斜拉拱桥的构造特点及静力分析

该文比较了斜拉拱桥与斜拉桥、拱桥的异同,分析了斜拉拱桥的构造特点,并以80 m和320 m跨径的两座斜拉拱桥为例,探讨了斜拉索倾角变化对斜拉拱桥静力性能的影响,得出了主拱内力以及稳定系数在斜拉索倾角改变时的分布规律。由此可以找到一个最佳的斜拉索倾角值使主拱弯矩分布均匀、峰值最小;索与拱共同承担荷载,轴力分布合理;桥梁结构具有良好的稳定性。     

斜拉拱桥侧向稳定性分析

以湘潭市湘江四大桥为例,利用ANSYS软件建立了斜拉拱桥的三维空间有限元模型,分析了拱肋刚度、横撑刚度及设置位置和拱肋内倾角等因素对斜拉拱桥侧向稳定的影响,为斜拉拱桥的设计提供参考。     

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.     

贝雷片间联系布置对混凝土拱桥拱架稳定性的影响

贝雷拱架在横桥向的上、下弦杆平面上和竖向腹杆上设置支撑架,作为贝雷片间的平面联系和竖向联系。为了研究贝雷片间联系布置对大、中跨径箱型截面钢筋混凝土拱桥拱架稳定性的影响,以某大桥为工程背景,通过理论分析、有限元数值计算,分析了拱架弹性稳定安全系数随施工荷载的变化规律,说明了上、下弦杆平面联系在同步变化布置、不同步变化布置下拱架的稳定系数与失稳模态,揭示了4种竖向联系布置方案对拱架稳定性的影响。结果表明:贝雷拱架的弹性稳定安全系数随施工荷载增大而减小;在上、下弦杆均未布置平面联系时,安装交叉平联对拱架稳定性影响较大,稳定系数增大约161%,失稳模态为平面外对称失稳;在上、下弦杆均已布置交叉平联后,增加交叉平联对拱架影响较小,稳定系数增大约3%～4%,失稳模态为平面内反对称失稳;对贝雷拱架稳定性的影响,拆除拱脚部位平面联系大于拆除拱顶部位,拆除上弦杆部位平面联系大于拆除下弦杆部位,拆除满布交叉平联大于拆除异形交叉平联,拆除异形交叉平联大于拆除标准交叉平联,合理优化拱顶部位的下弦杆标准交叉平联对拱架稳定性影响最小;竖向联系和上、下弦杆平面联系组成的桁架会提高整体稳定性,仅改变部分区域的竖向联系布置对拱架稳定性影响较小;不建议在实际施工中取消拱脚上、下弦杆,将无铰拱架变为两铰拱架,以避免不必要的工程风险。     

大跨径斜拉拱桥结构受力的敏感性分析

斜拉拱桥是一种多变量结构体系,各设计参数影响结构受力且参数的不同取值对结构的安全性影响存在较大差异。湘潭市湘江四大桥主桥(120 400 120)m斜拉钢管混凝土飞燕式拱桥的参数敏感性分析结果表明,主拱轴线偏差、钢管内混凝土的收缩徐变等对结构的影响较大。     

无背索斜拉拱桥的受力影响分析

该文以大连卧龙湾商务区滨海路的翔凤河无背索斜拉拱桥为研究背景,简述了其施工方法及受力特点。依据合适的分析理论,借助有限元计算软件Midas/Civil,对结构主梁、主塔、斜拉索、拱肋、吊杆等构件进行模拟,建立了无背索斜拉拱桥的空间有限元模型。通过对模型的计算分析,改变影响斜拉拱桥的自重、斜拉索张拉力,吊索张拉力等参数,总结无背索斜拉拱桥的受力特点。     

大跨径钢箱提篮拱桥空间稳定性分析

随着提篮拱桥跨径的增加,其空间稳定性问题愈发突出,为对大跨径提篮拱桥稳定性以及各稳定性影响因素进行分析,可采用线性屈曲和非线性屈曲2种方法。重庆朝阳复建桥为主跨274 m的中承式钢箱提篮拱桥,通过建立空间有限元模型对结构线弹性稳定及几何非线性稳定进行分析表明:考虑几何非线性因素后结构的1阶稳定系数显著减小,几何非线性对结构稳定性影响显著。对影响结构整体稳定性的因素进行计算分析表明:拱肋内倾角变化对稳定性影响较大,提篮拱内倾角增大,结构的1阶稳定系数增加,但过大的内倾角将导致拱肋扭转失稳;随着矢跨比(宽跨比)的增加,结构的1阶稳定系数增大(减小);横撑、吊杆布置形式对结构稳定性影响较小。     

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。     

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.     

圆弧拱的平面屈曲分析

文中采用结构弹性稳定理论与方法,对圆弧拱在均布法向荷载作用下平面内屈曲问题进行求解和分析,得出了等截面两铰拱、无铰拱和三铰拱的临界荷载解析解;通过数值计算与分析,对影响拱结构稳定性的各因素进行了分析与讨论。     

