云南皎平渡斜拉桥换索斜拉桥静力性能试验研究

以云南皎平渡斜拉桥换索为依托工程,采用有限元法对该桥进行了索力优化和结构分析计算,为了进一步评定换索后该桥的实际性能而进行了静力荷载试验,对试验结果的分析主要反映索力调整后的结构刚度、强度等的变化以及换索后主梁、拉索以及主塔的内力优化等情况,分析结果表明换索达到了预期目的,结构整体受力状况良好,换索后该桥的实际承载能力能满足设计的要求。     

下承式简支钢管混凝土拱桥吊杆索力优化研究

通过考虑某下承式简支钢管混凝土拱桥的施工过程,对其进行了有限元分析,得出了受力最为不利施工阶段结构的内力分布.本结构为外部静定的多次超静定结构,每一次对吊杆索力的调整都会影响到结构的内力分布以及梁体、拱肋的线性,因而利用影响矩阵法对施工过程中的索力调整进行了优化,使得成桥后结构的内力分布更能符合设计要求.     

大跨斜拉桥施工阶段换索监控技术研究

大跨斜拉桥施工阶段换索在国内尚缺乏相关借鉴经验。以广东一混凝土斜拉桥为工程依托,对施工阶段换索进行数值模拟计算分析,在保证安全可靠的前提下制定了施工简便、对结构影响小的换索方案。将换索过程分为拆索前、拆除旧索、张拉新索三个工况进行重点监控,并保证换索过程对结构二期后线形与内力状态不产生较大影响;提出了换索过程中的注意事项。对同类型斜拉桥换索有一定参考价值。     

下承式简支钢管混凝土拱桥吊杆索力优化研究

通过考虑某下承式简支钢管混凝土拱桥的施工过程,对其进行了有限元分析,得出了受力最为不利施工阶段结构的内力分布。本结构为外部静定的多次超静定结构,每一次对吊杆索力的调整都会影响到结构的内力分布以及梁体、拱肋的线性,因而利用影响矩阵法对施工过程中的索力调整进行了优化,使得成桥后结构的内力分布更能符合设计要求。     

斜拉桥拉索更换设计方法

阐述了斜拉索腐蚀损伤的机理与影响因素,提出换索是去除桥梁病害并改善结构状态的重要手段。提出了斜拉索换索设计方法与要点,包括换索前状态评定、换索中结构分析及新斜拉索的设计。最后总结了斜拉索换索施工技术及注意事项,为斜拉索的更换设计与施工提供参考。     

大跨径多塔斜拉桥恒载索力优化方法

基于斜拉桥传统索力优化理论,提出3阶段优化算法。该算法以既定的合理成桥状态准则为目标,运用刚性支承连续梁法获得初始成桥状态,利用零位移法实现结构线形目标,以弯曲能量最小为目标,指定各种约束条件,利用ANSYS优化模块中的1阶优化方法实施索力优化,获得目标成桥状态,求解过程中考虑几何非线性的影响。建立3~6塔主跨为1 400 m斜拉桥的有限元模型,利用参数化设计语言(APDL)编制计算程序,进行算例分析。结果表明:微调索力,结构变形改变量较小,而结构内力变化显著;索力优化前后,塔、梁恒载弯矩明显减小,结构内力和变形均能满足既定目标;运用该算法进行3~6塔斜拉桥成桥状态计算,结构内力和变形均能满足既定目标。     

斜拉桥施工阶段索力调整的"两步到位法"

根据斜拉桥结构特性和施工控制的需要,提出施工阶段索力调整的"两步到位法",即首先模拟斜拉桥实际施工过程,计算出初始张拉索力,然后建立初始索力和主梁内力的数学模型,以成桥时主梁弯矩为控制目标,以最小二乘法优化出成桥时最终索力,保证了结构受力合理和结构安全.     

运营期长吊索单吊点局部无应力拆装换索技术研究

对比分析４种悬索桥长吊索拆装技术方案,选择单吊点局部无应力拆装技术方案应用于悬索桥吊索更换工程,设计单吊点局部无应力拆装工装,取得明显经济和社会效益。与多吊点拆装换索工艺相比,该拆装工艺采用二期卸载达到拆除和安装吊索的目的,可显著降低结构内力扰动。通过换索期间吊索监测和分析,发现运营期间１６＃索索力和索长变化较小。因此在不封闭交通的情况下,可进行吊索销轴拆除和安装,不干扰交通即可实现悬索桥的拆索和换索。理论分析表明,不封闭交通情况下换索张拉的索力变化比运营期车流的索力变化更加显著,因此可通过监测相关换索的索力和索长,确保换索有序进行。换索过程中,通过张拉临时索有效降低更换索的初始索力,使整个过程中更换索索力值不超过运营期索力值。换索监控数据表明,吊索实测索力与理论索力特征接近,确保吊索安全储备。     

矮塔斜拉桥结构特征参数研究

以一座已建成的矮塔斜拉桥——山西太原汾河大桥为研究对象,利用Midas建立有限元分析计算模型,通过调整不同的结构参数,对矮塔斜拉桥的结构内力及变形的影响因素进行了分析,进而得出了该类桥型在不同支承条件、塔高及边主跨比的条件下,矮塔斜拉桥的索力、主梁内力及变形的变化情况。     

混凝土斜拉桥索力与预应力耦合优化

在影响矩阵思想基础上,提出基于施工过程的混凝土斜拉桥成桥内力确定方法。该方法耦合优化索力及预应力,以施工拉索初张力和预应力为设计变量,建立其对结构内力的影响矩阵,以施工阶段各控制截面应力及索力满足规范要求且索力均匀为约束条件,选取合适的成桥内力及用索量最小为目标函数,采用多目标方法优化成桥内力。该方法实现了索力与预应力的同步优化,保证了施工安全和成桥结构受力合理。     

