封桥的个性特点,为今后同类型桥梁的设计提供参考。     

三维建模及动画在拱桥中的应用

在使用ＣＡＤ完成整个桥梁的设计后，根据ＣＡＤ的主要设计数据使用３ＤＳＭＡＸ这一软件，通过建模、赋材质、动画等综合技术，赋予桥较为真实的面貌，使桥真实、直观、形象地展示在人们面前。通过三维建模和动画丰富了桥的再设计，笔者在运用３ＤＳ、ＭＡＸ、开避多维设计定向，进行桥梁再设计方面作了有益的尝试。     

双索面混凝土梁矮塔斜拉宽桥设计概述

从主梁构造、桥塔构造、拉索体系、双索面布置等几个方面探讨了双索面混凝土梁矮塔斜拉宽桥与常规矮塔斜拉桥的不同之处,介绍了该类桥梁的设计要点。     

新建沙县府前悬索桥结构设计及受力分析

新建沙县府前悬索桥为沙县府前悬索桥拓宽改建项目的主体工程,横跨沙溪河,连接李刚中路与国道G205。主桥采用两跨连续钢桁架悬索桥,主缆跨径布置为(112+112)m。文章主要介绍该桥的支承体系设计、加劲梁设计、桥塔与基础设计、锚碇及缆索体系设计及主要技术特点,为类似桥梁的设计及计算提供参考。     

采用穿梁式桥墩的邵阳桂花自锚式悬索桥总体设计

邵阳市桂花大桥为双塔三跨自锚式悬索桥,主梁采用应用较少的等截面钢—砼组合梁结构,有效地减小了截面尺寸和自重的同时增加了桥下有效使用空间。桥塔采用双柱式混凝土结构,设下横梁,桥塔通过梁中的预留口穿过桥梁,减小了桥塔混凝土用量和基础尺寸且使得整体造型简洁美观。采用有限元软件MIDAS建立了主桥三维空间有限元模型,对主体结构进行了受力分析,采用ANASYS建立了主缆锚固系统实体模型,对锚固系统局部应力进行分析,整体与局部分析结果表明该桥结构安全、受力合理,满足规范要求,可为今后采用穿梁式桥墩的桥梁设计与建造提供参考。     

极端天气下桥塔温致效应及抗裂性能优化

为深入研究我国西部横断山脉地区极端天气下桥塔的温致效应，以某大跨悬索桥为工程背景，分析极端天气下该桥混凝土桥塔的温度场以及温度应力分布特征，并提出相应的抗裂优化措施.首先，基于桥址区实测数据，提出桥址区极端天气的识别与模拟方法；然后，采用ANSYS有限元软件分析了桥塔的温度分布以及温度应力分布特征；最后，针对桥塔外表面存在开裂风险的问题，提出了2种提高桥塔外表面抗裂性能的优化方案，包括桥塔外表面涂装有机涂料方案和外包超高性能混凝土UHPC (ultra high performance concrete)方案.结果表明：在强降温天气下，桥塔表面拉应力极值为2.19 MPa，存在较大开裂风险；当采用抗裂优化措施后，两种优化方案均能有效降低混凝土桥塔表面的拉应力极值；对于桥塔外表面涂装有机涂料方案，白色有机涂料优化效果最佳；对于桥塔外包UHPC方案，当UHPC厚度为0.08 m时优化效果最佳.通过对比2种抗裂优化方案的经济性和施工难易程度，推荐采用白色有机涂料优化方案.     

健康监测系统在桥梁运营中的应用

为了探讨健康监测系统在桥梁运营中应用的精确性,以石河子市军垦一桥(独塔双索面预应力混凝土斜拉桥)为例,介绍了该桥健康监测系统的设计与实施,迄今已完成了对结构的6次定期监测,以第6次的监测数据为基础,结合前5次的监测结果对比分析可知：各斜拉索索力与设计值相比基本不超过±3%,吻合度较好;主梁及桥塔应力监测值远小于截面控制应力;桥面两侧高程监测值与设计值相比较为接近,且均高于设计值。结果表明健康监测系统在该桥具有良好的应用效果,能够确保桥梁结构状况预警的准确性,可为准确判断桥梁在运营中的健康状态提供数据支撑。     

斜风作用下桥塔施工阶段抖振性能

为了研究不同风速、风偏角在施工阶段对桥塔抖振性能的影响,进行了考虑塔吊共同作用的桥塔联合气弹模型风洞试验。试验结果显示:桥塔的抖振位移响应可近似地表示为风速的二次函数,桥塔抖振响应随着风偏角的增加呈非单调变化,施工状态中桥塔顺桥向和横桥向抖振位移响应最大值会出现在非正交风作用下;在施工阶段设计风速下抖振位移响应最大值为0.2746m,在工程可接受范围内,试验得出的抖振位移响应均方根值显著大于抖振时域分析计算值,说明桥塔风洞试验应考虑施工状态和施工机械对其抖振性能的影响。     

拱形钢塔混合梁斜拉桥总体设计与计算分析

襄河大桥主桥采用(102+55)m的拱形钢塔混合梁斜拉桥,主梁采用流线型钢-混混合梁、桥塔采用钢-混混合塔的双结合段设计,钢梁、钢塔部分均采用后承压板式构造.该桥桥塔采用拱形钢塔,斜拉索采用无粘结钢绞线成品索,斜拉索在钢梁、混凝土梁及钢塔上分别采用锚拉板、齿块、钢锚箱进行锚固,桥梁下部结构采用承台及群桩基础,主梁及桥塔...     