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。     

800m级钢-UHPC组合桁式拱桥概念设计与可行性研究

提出了一种特大跨径钢-UHPC组合桁式拱桥新体系。新体系拱桥用UHPC箱型拱肋承受巨大的轴力,采用钢腹杆钢横联规避开裂的风险;相比传统混凝土拱桥,新体系拱桥自重大幅度降低;相比钢拱桥,其不存在厚板焊接困难的问题;采用斜拉扣挂分多次悬臂合龙施工法,扣索只需承受单次合龙的主拱自重并多次循环利用,施工临时措施费用大大降低,因而具有良好的经济性。通过对跨径800m的钢-UHPC组合桁式拱桥的试设计,结果表明:主拱分3次合龙时,斜拉扣挂只需承担36%的主拱自重,拱肋最大压应力为64.9 MPa,无拉应力,各施工阶段的稳定性、应力、刚度等均满足要求。平均每平米桥面主拱圈材料用量指标为:钢材380kg,UHPC 0.61m3,自重2.03t。对比研究表明新型钢-UHPC组合桁式拱桥具有显著的技术经济优势,可适用于500~1 000m级跨径的拱桥。     

无背索斜拉拱桥桥型方案设计

结合广西梧州的人文、地理、经济、文化等方面的特色和城市桥梁对景观的要求,构思出造型独特、景观优美的无背索斜拉拱桥方案。该方案将一般斜拉拱桥的主塔改为倾斜,单面设置拉索,形成无背索斜拉-拱组合体系。详细介绍该桥型的结构构造,并为了解结构体系的受力特点,对该桥型进行空间有限元分析。结果表明,结构内力分配合理。另外,探讨了斜塔倾角的变化对主拱内力的影响,得到了主拱内力随倾角变化的分布规律,并通过分析得出,斜塔倾角为60°左右较为合适。     

横撑对大跨径斜拉拱桥力学性能的影响

以湘潭湘江四大桥为工程背景,分析了横撑对斜拉拱桥稳定、自由振动和抗震等力学性能的影响.首先,基于ANSYS有限元软件,建立了湘潭湘江四大桥的空间有限元模型.其次,从斜拉拱桥的特值屈曲和非线性屈曲两个方面来研究横撑对斜拉拱桥的稳定安全性和极限承载能力影响;用模态分析方法研究了横撑对斜拉拱桥的自振特性的影响;在非一致激励条件下,研究了横撑对斜拉拱桥抗震性能的影响.通过以上研究得出:较大的横撑刚度有利于斜拉拱桥稳定性的提高,但同时降低了结构的抗震性能.     

拱式拱上结构钢筋混凝土拱桥极限承载力分析

本文在现有文献资料的基础上进行理论分析和试验研究，将拱式拱上结构钢筋混凝土拱桥平面内承载力分析化为框架问题，考虑几何材料非线性及塑性较的形成，对短期静力荷载作用下影响极限承载力的各主要因素进行了分析。分析表明：大跨长拱桥极限承载力受拱上结构控制，拱上结构验算应考虑主拱变形的影响；小跨径拱桥联合作用显著，应考虑拱上结构对承载力的提高。考虑联合作用可以平衡拱上结构和主拱圈之间的安全度，使主拱圈最省。本文的分析成果可供新建拱桥设计和已建拱桥承载力评定参考。     

特大跨径RC拱桥悬拼合拢技术的探讨

通过对跨径３１２ｍ的中承式ＳＲＣ拱桥，跨径２７０ｍ的ＣＦＳＴ拱桥、跨径１８０ｍ的ＲＣ拱桥拱肋悬拼合拢成果的讨论，介绍了全新的千手顶钢绞线斜拉扣挂及合拢技术，分析了采用此技术，     

无背索斜拉拱桥受力性能研究

无背索斜拉拱桥是组合体系拱桥的一种新形式,其兼具传统斜拉桥与拱桥的特征,以其独特的构造形式为桥梁景观带来新颖的美感。然而,其结构受力的复杂形式成为许多设计者考虑的因素。因此,对这种复杂结构进行受力性能研究,研究其受力特点尤为重要。该文以大连翔凤河无背索斜拉拱桥为主要的研究背景,借助有限元计算软件Midas/Civil建立了空间有限元模型,分析了无背索斜拉拱桥的受力特点,得到结构在不同施工阶段下的斜拉索索力及吊杆索力,总结了索力的变化趋势,并分析了结构在多种设计组合下主梁、拱肋内力的变化趋势。     

斜拉拱桥结构的建模与静力分析

斜拉拱桥是的一种新型组合桥梁.基于ANSYS有限元软件,以湘潭市湘江四大桥为工程背景,建立了斜拉拱桥结构的平面有限元模型.首次用ANSYS得到了影响线和包络图,根据包络图确定了最不利活载的加载位置,按照弯矩影响线进行布载,对几个典型工况的受力情进行了分析.结果表明斜拉拱桥受力合理.     

拱索体系加固的刚架拱桥荷载横向分布

针对传统的钢筋混凝土刚架拱桥采用拱索体系加固的要点和措施,提出了计算拱索体系荷载横向分布的弹性支承连续梁法。该方法假定荷载作用在由各拱片或索组成的空间桥梁结构中,通过计算荷载作用在截面处各拱片或索的刚度,根据桥梁的横向联结刚度,建立一弹性支承连续横梁来计算荷载在各拱片的横向分配,从而把空间问题转化为平面问题来处理。空间有限元分析结果和实桥试验结果对比表明:用拱索体系加固刚架拱桥,能有效地提高该桥的极限承载能力;该方法是一种简单、实用、偏于安全的设计计算方法。     

斜拉拱桥结构的建模与静力分析

斜拉拱桥是的一种新型组合桥梁。基于ANSYS有限元软件，以湘潭市湘江四大桥为工程背景，建立了斜拉拱桥结构的平面有限元模型。首次用ANSYS得到了影响线和包络图，根据包络图确定了最不利活载的加载位置，按照弯矩影响线进行布载，对几个典型工况的受力情进行了分析。结果表明斜拉拱桥受力合理。