某森林公园人行拱桥结构优化设计研究

以某森林公园人行拱桥施工图设计为背景,结合我国人行拱桥设计理念,利用有限元计算数据,从拱高、弯矩、轴力、剪力及自振动力特性分析,确定桥梁的构造尺寸,并通过配筋计算分析其结构优化的合理性,为同类人行拱桥结构设计提供理论依据和分析方法。     

人行斜跨拱桥的设计和分析

以昆明市某人行斜跨拱桥为工程背景,通过建立不同拱肋高度的计算模型,对结构的应力和位移、自振频率、稳定性等进行计算分析。结果表明随着拱肋高度的增加,拱肋的最大应力和各构件的竖向位移有显著影响,竖向频率及稳定系数随之增加。斜跨拱具有很独特的景观效应,是合适的城市景观桥梁。     

拱桥结构刚度性能的现场检测方法

以一中承式钢筋混凝土拱桥为例，介绍了拱桥结构的挠度和动力特性的现场检测方法，该检测结果以及与理论计算值的比较可用来作为评价拱桥结构刚度性能的依据。     

大跨度钢筋混凝土拱桥吊装施工设计

天池大桥主桥228m钢筋混凝土箱形拱桥是目前国内同类型桥梁之最，主拱圈采用预制吊装法施工。介绍其缆索吊装结合扣挂体系的施工设计，为今后类似工程的施工提供借鉴经验。     

多维地震激励作用下大跨度斜拉拱桥的随机响应

以一种新颖钢管混凝土拱桥-斜拉钢管混凝土拱组合桥为研究对象,通过建立空间结构有限元模型,利用子空间迭代法得到结构的自振特性,并运用随机响应理论分别对该桥在纵向激励、纵＋竖向激励、纵＋横向激励、纵＋竖＋横向激励等4种工况作用下的地震响应与相同跨径的中承式钢管混凝土拱桥进行了对比分析。分析结果表明,地震横向激励对斜拉拱桥的响应特性有较大的影响,在多维随机地震激励作用下,由于斜拉索的存在使得斜拉拱桥的横向抗震性能优于相同跨径的中承式钢管混凝土拱桥,这为大跨度斜拉拱桥的抗震设计和研究提供了理论依据。     

大跨度拱桥类型及设计施工要点

拱桥是最古老的一种桥型,造型优美,适应性强。作为一名桥梁工程师,要想自己设计施工的拱桥成为一件艺术品,必须概念清晰,从总体上把握拱桥的受力特性及设计参数。要在实践中积极吸收前人留给我们宝贵的经验,从自然规律中去发展桥梁建设事业。     

结构参数变化对斜靠式拱桥动力特性的影响

以广东省潮州市韩江北桥主跨钢管混凝土斜靠式拱桥初步设计方案为对象,采用ANSYS有限元程序,并考虑边跨对主跨的弹性约束作用,建立了该中承式钢管混凝土斜靠式拱桥动力计算的整体空间有限元计算模型;探讨了14种不同工况条件对桥梁动力特性的影响.计算结果表明:该钢管混凝土斜靠式拱桥为柔性结构,桥梁的竖向刚度相对较强,而钢管混凝土拱肋的面外刚度相对较弱;Ⅴ撑外端约束及系杆梁抗弯刚度的变化对该桥动力特性影响较小;稳定拱拱脚横向外移以及增加吊杆虽能增大该桥拱肋的横向面外刚度,但对全桥竖向及扭转刚度贡献不大;桥梁施工状态对该桥振型影响较大.     

大跨度钢管混凝土拱桥吊装过程的优化计算方法

将最优化计算理论引入到拱桥拱肋吊装计算中，采用一阶分析法来确定拱桥的合理施工状态，求出各施工阶段的扣索索力和拱肋吊装高度，模拟了钢管拱肋的拼装过程，有效地解决了千斤顶斜拉扣挂体系调索次数与方法限制的难题。     

大跨度钢桁拱桥设计关键技术

柳州市白露大桥为主跨288 m 的连续钢桁拱桥,采用两片主桁,主桁中心距为37 m.针对边跨桁梁桁高矮、横向宽度大的特点,将腹杆设计为变截面,通过减小其线刚度并增大截面面积的方法以消除横向框架效应产生的不利影响.平联采用较为简洁的菱形桁式,兼顾结构的受力合理性和美观性.桥面采用密横梁体系的正交异性整体桥面板,使桥面板参...     