公铁平层桥梁桥塔遮风效应风洞试验研究

车辆经过桥塔区域时，由于桥塔的遮风效应，其气动荷载会产生突变，且公铁平层桥梁的桥塔由于纵向尺度较大，车辆经过桥塔区域时气动荷载的变化更加剧烈.为明确某公铁平层桥梁上车辆在桥塔区域的气动特性，制作了1/20大比例尺的风洞试验模型；基于优化后的测试系统，测试了车辆通过公铁平层宽幅桥梁桥塔时的气动荷载，研究了车道位置、车辆类型以及桥塔外形对通过桥塔车辆的气动特性的影响.结果表明：越靠近桥塔车道上的车辆，经过桥塔时的横向力系数、摇头力矩系数的突变量更大，正向升力也越大，因而更容易发生侧滑与侧偏；车长对车辆通过桥塔区域的性能有显著影响，长度较小的车辆具有更大的横向力系数突变量，长度较长的车辆具有更大的倾覆力矩系数、摇头力矩系数及点头力矩系数突变量；与矩形截面桥塔相比，带倒角的桥塔使得厢式货车的横向力突变量减小了43.7%，使集装箱车的横向力系数突变量减小了25.8%，且使集装箱车的摇头力矩系数突变量减小了29.2%.     

斜拉桥桥塔纵桥向振动台试验研究

为了解强震作用下我国斜拉桥桥塔的抗震性能以及震害现象,通过调研确定典型斜拉桥原型,对其H型混凝土桥塔进行纵桥向振动台试验研究.基于斜拉桥的动力特点及振型分析方法进行桥塔模型的简化设计、制作和安装,输入不同类型及不同强度的地震波,对桥塔模型进行了振动台试验.结果表明:相比一般的Elcentro波和Chichi地震波,相同加速度峰值地震输入下,场地人工波激起桥塔的地震反应最剧烈,且随着地震动输入的不断加强,桥塔下塔柱、中塔柱靠近下横梁部位先后不同程度地出现了裂缝开展延伸现象,其中塔底向上30 cm区域内损伤较明显,存在多条贯通裂缝,塔底截面最外侧钢筋屈服,模型整体刚度有明显下降趋势,但桥塔抗震性能依然表现良好.     

三塔斜拉-自锚式悬索协作体系模型桥温度效应分析

为研究三塔斜拉-自锚式悬索协作体系桥温度效应下的受力机理和工作性能,以某在建桥梁为依托工程,制作了1∶20缩尺试验模型,研究了桥梁整体温差、索梁温差、桥塔日照和桥面日照等4种工况下桥梁结构的变形响应及索力变化规律。结果表明:在这4种工况下,相邻吊索索力变化呈现正负跳跃的特点,影响索力的均匀性;索梁温差对主梁位移影响最大,对短索索力影响也较大;分缆索力变化值均较小。     

自锚式悬索桥主要构件刚度对结构的影响分析

分别分析了自锚式悬索桥的主塔刚度、主缆刚度、吊索刚度和加劲梁刚度对桥梁的主缆、吊索、加劲梁、桥塔和桥墩内力、结构位移、结构动力特性的影响,讨论了设计中各构件尺寸确定的顺序.得出的有益结论可为该类桥的设计提供技术参数方面的参考.     

轨道交通(90+160+90)m矮塔斜拉桥设计

某轨道交通线路斜交跨越既有省道高架桥工程,采用跨径布置为(90+160+90) m预应力混凝土矮塔斜拉桥的结构形式,支承体系为塔梁固结、墩梁分离,主梁为单箱双室变高度预应力混凝土连续梁,桥塔为“A”字形钢筋混凝土结构,桥塔有效高度为20m,有效高跨比为1∶8;斜拉索采用1860MPa环氧涂层钢绞线,穿过桥塔上的分丝管索鞍,在主梁上锚固;支座采用大吨位波浪形钢阻尼减隔震支座,在解决桥梁抗震问题的同时,大大减小了下部结构的尺寸和配筋,提升了桥梁整体的景观效果。基于矮塔斜拉桥索梁活载比特性,确定了合理的斜拉索索力和主梁预应力的设置,通过车-桥耦合的动力分析,本桥的动力特性和列车过桥时的安全性、舒适性均满足规范要求。     

美国一座空心板桥坍塌的启示

美国的丽湖桥在无车的情况下部分坍塌,之后,对该桥的两块梁板进行了观察和试验;对桥梁坍塌状况和原因进行了评价和分析。通过对这座42岁桥梁的观察和研究,对今后的设计和养护提出了一些意见和建议,给桥梁工作者以有益的启示。     

中承式拱桥荷载试验分析与承载能力评定

本文以大理市西洱河泰安桥为例,针对该桥型的结构特点,对该桥进行加固改造的要求,通过桥梁荷载试验,检验桥梁的实际技术状况评定,为桥梁的改造加固设计提供可靠的依据。     

玉猪龙桥梁景观设计浅析

采用层层推理的方式,阐述如何以朝阳大凌河地区的地形地貌特点,做为景观桥梁设计的诱发点,来进行玉猪龙桥梁的景观设计,具体包括:概念设计的主题、桥塔造型及高度、桥塔断面尺寸及结构形式、拉索形式、桥梁上部梁板形式、桥梁下部形式等。