基于环境振动测试的润扬斜拉桥索塔的有限元模拟

提出了大跨斜拉桥索塔有限元模型的阶次误差、结构误差和参数误差的分层次修正方法。根据润扬斜拉桥索塔的设计图纸,在索塔有限元模型的阶次误差分析和结构误差分析基础上,确定了索塔单元划分的数目和梁柱节点刚域的计算参数。在此基础上,采用基于灵敏度分析的模型参数修正方法,结合索塔动力特性的测试结果对索塔的初始有限元模型进行了动力修正。模型修正与验证结果表明,索塔模型参数的修正必须考虑梁柱节点刚域的影响以及修正参数的上、下限值约束。修正后的润扬斜拉桥索塔模型能全面、正确地反映索塔结构的动力特性,可作为索塔结构健康监测与安全评估的基准有限元模型。     

超大跨斜拉桥索塔施工误差影响研究

现行规范中针对常规索塔制定的误差标准对于超高索塔可能不再适用.以苏通大桥为工程背景,采用有限元软件MIDAS建立该桥的空间有限元模型,对该桥在一系列的索塔纵向偏位以及高程误差的工况下进行了分析,对在这些工况下全桥的几何形态和结构受力的敏感性进行了研究,考察的内容包括索塔偏位和应力、主梁线形和应力以及斜拉索索力.得到了不同的误差组合对索塔结构位移及内力的影响规律,对确定超大跨斜拉桥索塔施工误差标准提出了建议.     

异形索塔结构施工过程中的有限元分析

针对独塔两跨自锚式悬索桥--猎德大桥的异形索塔结构,应用三维有限元程序进行了施工过程的三维数值分析,得出了各施工阶段索塔结构的应力和变形结果.     

金华江大桥索塔锚固区节段足尺模型试验研究

金华江大桥采用在箱形截面内布设大吨位、小半径环向预应力体系的斜拉桥索塔结构。文中介绍了该桥索塔锚固区的节段足尺模型试验,研究了索塔锚固区的抗裂安全系数和极限承载能力,并进行了空间有限元分析,给出了有限元空间分析值及与试验实测值的比较成果,最后对施工和设计提出了若干建议。     

斜拉桥索塔锚固区空间有限元分析

应用有限元程序ANSYS软件对某斜拉桥的预应力箱形索塔进行了有限元分析。通过对索塔锚固区局部区域进行空间精细有限元分析,并按照一定的等效简化荷载及边界条件对其进行加载分析。揭示了索塔锚固区局部区域的受力特征和应力分布规律,所得出的结论及建议可给设计和施工提供参考,并对类似桥梁结构的分析研究具有参考和借鉴价值。     

赤石特大桥结构体系研究

赤石特大桥主桥为世界第一跨径高墩多塔混凝土斜拉桥,为合理设计该桥的结构体系,利用MIDAS Civil建立有限元模型,对索塔结构形式、索塔数量、塔梁墩连接方式、索塔刚度和主梁刚度等进行了比较分析。结果表明:赤石特大桥采用双曲线索塔是合理的,索塔数量、塔梁墩连接方式、索塔刚度和主梁刚度等均满足要求。     

跨海特大斜拉桥索塔BIM技术应用及有限元分析

宁波舟山港主通道项目DSSG03标主通航孔桥为跨海特大钢构斜拉桥结构,本文依托此项目进行索塔BIM技术应用及有限元分析。索塔的空间曲线建模采用Revit与Dynamo结合的技术路线来实现。通过精确的模型进行索塔结构及施工措施的计算及管理,核对主材工程量并校核碰撞点,并辅助项目质量、安全、进度管理。同时将BIM模型导入至有限元分析软件进行计算,保证了施工极端工况下结构的安全性。     

重庆忠县康家沱长江大桥索塔锚固区环向预应力设计和受力分析

通过忠县康家沱长江大桥主跨斜拉桥索塔塔索锚固区环向预应力设计,并通过运用有限元方法,对索塔塔索锚固区进行了受力分析,对类似结构的设计提出了若干建议.     

甬江斜拉桥索塔锚固区应力分析

大跨度斜拉桥索塔常采用预应力混凝土结构,在强大拉索力和预应力共同作用下,索塔锚固区受力十分复杂。针对索塔锚固区的受力研究,对优化锚固区构造及优化预应力钢束布置有重要意义。运用有限元方法对索塔锚固区进行了空间应力分析,总结了锚固区受力特点,为设计和施工提供了依据。     

辅助墩对无上横梁双直立塔柱斜拉桥的影响

无上横梁双直立塔柱形索塔对斜拉桥的整体刚度有较大影响,尤其是索塔的横向刚度大大削弱.该文以主跨320 m的预应力混凝土双塔双索面半漂浮体系斜拉桥为研究对象,采用大型有限元软件Ansys建立空间有限元模型,分3种工况(无辅助墩、增设1对辅助墩、增设2对辅助墩)对其进行了静力和动力特性分析.结果表明:设置边跨辅助墩能在一定程度上降低该体系斜拉桥的塔顶水平位移与主梁挠度,对主梁的振动也起到了一定的约束作用,提高了结构的整体刚度,有利于结构的抗震和抗风稳定性.     