悬索线无铰拱桥自重内力实用计算方法研究

鉴于影响线加载法计算效率低和有限元法建模工作量大,无铰拱桥自重内力无法进行简便计算。基于桥面系作用主拱圈荷载的等效膜张力假定,采用解析法对悬索线无铰拱桥自重内力进行求解,得出实用公式,并用实桥算例验证了该方法。     

斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究

提出了用差值法确定一次张拉斜拉桥施工阶段拉索初张力的实用计算方法,该方法只需按施工步骤进行正装迭代计算。通过消除成桥阶段最优目标索力与正装迭代所得成桥索力之间的差值,可获得施工阶段拉索初张力。该方法避免了传统倒拆法无法考虑混凝土收缩、徐变和几何非线性等问题,同时给出了差值法加速收敛的近似方法,并对差值法和影响矩阵法进行了比较。通过一座实际桥梁的计算分析,证明了本方法的可行性,具有一定的应用价值。     

斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究

提出了用差值法确定一次张拉斜拉桥施工阶段拉索初张力的实用计算方法,该方法只需按施工步骤进行正装迭代计算。通过消除成桥阶段最优目标索力与正装迭代所得成桥索力之间的差值,可获得施工阶段拉索初张力。该方法避免了传统倒拆法无法考虑混凝土收缩、徐变和几何非线性等问题,同时给出了差值法加速收敛的近似方法,并对差值法和影响矩阵法进行了比较。通过一座实际桥梁的计算分析,证明了本方法的可行性,具有一定的应用价值。     

某斜拉桥索力设计要点分析

斜拉桥属于高次超静定结构,其设计较一般梁式桥复杂得多。斜拉索的索力设计是斜拉桥设计中的关键部分。以印尼某斜拉桥的索力设计为例,介绍应用“桥梁博士”软件进行索力设计的要点,以供同行参考。     

悬索桥重力刚度法及主缆水平拉力计算

对于大跨度悬索桥,加劲梁的抗弯刚度远远小于具备强大拉力储备的主缆的重力刚度,加劲梁的抗弯刚度的大小对全桥结构行为的影响只是处于次要地位。忽略加劲梁的抗弯刚度而将悬索桥当成一个单纯的索结构来分析它的内力和变形的方法就是重力刚度法。通过与悬索同跨简支梁的剪力和弯矩来明确重力刚度的概念,并揭示该剪力和主缆水平拉力、该弯矩和主缆挠度之间的关系。分别采用重力刚度法和通用软件ANSYS来计算悬索桥的内力和变形,其结果接近,说明采用重力刚度法计算的结果也是具有参考价值的。     

桥梁施工缆索吊机承载索的设计研究

随着桥梁施工缆索吊机跨度不断加大,其承载索的计算理论需要更加精细化;针对大跨桥梁施工最常采用的缆索吊机布置方案,将各跨承载索作为一个整体,推导了承重索的张力状态方程并给出了主要设计参数的确定方法,提高了承载索的计算准确性。结合沪瑞国道北盘江特大桥采用的有塔架缆索吊机工程实例,通过实际应用的结果比较,验证了推导公式的准确性。对特大跨度桥梁施工中施工缆索吊机的设计及应用提供了有益地参考。     

系杆拱桥吊索索力施工监控测量方法的研究

以某系杆拱桥为依托工程,针对吊索索力的诸多影响因素,提出用千斤顶张拉油压表读数测量法与索自振频率振动测量法相结合的方法对系杆拱桥吊索索力进行监控测量,即首先用千斤顶张拉油压表读数测量法对吊索索力进行监控测量,然后用测量的索力对索自振频率振动测量法中的索力系数进行标定,最后再用标定后的索力系数及索自振频率振动测量法对系杆拱桥吊索索力进行监控测量,结果表明,该方法不仅同时拥有千斤顶张拉油压表读数测量法与索自振频率振动测量法的优点,而且测量精度较高,完全可以满足索力监控测量中较高精度的要求与实际工程的需要,可广泛应用于系杆拱桥吊索索力的监控测量。     

系杆拱桥吊索索力的振动测试方法

振动法测试系杆拱桥柔性吊索索力是桥梁建设及运营状态最为常用的测试方法。通过结合规范、实测等方法对振动法测试中涉及的关键参数—索的刚度、计算索长、边界条件以及自阵频率的测试等参数进行了综述,为精确确定索力提供参考。     

大岩洞特大桥拱圈脱架时背索和扣索索力优化计算

建立了大岩洞特大桥拱圈平转施工状态的三维有限元模型,交界墩和上转盘采用实体单元,扣索和背索采用索单元,拱圈劲性骨架底板采用壳单元,其余采用梁单元,支架则采用只压单元模拟;将最优化计算理论和有限元计算分析相结合,利用MIDAS有限元软件,以支架不受轴压或受压轴力很小为目标函数,对扣索力和背索力进行优化,使拱圈"脱离"支架实现转体,从而获得了扣索力和背索力的最优组合与拱圈最优内力分布.结果表明,拱圈骨架拱脚底板为控制截面,本文计算方法和结论为同类桥梁的建设具有参考价值.     

常浒河矮塔斜拉桥索力优化

针对矮塔混凝土斜拉桥结构受力特点,依据影响矩阵调值原理,应用MIDAS/CIVIL2010"未知荷载系数"模块,对常熟常浒河混凝土矮塔斜拉桥工程进行了成桥索力优化。分析结果表明,该方法可以方便地得到满足设计要求的合理成桥索力,且便于施工过程索力优化与结构内力的控制。