基于改进遗传算法的组合拱桥结构优化设计

针对基本遗传算法存在的未成熟收敛及振荡等缺点,采用自适应调整交叉及变异概率的方法,并在其中加入转基因算子,形成改进遗传算法,开发出基于改进遗传算法的组合拱桥结构优化程序;探讨了遗传算法在组合拱桥结构优化设计中的应用;数值实验表明,优化后的结构满足规范设计要求,可显著节省工程造价.     

大跨度提篮式人行拱桥的振动病害分析与改造

针对柔性桥面系动力性能不佳,在行人步伐荷载作用下振动过大,甚至可能发生人桥共振的问题,对一实例桥梁进行自振特性分析,提出提篮式拱桥的前几阶竖向自振频率主要由拱肋性能决定,竖向高阶频率主要由桥面系性能决定,提高桥面系刚度不能有效错开行人步频和结构竖向自振频率,但能有效地减弱动力响应,提高桥梁的使用性能和安全性。根据此类桥梁的这一动力特性,可以有效地诊断出其振动病害并寻求合理的改造加固措施,通常有增加桥面系刚度或增设耗能减振系统两种方法,后者更有效,也可以将这两种方法结合使用。动力响应分析法能有效地进行人行桥振动病害分析和加固前后动力性能对比分析。     

拱桥吊杆的更换设计及施工方法

桥梁加固工程中,更换拱桥吊杆是不常有的事,其施工难度相对较大,文中论述了更换拱桥吊杆的设计及施工方法,并成功地应用于工程实践,可为同类工程提供技术参考。     

大跨度钢管混凝土拱桥设计应注意的问题

从设计的角度探讨了大跨径钢管混凝土拱桥建设中需注意的一些问题.包括拱轴线的选择、拱脚段过大负弯矩的处理、横撑设置与稳定性、桥道系的选择等.     

大跨度中承式钢管混凝土拱桥设计

以大连市开发区滨海路四号桥为例,介绍大跨度中承式钢管混凝土拱桥的总体设计、平面静力分析、空间静力分析、稳定分析和施工工艺的要点。     

时变温度下某吊杆拱桥结构的模态试验与分析

针对时变环境温度对实际桥梁结构的动力特性影响问题,进行了试验研究。首先,对某一吊杆拱桥模型进行了长期动力测试,通过模态参数识别,得到了该结构在不同温度下的前6阶频率、阻尼比和振型;其次,采用测试模态参数,利用子结构方法对该拱桥模型进行了有限元模型修正;再次,将结构的测试模态参数与修正后有限元模型的动力特性进行了比较分析;最后,通过回归分析,建立了环境温度与结构频率的关系模型,并利用该模型建立了测试结构在完好状态下的置信区间,从而利用该置信区间对测试模型结构的性能进行了诊断。研究发现:测试结构的频率随环境温度的升高呈下降趋势,而测试结构的阻尼比、振型对环境温度的变化并不敏感。     

大跨度钢管混凝土拱桥的动力特性分析

通过ANSYS对2座钢管混凝土拱桥例进行动力特性分析,探讨了拱上建筑形式、拱肋倾角、横撑形式和横撑刚度对大跨度钢管混凝土拱桥的动力特性的影响,对深入认识钢管混凝土拱桥动力特性有一定的参考价值。     

大跨度中承式拱桥结构体系

将大跨度中承式拱桥的结构体系归结为有推力单拱体系、自平衡连拱体系、自平衡刚构式连拱体系、刚构与下承式拱组合体系、具有梁桥支承体系的连拱结构等5种结构体系,并分析了这5种结构体系的受力、传力规律。结合已建实际工程案例,总结了各体系总体设置参数及构造形式。     

无塔非对称人行悬索桥动力特性影响参数研究

基于有限元理论,以某无塔非对称人行悬索桥为例,借助大型有限元通用计算程序,建立有限元模型,对该桥的动力特性进行分析。研究了桥面宽度、加劲梁刚度、抗风缆等结构参数对结构自振特性的影响。结果表明,当桥面宽度及加劲梁刚度变化时,对结构自振基频的影响在2%~18.9%之间,影响很小,但对称设置的风缆能以较大程度地增大结构整体抗扭、抗弯刚度,结构自振基频提高幅度达143%,效果十分明显。     

拱桥设计总体布置若干问题探讨

拱桥的总体布置是否合理,考虑问题是否周全,不仅直接影响桥梁的总造价,而且还对桥梁的使用、维护和管理有很大影响。拱桥的总体布置非常重要,一个好的设计往往体现在总体布置的优劣上。该文结合工程设计实践经验,论述了拱桥设计中的总体布设原则,可为今后类似工程提供参考。