矮塔斜拉桥V形索塔及分丝管索鞍空间受力分析

以江门市一座跨径65 m+110 m+65 m的矮塔斜拉桥为研究背景,利用大型有限元软件对V形索塔及分丝管索鞍建立了静接触实体模型。通过模拟拉索与鞍座的静接触关系,探讨了索鞍下混凝土的应力分布特点及索力传递分配情况,并与等效线荷载计算模型进行对比分析。计算结果表明静接触模型比等效线荷载模型更接近实际受力情况,可供同类索塔设计参考。     

矮塔斜拉桥分丝管索鞍区混凝土抗劈裂性能有限元分析

矮塔斜拉桥分丝管索鞍区受力非常复杂,斜拉索索力很大且夹角小,锚下区域集中应力对该区域内混凝土造成很大影响。混凝土材料在很大的集中竖向力作用下会产生巨大的横向应力,即混凝土劈裂应力,该应力容易造成混凝土开裂,从而降低结构的受力性能和耐久性。对某特大桥主塔上分丝管索鞍区混凝土抗劈裂性能进行分析,利用ANSYS有限元软件建立试验模型来分析劈裂应力的大小和实际分布状况,以判断结构的安全性能。     

矮塔斜拉桥受力性能优化

为分析和论证矮塔斜拉桥的最优静力性能参数,以某三跨双索面矮塔斜拉桥的结构设计优化方案为例,总结了该种桥型的主要设计难点,并对梁高及塔高等主要结构参数进行了分析,在此基础上进一步给出了合理的主梁高跨比和塔跨比.结果表明:当跨中和支点处主梁高跨比分别处于0.017～ 0.021和0.026 ～ 0.034时,主梁刚度可得到充分利用;当塔跨比为0.10～0.14时,桥梁整体受力性能比较合理.     

矮塔斜拉桥索鞍受力分析

以山西大同十里河矮塔斜拉桥为研究对象,为了准确地校核该桥索鞍的实际受力状况,文章采用空间有限元方法进行计算分析,将实际索力按空间抛物面形式的面压力施加在各个对应孔道上,并分析了拉索孔道施工偏差对运营阶段塔的影响.分析结果表明,该桥索鞍内必须设置钢套管否则混凝土会被压裂,同时施工时要严格控制孔道的光滑及对称性,否则塔会发生侧倾影响全桥的正常运营;孔道的最外侧是受拉应力最大的点,要适当加厚外缘的钢板厚度或在该区域做局部加强处理.     

矮塔斜拉桥的拉索锚固区受力分析与设计

通州玉带河大桥主桥为四跨三塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,主桥孔跨为45 m+85 m+85 m+45 m。由于拉索锚固区受力极为复杂,会产生较大的局部应力,该文应用ANSYS程序采用三维空间实体单元对锚固区在最大索力的情况下进行应力分析计算,并根据结果给出了相关的设计建议。     

京杭运河矮塔斜拉桥结构设计和受力分析

杭州市康桥路运河桥是一座主跨为110 m的三跨双塔双索面矮塔斜拉桥。该文重点介绍其结构设计的主要参数和施工特点,进行了空间受力分析,可为类似桥梁设计提供借鉴作用。     

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。     

宽箱梁矮塔斜拉桥受力性能分析

以四川茜草长江大桥为工程背景,通过对宽箱梁矮塔斜拉桥施工过程的仿真分析,得出桥梁结构的全过程荷载响应,验证了桥梁结构的安全性。对宽箱梁的梁格分析表明,矮塔斜拉桥宽箱梁在不同阶段的横向分布系数是变化的,在设计、施工控制中要考虑横向分布系数对结构安全性的影响,并给出了部分结果。     

考虑分丝管模拟的底部分叉形矮塔斜拉桥索塔应力分析

针对某主跨(90+165+90) m矮塔斜拉桥混凝土分叉形索塔,采用大型通用有限元软件,用实体单元模拟塔柱锚固区的钢索鞍分丝管,分丝管内的拉索钢丝不模拟,索力采用垂直于分丝管索鞍的法向面力进行模拟,分析塔柱索鞍区及塔柱分叉区的混凝土应力。计算表明:索塔分丝管索鞍区的应力能满足要求,但塔柱分叉区存在局部超限应力区域。根据计算结果及矮塔斜拉桥分叉形塔柱的构造特点,提出改善塔柱分叉区局部受力的设计思路。     

