多跨矮塔斜拉桥行波效应分析

以黑龙江大桥为研究背景,通过有限元数值分析方法,进行行波效应对多跨矮塔斜拉桥地震反应的影响研究,总结行波效应对多跨矮塔斜拉桥的地震响应影响规律。     

某矮塔斜拉桥整体设计参数敏感性分析

该文以某双塔单索面曲线矮塔斜拉桥为背景,利用Midas/Civil建立了有限元模型,并针对整体设计参数中的矮塔斜拉桥特有的塔高、无索区长度和边中跨比3种主要设计参数对全桥静力特性的敏感性影响进行分析,提出了3种参数在双塔单索面结构形式下的合理范围,对该桥型的设计及监控具有一定的参考价值。     

多跨矮塔斜拉桥合龙方案比选优化

多跨矮塔斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之间的一种新桥型,该桥型施工过程较刚构桥复杂,施工技术要求高。合龙方案对矮塔斜拉桥成桥状态的受力有直接的影响,对于多跨矮塔斜拉桥合龙方案尤为重要。以某多跨矮塔斜拉桥为例,采用BDCMS有限元软件建立平面梁单元模型。通过分析比较得到合龙方案(施工过程索力相同)对多跨矮塔斜拉桥结构受力以及形变的影响,从而得到最优的合龙方案。     

江肇高速西江大桥宽幅脊梁矮塔斜拉桥设计

介绍江肇高速公路西江大桥主桥矮塔斜拉桥设计,包括工程概述、结构设计、主要技术特点和创新点等内容.该桥采用四塔五跨矮塔斜拉桥体系,设计中对矮塔斜桥整体布置、构造尺寸、斜拉索疲劳设计等做了初步的探讨;针对宽幅脊梁断面,利用空间梁格和三维有限元进行仿真分析,清晰认识索力传递规律和腹板受力不均匀性,在此基础上寻求矮塔斜拉桥合理受力状态.     

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.     

矮塔斜拉桥拉索初张力优化设计研究

以某75 m+130 m+75 m三跨矮塔斜拉桥公路桥为工程背景,针对混凝土矮塔斜拉桥结构受力特点,依据影响矩阵调值原理,提出了以结构整体弯曲应变能最小为目标、以主控截面弯矩及关键节点位移为约束条件的混凝土矮塔斜拉桥拉索初张力优化方法。利用有限元分析软件Midas/Civil建立有限元模型进行正装分析,对矮塔斜拉桥的索力进行优化设计,并对优化前后主梁的挠度、内力以及应力结果进行对比分析。     

预应力混凝土矮塔斜拉桥常用设计参数研究

为研究PC主梁(预应力混凝土梁)的矮塔斜拉桥常用设计参数的特点,汇总了72座已建PC主梁矮塔斜拉桥(国内40座,国外32座),经统计分析得到主要分布规律。结果表明:主梁一般采用变高度梁,跨中高跨比一般分布在1/80～1/30之间,根部高跨比一般分布在1/50～1/17之间,国内、外桥的高跨比分布没有明显的差异,高跨比随着主跨跨径增加没有明显变化,不同跨径桥梁的高跨比类似;塔高和跨径之比基本分布在1/5～1/15,该值远小于斜拉桥。分析结果可以为PC主梁矮塔斜拉桥的设计提供参考依据。     

小西湖矮塔斜拉桥的特征参数研究

结合小西湖双塔三跨斜拉桥活载作用下的结构反应,引入斜拉索荷载效应影响度的概念定量分析了矮塔斜拉桥斜拉索作用的实质,并据此提炼出能综合反映矮塔斜拉桥结构及受力特征的参数———矮塔斜拉桥特征参数;用斜拉索荷载效应影响度与矮塔斜拉桥特征参数的相关性定量描述矮塔斜拉桥的特点,对进一步认识矮塔斜拉桥的结构性能有一定的参考意义。     

矮塔斜拉桥索鞍静力分析

结合一座矮塔斜拉桥设计、整体计算情况,为研究骑跨式索鞍局部受力状况,采用三维有限元软件建立矮塔斜拉桥索鞍区有限元模型,选取整体计算中最不利荷载进行静力分析,得到了桥塔索鞍区混凝土和索导管应力分布状况,分析索鞍处混凝土应力规律,对索鞍锚固区设计方案进行综合评价,并提出改进建议。     

柔梁密索体系矮塔斜拉桥静力分析

为了解柔梁密索体系矮塔斜拉桥结构静力特性,以主跨380 m的双索面柔梁密索体系混合梁矮塔斜拉桥——潮惠高速榕江大桥为背景,利用MIDAS Civil有限元软件建立柔梁密索体系矮塔斜拉桥和常规斜拉桥2种方案桥梁模型,对主梁内力和斜拉索索力进行对比分析。结果表明：柔梁密索体系矮塔斜拉桥的力学行为与常规斜拉桥基本相似,可通过调整斜拉索索力达到“梁平塔直”的合理成桥状态,主梁弯矩较小,但主梁轴力和斜拉索索力比常规斜拉桥大;正常使用阶段主梁活载内力较常规斜拉桥大,斜拉索活载应力幅值与常规斜拉桥相当,斜拉索的安全系数应按2.5进行控制;运营阶段柔梁密索体系矮塔斜拉桥主梁应力明显高于常规斜拉桥主梁应力,但均满足规范要求。     