斜拉桥钢拱塔在不同荷载作用下受力分析

以钢拱塔斜拉桥为例,采用有限元软件,对成桥阶段恒载、汽车荷载以及横向风荷载作用下的钢拱塔的弯矩及剪力进行了分析,得到以下结论:恒载作用下,顺桥方向上钢拱塔最大弯矩发生在离桥面大约1/3钢拱塔高度处,横桥方向上钢拱塔最大弯矩发生在钢拱塔底部,最大剪应力发生在离桥面大约2/3钢拱塔高度处;汽车荷载下,顺桥方向上钢拱塔弯矩最大弯矩发生在钢拱塔底部处,最大剪应力发生在离桥面大约1/5钢拱塔高度处;横向风荷载下,顺桥向上钢拱塔最大弯矩发生在钢拱塔底部处,最大剪应力发生在钢拱塔底部处,最大值为637kN·m,且钢拱塔顶部的剪力方向与钢拱塔底部相反,最大值为243kN·m。     

钢管桁架斜塔力学性能分析

以某自锚式斜吊杆悬索桥工程为背景,对该桥钢管桁架斜塔的力学性能进行分析。通过运用有限元软件对该桥主塔分别进行静力分析、特征值屈曲分析、几何非线性和材料非线性稳定性计算,得出在不同荷载工况下该桥的受力状态和稳定系数,并对计算结果进行分析。     

刚性索悬索桥主缆张拉施工控制方法

为掌握刚性索悬索桥施工过程中桥梁真实的应力和线形状态,针对刚性索悬索桥的主缆在塔上张拉,其索力形成机理为主动受力的特点,研究计入主缆外包钢套筒、吊杆外包钢套筒作用的主缆张拉有限元法,并采用该方法对无应力索长控制法、张拉力控制法、塔顶有效索力控制法和跨中有效索力控制法4种主缆张拉控制应力方法确定的成桥状态进行比较。结果表明:无应力索长法与张拉力控制法的索力差距十分微小、主缆的存余有效索力与常规悬索桥模型的较为接近、成桥状态的变形最小,较利于结合构件安装线形的调整控制成桥线形。经有限元模拟和张拉控制应力修正,对某刚性索悬索桥进行了施工控制,结果表明实桥测试数据与理论计算符合良好。     

泰州长江公路大桥三塔悬索桥的颤振稳定性

为研究三塔悬索桥的动力特性及颤振稳定性,以泰州长江公路大桥主桥为背景,开展数值分析和风洞试验。采用有限元软件ANSYS建立该桥模型,分析中塔对结构振型的影响,分析结果表明:中塔的设置使影响结构颤振稳定性的关键模态的频率降低很多。对节段模型进行颤振稳定性风洞试验,试验结果表明:将检修车轨道移到采用尖角型风嘴的上斜板位置后,模型在+3°风攻角的颤振临界风速达到63.2 m/s。利用三维耦合颤振分析方法对该桥成桥状态+3°风攻角下桥梁结构的颤振稳定性进行分析,分析结果表明:结构颤振时第15阶振型占绝大部分能量,说明颤振主要以扭转形态为主。     

箱梁腹板倾角对主梁刚度和受力影响计算分析

针对铁路矮塔斜拉桥中采用的单箱双室箱梁,改变其腹板倾角,利用大型有限元分析程序MIDAS建立了三个空间梁单元计算模型;计算比较不同腹板倾角箱梁的活载挠度和应力以及体系温度作用下的应力,归纳出不同腹板倾角的箱梁在活载和体系温度作用下的主梁刚度和受力的影响。通过对以上两种荷载下计算结果的分析,得出108.48°倾角箱梁在刚度和受力方面相对较优,建议采用。     

广中江高速公路北街水道双塔预应力砼斜拉桥荷载试验与分析

荷载试验是对大跨度桥梁承载能力和结构性能进行评价的有效手段。以广中江高速公路的一座双塔预应力混凝土斜拉桥为例,利用Midas/Civil建立该桥空间有限元模型进行计算分析,依据相关规范对该桥进行了荷载试验及相应分析,荷载试验数据结果显示该桥承载能力及动力特性满足设计要求。     

考虑塔吊影响的桥塔施工阶段动力特性分析

大跨度斜拉桥桥塔属于高耸结构,在施工阶段桥塔处于不稳定状态,需对其进行动力特性分析。以鄂东公路大桥主桥桥塔为例,对桥塔和塔吊结构体系的动力特性进行了有限元理论分析。给出桥塔3个主要施工阶段动力特性分析结果,为桥塔的抗风、抗震分析奠定了基础。     

部分斜拉桥静载试验分析

以桥梁设计理论、有限元法分析技术为理论基础,对国内一座部分斜拉桥的静载试验进行了研究。通过实测值与理论值比较分析,结果表明该桥在试验荷载作用下主梁实测最大挠度值、塔顶最大水平位移值、最大索力值和最大应变值均小于理论计算值,在各个工况荷载作用下,实测残余挠度值与残余应变值较小,表明结构具有良好的变形恢复能力,桥梁结构性能良好。本次试验可为同类桥梁结构的设计和检测评估提供有价值的参考。     

单排索单索面部分斜拉桥受力分析

通过对国内首次采用环氧全涂平行钢绞线斜拉索的同安银湖部分斜拉桥多工况三维可视化模拟分析、鞍座局部三维有限元分析以及成桥状态三维有限元分析,掌握了该桥结构的受力特点及其环氧全涂平行钢绞线斜拉索的工作性能。所得结论对同类工程具有参考价值。