矮塔斜拉桥施工过程非线性受力数值模拟探讨

运用有限元分析软件MIDAS/CIVIL对江珠荷麻溪大桥张拉预应力筋下一段梁浇筑中两个典型的荷载工况进行分析计算,对矮塔斜拉桥的主梁挠度和应力的非线性效应进行分析,结果表明:未进行挂索施工时,箱梁最大张拉应力出现在主梁顶部;随着挂索施工的推进,主梁顶部的应力值不断增大,并由主梁顶部向下,应力值不断增大;当实行浇筑合拢后,主梁拉索固定区出现最大应力;矮塔斜拉桥主梁挠度和应力受几何非线性效应表现出不同特性。几何非线性效应对挠度的影响程度由大到小依次为垂度效应-大位移效应-梁柱效应,此时线性效应对主梁挠度的影响远低于非线性效应的作用;在应力分析中,影响顶板应力的几何非线性因素由大到小为:梁柱效应-大位移效应-垂度效应,影响底板应力的几何非线性因素由大到小为:垂度效应-大位移效应-梁柱效应。     

矮塔斜拉桥塔高对主梁受力的影响分析

以某3跨矮塔斜拉桥为工程背景,利用有限元分析软件Midas/Civil建立有限元模型,通过改变主塔塔根无索区高度来对比分析主塔塔高对主梁挠度、内力及应力的影响。综合考虑施工阶段和使用阶段主塔塔根无索区高度对主梁受力的影响,提出合理的主塔塔根无索区高度设计建议。     

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。     

矮塔斜拉桥索力测试方法研究

基于沙湾矮塔斜拉桥施工监控工作,理论推导出振动频率法测试索力的计算公式;综合分析考虑拉索抗弯刚度、边界条件、拉索垂度的影响;提出基于拉索频率的试验标定法,对沙湾大桥索力进行测试分析,并比较了两种方法的优劣性.     

矮塔斜拉桥施工关键技术研究

矮塔斜拉桥是桥梁结构体系中的重要组成部分,在实践操作中对工艺操作与组织管理存在较高的要求。因此,掌握矮塔斜拉桥施工关键技术对保证施工质量具有重要现实意义。基于此,以灵江大桥为例,结合矮塔斜拉桥结构特点与现场施工条件,就分丝管安装技术、索塔浇筑技术、主梁混凝土浇筑技术、索张拉控制技术等矮塔斜拉桥施工关键技术进行了分析,以供参考。     

矮塔斜拉桥负弯矩区箱梁应力状态研究

由于索塔的存在,矮塔斜拉桥的负弯矩区应力特性与普通刚构桥对比具有显著不同,主要体现在索塔的集中力作用于负弯矩区箱梁,箱梁腹板支承在两根墩柱之间,腹板的受力状态实际可等效为一个深梁,从而与普通的刚构桥负弯矩区腹板受力状态显著不同。为研究矮塔斜拉桥负弯矩区0#块腹板、底板的应力形成机理,主要针对索塔正下方腹板混凝土区域压应力偏小情况,采用深梁理论进行研究,并结合材料力学方法构建考虑深梁效应的矮塔斜拉桥负弯矩区腹板下缘表达式计算应力理论数值。之后采用ANSYS数值分析软件建立空间模型,分析某桥矮塔斜拉桥负弯矩区0#块空间应力,提取该腹板下缘应力值与理论计算值对比验证。经对比可知:该区域理论计算值与数值模拟结果基本吻合,由于深梁效应在底板处及其附近区域产生纵桥向拉应力抵消部分压应力,出现该区域压应力较小的情况。     

宽幅矮塔斜拉桥后浇带对主梁受力的研究

矮塔斜拉桥的主梁不仅承受轴向压力,还要承担相当大的弯矩和剪力。为研究宽幅矮塔斜拉桥设置后浇带对主梁受力的影响,该文以东洲大桥为研究对象,通过建立拉索锚固区梁段空间实体有限元模型,确定了拉索轴向力作用下的传递角度,并分析了设置后浇带对主梁剪力滞效应的影响。结果表明:索力在顶板上呈凸曲线扩散,但为分析方便,可偏安全地认为其按一定的角度线性扩散;设置后浇带可以提高悬臂施工时顶板的压应力储备,并有效缓解悬臂结构的负剪力滞效应。     

矮塔斜拉桥鞍座锚固区局部应力分析

结合一座矮塔斜拉桥的设计,采用三维有限元模型,分析了桥塔、鞍座以及斜拉索孔道等部位的局部应力,提出了设计建议。     

矮塔斜拉桥无索区长度优化分析

矮塔斜拉桥是介于具有非常柔性斜拉桥和梁刚度较大的连续梁桥之间的过渡桥型。笔者针对矮塔斜拉桥结构特性,研究无索区的长度变化对主梁弯矩产生的影响,并以主梁的弯矩为目标,对斜拉索的布置方式进行优化处理,得到了经济、合理的结构形式及相应的结构特性。     

高塔型矮塔斜拉桥初探

高塔型矮塔斜拉桥不仅保留了矮塔斜拉桥斜拉索的高利用率,同时由于斜拉索水平倾角的增加,提高了斜拉索的竖向荷载分担率。通过模型对索塔高度、索塔刚度和主梁刚度等参数进行了分析,并对高塔型矮塔斜拉桥的界定进行了讨论,最后展望了其发展前景。