部分斜拉桥及结构设计初探

以新桥型--部分斜拉桥为研究对象,将其与多塔斜拉桥及多跨连续梁桥进行了对比,总结了部分斜拉桥的特点及优势,并给出了一个结构设计实例.     

小半径曲线梁桥弯曲效应分析

为提高小半径曲线梁桥的安全性,利用三维空间结构分析程序,对不同曲率半径桥梁结构的结构内力和位移进行了计算和比较,分析了桥跨的内力、位移与弯桥圆心角的关系,并对其设计和计算提出了相应的建议。     

小半径曲线斜拉桥混凝土主梁施工技术

南京地铁斜拉桥为独塔单索面预应力混凝土不等小半径曲线斜拉桥,主塔横向设置背索,介绍该桥总体施工方案和主要施工流程,主跨、边跨主梁施工的关键技术,及施工监控成果.小半径曲线斜拉桥结构和受力复杂,在施工过程中必须重视和加强各施工工况阶段的施工监控,及时发现异常现象,主动采取措施,避免温差累积而影响斜拉桥的耐久性和安全性.     

小半径曲线桥抗扭性能静载试验研究

曲线桥梁的"弯一扭"耦合作用,往往使得小半径曲线梁桥产生翘曲、滑移现象,直接影响到小半径曲线桥梁的安全运营.为了讨论和验证曲线桥的抗扭性能,我们对绥芬河市通天路小半径曲线桥进行了抗扭性能静载试验,通过在桥梁支点和跨中埋设的应变传感器和位移传感器,对支座抗扭性能和主梁抗扭性能进行了测试,通过试验可知,实测值在理论值的允许范围之内,两者吻合较好,采用该方法能够很好地模拟小半径曲线桥的抗扭性能,且试验方法方便、可靠,是一种测试小半径曲线桥支座抗扭性能和主梁抗扭性能的理想方法.     

圆心角对小半径曲线桥受力性能的影响

通过建立5种不同的圆心角的计算模型,研究圆心角对小半径曲线桥纵向弯矩、扭矩和竖向剪力的影响。研究表明:在汽车荷载和恒载作用下,改变圆心角的大小对小半径曲线桥的纵向弯矩的影响较小,对扭矩的影响较大。在汽车荷载作用下,改变圆心角的大小对竖向剪力影响较大;在恒载作用下,改变圆心角的大小对竖向剪力的影响较小。     

曲线梁斜拉桥的结构特点与设计方法

详细研究了曲线梁斜拉桥的结构特点,对曲线梁、斜拉索、索塔等构件受力特点进行了分析,对曲线梁斜拉桥的空间受力进行了探讨。提出针对曲线梁斜拉桥的设计方法,重点对构件选型设计、斜拉索与曲线梁的空间配置、塔梁墩连接体系等进行了研究探讨。相关讨论与结论,可为曲线梁斜拉桥的设计实践提供参考。     

小半径曲线箱梁非对称增大截面加固分析与试验研究

曲线箱梁桥最主要的受力特点是弯扭耦合作用,其病害特征和加固方法存在显著的特殊性。该文基于曲线梁桥的3个基本方程,对其力学性能和受力特征进行理论分析,采用有限元软件对某曲线箱梁桥进行计算,分析导致该箱梁腹板开裂、内侧支座脱空、外侧支座偏压严重等病害产生的成因,并对加固后的曲梁桥进行试验测试。结果表明:采用非对称增大截面加固方法,增加两侧腹板厚度等加固措施,能显著提高结构的抗剪扭承载能力,结构受力趋于合理。由于加固箱梁新旧混凝土间存在应力叠加和界面滑移,导致增大截面应变小于原箱梁应变,应力有所滞后。桥梁荷载试验表明该加固措施效果良好。     

斜塔无背索部分斜拉桥结构设计研究

结合工程实例,研究了斜塔无背索结构的静力平衡、结构特征以及设计计算方法,提出了斜塔无背索斜拉桥结构的分类原则、设计参数及构造特征,研究结果表明:斜塔无背索斜拉桥可按塔梁刚度比进行分类,柔塔刚梁类属于部分斜拉桥的范畴,设计参数主要采用竖向荷载分担率Ψ和拉索活载应力幅[σ]两个指标,构造上具有桥塔较柔且倾向边跨、主梁较刚且多跨连续、拉索以竖琴形为主等特点,设计计算重点在一般结构分析,常采用空间梁格法.     