矮塔斜拉桥静力性能的有限元分析

矮塔斜拉桥是近年来兴起的一种新型的桥梁,就其结构特性介于斜拉桥和连续梁之间,矮塔斜拉桥的整体刚度主要由梁体提供,斜拉索主要起体外预应力的作用。如果把连续梁桥归类于刚性桥型,把斜拉桥归类于柔性桥型,则矮塔斜拉桥为一种刚柔相济的新桥型。以ANSYS10.0建立有限元模型,通过对矮塔斜拉桥、连续刚构桥、斜拉桥作静力性能的对比分析,探究矮塔斜拉桥的力学特性,以便今后作为借鉴。     

波形钢腹板-PC组合箱梁矮塔斜拉桥参数分析

以波形钢腹板-PC组合箱梁矮塔斜拉桥为例,运用Midas建模进行参数分析,得到桥墩刚度与主梁内力的关系,桥塔高跨比与主梁内力以及斜拉索索力的关系,可为今后该桥型的设计提供参考.     

矮塔斜拉桥塔高优化分析

通过大型通用有限元分析软件Midas/Civil建立模型,在索力影响矩阵的基础上,以斜拉索初张力为目标,建立矮塔斜拉桥塔高优化模型,分析了塔高变化对主梁内力产生的影响,并对兰州小西湖黄河大桥塔高进行了优化计算分析.结果表明,在不增加斜拉索总面积和基本不改变配索量的前提下,通过合理调整斜拉索的初张力可以达到优化塔高的目的,其优化效果非常明显.矮塔斜拉桥的塔高降低且斜拉索初张力采用优化值后,全梁的挠度图、弯矩图更平顺,可以改善矮塔斜拉桥主梁的受力性能.对于PC矮塔斜拉桥而言,塔跨比在0.08～0.125之间,结构整体受力合理,在0.11时,斜拉索在其容许应力范围内利用率最高.     

矮塔斜拉桥索塔及索鞍区域空间应力分析

该文以65+108+65 m双塔单索面三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥为研究背景,运用土木结构详细非线性分析软件Midas/FEA建立索塔及索鞍区域的空间有限元模型,在最大索力情况下,对整个索塔的空间受力及索塔索鞍区域混凝土的局部应力情况进行分析,明确索塔受力的薄弱部位,为矮塔斜拉桥索塔的设计及施工控制提供参考.     

矮塔斜拉桥索梁活载比的特性研究

索梁活载比是针对新桥型——矮塔斜拉桥提出的一个概念。为了进一步明确其力学特征,研究了索梁活载比与支承条件、主梁惯距、拉索倾角和面积等设计参数的关系,并详细讨论了活载比对矮塔斜拉桥的静力特性影响,即索梁活载比与挠度、弯矩、应力变幅的关系。研究表明,索梁活载比包含了矮塔斜拉桥的塔、梁、索以及支承条件等的主要结构特征,能反映结构特性,可以将其看作矮塔斜拉桥的结构特征参数,有助于认识斜拉体系桥的力学行为,同时有助于概念设计阶段的设计。     

曲率半径对曲线矮塔斜拉桥的影响分析

本文以曲线矮塔斜拉桥龙井河大桥为背景,通过改变结构的曲率半径来分析曲率半径对结构主要的影响,主要包括塔顶横向位移、跨中挠度、主梁扭矩和弯矩,主塔横向弯矩以及索力等效应。曲率半径影响分析结果表明,曲率半径对塔顶位移和主梁、主塔内力均有显著的影响,在曲线矮塔斜拉桥的设计计算时应关注这些参数的分析。     

公路矮塔斜拉桥自振特性分析

通过对某公路矮塔斜拉桥进行有限元分析,得出该矮塔斜拉桥的自振特性。同时分析桥梁成桥状态不同结构体系,桥塔、桥墩刚度,斜拉索刚度等因素对桥梁自振特性的影响,并进行对比分析。     

江肇西江大桥总体设计

本文介绍江肇高速公路西江大桥主桥总体设计、桥型方案研究及最终实施方案——矮塔斜拉桥的结构设计、主要技术特点和创新点等内容。该桥采用4塔5跨矮塔斜拉桥体系,设计中对多塔宽幅脊梁矮塔斜拉桥合理设计状态和空间设计方法进行了深入的探讨。     

大跨度矮塔斜拉桥动力特性研究

通过对常山矮塔斜拉桥进行有限元结构分析,计算出该桥自振特性并进行分析研究;同时通过修改主梁、主塔及主墩的连接方式来模拟不同结构体系矮塔斜拉桥,并对三种不同结构体系矮塔斜拉桥的动力特性对比分析;对地震作用下内力最大的4号桥墩底截面,采用加州大学伯克利分校开发的UC-Fyber桥梁抗震屈曲分析专用软件对其屈曲承载力进行了验算。     

大跨径曲线矮塔斜拉桥参数敏感性分析

为了解结构状态参数对大跨径曲线矮塔斜拉桥成桥状态的影响,获取施工控制敏感参数,以黄龙带矮塔斜拉桥——(108+208+108)m双塔三柱式曲线预应力混凝土矮塔斜拉桥为背景,采用有限元软件TDV RM建立该桥空间杆系有限元模型,分析主梁自重、主梁弹性模量、斜拉索索力、预应力张拉力、混凝土收缩徐变和体系温度参数变化下,主梁的应力和挠度的变化规律。结果表明:主梁自重、斜拉索索力、混凝土收缩徐变和体系温度对成桥状态主梁的应力和挠度影响显著,是施工控制敏感参数;主梁弹性模量和预应力张拉力对成桥状态主梁的应力和挠度影响较小,是施工控制非敏感参数。