S形曲线曲率半径对斜拉桥弯扭耦合效应影响的研究

以大连某位于S形反向平面曲线上小半径高矮塔单索面曲线斜拉桥为项目背景,建立三维有限元模型,对结构进行施工工况模拟计算,并与关键监控数据进行对比,验证模型的适用性。通过改变位于圆曲线上塔的曲率半径,进一步探索曲率半径的变化对S形反向平面小半径曲线斜拉桥弯扭耦合效应的影响。分析可知,曲率半径较小时弯扭耦合效应较明显,曲率半径变化对其结构内力、结构效应、支座支反力影响较大;对拉索索力影响较小,合理成桥索力可参考直线桥索力;当曲率半径大于750m时,曲线斜拉桥部分力学效应与直线斜拉计算结果相符。     

曲线梁部分斜拉桥空间性能分析研究

该文利用空间有限元模型对曲线梁部分斜拉桥的受力性能进行了全面的研究。分析了施工阶段及使用阶段各荷载单项对结构空间受力行为的影响。针对其受力特性提出了在曲线梁部分斜拉桥设计中需要注意的设计要点,可为其他同类桥梁的设计分析提供一定的借鉴和参考。     

部分斜拉桥设计

部分斜拉桥是界于梁式桥和斜拉桥之间的一种桥型，其适用跨度也界于梁式桥和斜拉桥之间。本论述了该桥型的特点及在国内外的发展情况，并给出了一个设计实例。     

独塔双索面斜拉桥动力特性分析

斜拉桥的动力特性分析是研究斜拉桥动力行为的基础,其自振特性决定其动力反应的特性,单塔斜拉桥作为一种新型的斜拉桥结构形式,其动力特性不同于传统的双塔斜拉桥。文章应用大型有限元程序Midas/Civil对营口民生路大桥进行动力分析,得到了非对称弯单塔斜拉桥的一些动力特性,为同类型桥梁的动力特性分析提供参考。采用标准反应谱作为输入的谱曲线,在频遇地震、多遇地震、罕遇地震情况下,考虑了纵向、横向、竖向输入下该桥的地震响应,分析了其抗震性能。计算结果表明,本桥的杭震能力是有保证。     

余姚弯塔斜拉桥总体结构设计

浙江余姚兰墅大桥主桥为跨径75m＋45m的独弯塔斜拉桥,主梁与主塔均为预应力钢筋混凝土结构。介绍了该桥的总体设计,包括结构形式、桥跨布置、断面形式、下部结构及引桥的设计施工要点。     

独塔双索面斜拉桥抗震性能研究

大跨度斜拉桥在地震力作用下梁体与墩台间较大的相对位移往往导致落梁或者相邻两跨梁体碰撞等震害的发生.该文着重介绍了一种新型拉索减震支座,它能够有效地降低地震下墩梁相对位移值.采用SAP2000通用有限元分析软件建立考虑桩土相互作用的斜拉桥三维有限元模型,分别对墩梁间设置普通盆式支座与拉索减震支座的结构动力响应进行了研究,对比分析了两种工况下墩梁相对位移以及桥墩底部地震力(弯矩和剪力)等的变化规律,表明拉索减震支座能够有效减小地震中墩梁之间的相对位移值.     

支承方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在“弯-扭”耦合作用,由于小半径连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其“弯-扭”耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力的影响.通过改变小半径连续曲线箱形梁桥支承方式,采用梁格法来建立有限元模型,分析支承方式对小半径连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响.数据表明,双支座可以有效减小小半径连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小.     

支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在"弯-扭"耦合[1]作用,由于小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其"弯-扭"耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力的影响。该文通过改变小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥支承方式,采用粱格法来建立有限元模型分析支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响。数据表明,双支座可以有效减小小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径鱼腹式梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小。该文的结论对今后的设计工作有一定的指导意义。     

双塔双索面斜拉桥结构荷载效应分析

以西南地区某大桥结构荷载效应分析为例,研究了双塔双索面斜拉桥结构在恒载、活载、温度荷载作用下,边跨1/2、中跨1/4、中跨1/2、中跨3/4截面处的位移、应力以及索力等参数的力学响应。研究结果表明:1)在恒载作用下,中跨1/2处挠度最大,主梁监测截面和索塔根部均处于受压状态,跨中截面附近出现最大压应力,达10.1MPa;2)在活载作用下,中跨1/2处竖向位移达最大值,而主塔监测截面应力位于-4~0.7MPa区间内;3)在温度荷载作用下,主梁监测截面在升温与降温两种情况下的竖向位移大小相等,挠度方向相反,应力基本呈对称分布,索力负值最大处为13#拉索处。     

南盘江特大桥部分斜拉桥设计

部分斜拉桥是介于斜拉桥和梁式桥之间的一种桥型,具有塔矮、梁刚、斜拉索应力幅变化小的特点.部分斜拉桥的结构体系主要有3种形式,其塔上锚固装置主要有交叉锚和贯通式鞍座2种形式.南盘江特大桥为(108+180+108) m三跨双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥,采用塔、墩、梁固结的结构体系.主梁为单箱三室斜腹板变截面箱梁;桥塔采用等截面矩形实心断面;斜拉索为单索面、2根1组布置在中央分隔带上,塔顶鞍座为分丝管式;主墩为钢筋混凝土变截面薄壁空心墩.经计算,在各种荷载的不利组合下,结构处于良好的受力状态,满足规范设计要求.同时,该桥在稳定性和抗震性能方面均满足要求.     

小半径曲线节段拼装箱梁设计和施工关键技术研究

为推动小半径曲线节段拼装箱梁在立交匝道桥梁中的应用,对该类桥梁受力特性、合理构造以及梁段制造、架桥机施工、拼装线形控制等关键技术进行研究。分析曲线半径对该类箱梁弯扭耦合和湿接缝受力的影响;研究梁高、腹板厚度和顶、底板厚度对梁剪扭承载力的影响;为适应平面曲线行走和吊装的需求,总结架桥机拼装施工过程中主要采用的转弯过孔、偏位和斜置起吊调整以及尾部喂梁关键技术;分析拼装过程中产生的轴线偏差和横向位移及线形控制措施。结果表明：曲线半径小于250 m的节段拼装箱梁需考虑弯扭耦合作用,曲线半径小于100 m时湿接缝截面的抗扭承载力和剪扭允许应力已不能满足要求;提高截面抗剪扭承载力最有效的构造措施是增加腹板厚度,其次是增加顶、底板厚度;曲线半径越小,小半径节段梁拼装轴线偏差越大、轴线横向位移越大,应根据曲线半径来规定安装精度验收标准、根据成桥轴线横向变形设置横向预拱度。     

某预应力砼单塔三跨双索面斜拉桥荷载试验与评定

以佛山市某预应力单塔双索面斜拉桥为例,采用MIDAS/Civil软件对各工况进行模拟计算,确定桥梁荷载效率;通过静载试验、动载试验测试试验荷载作用下控制截面的变形、应力、应变和索力,分析桥梁结构实际工作状态,并与理论计算结果进行对比,分析桥梁结构是否达到设计及规范要求。