基于模型试验的曲线部分斜拉桥施工过程模拟分析

为研究曲线部分斜拉桥采用对称悬臂施工方法施工的结构受力特点,根据相似理论,对依托工程制作了1/40的全桥缩尺模型。通过模型试验模拟施工过程中主梁浇筑、斜拉索张拉、主梁合龙、桥面铺装等关键工序,并测试主梁截面应力及变形、斜拉索索力等关键断面随施工过程发展的变化规律。结果表明,有索区梁段在施工过程中顶、底板均呈拉压交替变化,实桥设计中应着重关注;模型桥的悬臂施工对称点的测试数据基本一致,表明该模型对称性较好;模型理论计算值与试验实测值规律吻合,验证了结构计算理论,且实测值均偏安全,表明模型结构刚度较大、安全性较高;理论模型与模型试验相结合对研究复杂结构的受力具有可行性。     

塔墩梁固结的三塔四跨矮塔斜拉桥成桥状态力学参数研究

为了提高塔墩梁固结的三塔四跨矮塔斜拉桥的施工控制精度,为后续的参数识别和误差修正提供理论基础,以国内某矮塔斜拉桥为工程背景,通过计算比较各设计参数在成桥状态时对主梁线形、应力、成桥索力和主塔偏位的影响,分析各设计参数的敏感性。研究结果表明：主梁容重、拉索初张力、季节温差和索梁温差为主要设计参数,而混凝土弹模、日照温差和索塔两侧温差对成桥状态的影响较小,为次要参数。研究结果可为同类型斜拉桥的施工控制提供参考。     

部分斜拉桥的力学性能及其界定

部分斜拉桥正作为一种新桥型在国内蓬勃发展,本文概述部分斜拉桥的发展趋势,在分析部分斜拉桥力学性能时,引入部分斜拉桥“荷载效应影响度”的概念,来定量分析部分斜拉桥的斜拉索对结构受力的贡献。在此基础上,提出能综合反映部分斜拉桥结构性能的“部分斜拉桥特征参数”。该参数能很好地综合反映部分斜拉桥结构的主要设计参数———塔高、索面积、主梁刚度对结构的影响,并对国内一典型的部分斜拉桥进行基于荷载效应影响度的特征参数分析。通过部分斜拉桥“荷载效应影响度”和“部分斜拉桥特征参数”的相关性,定量分析部分斜拉桥的力学特性。本文对国内10座斜拉桥进行基于荷载效应影响度的特征参数分析后得出,用“部分斜拉桥特征参数”能综合反映部分斜拉桥的力学特性,并可区分部分斜拉桥与普通斜拉桥。因此,采用基于荷载效应影响度的斜拉桥特征参数来界定部分斜拉桥,是全面准确的。     

大跨度铁路混凝土部分斜拉桥设计参数研究

研究目的:随着我国铁路特别是高速铁路快速发展,大跨度铁路混凝土部分斜拉桥应用越来越广,如主跨220 m的商合杭铁路颍上特大桥、主跨240 m的黔张常铁路阿蓬江特大桥以及主跨288 m的福平铁路乌龙江特大桥等.通过对国内外大跨度部分斜拉桥设计参数的分析研究,结合关键设计参数对力学性能的影响,提出大跨度铁路混凝土部分斜拉桥...     

铁路新型钢混组合独塔部分斜拉桥设计研究

以在建的银川机场黄河特大桥主桥为工程依托,结合国内外钢混组合结构的研究现状,推出一种新型大跨钢-混凝土组合独塔部分斜拉桥结构。根据钢-混凝土组合独塔部分斜拉桥的特点,采用空间杆系与实体有限元分析方法,对结构的构造细节及受力特征进行分析,以确定本结构应用于高速铁路的可行性。采用有限元仿真分析与概念设计相结合,对钢-混凝土组合独塔部分斜拉桥的结构体系、承载形式、钢混结合形式、截面构造、拉索锚固等一系列技术重难点进行研究。研究结果表明:新型钢混组合独塔部分斜拉桥,可应用于高速铁路;结构受力合理,可充分发挥材料特性以减小结构自重;结构整体刚度好,可满足高速铁路行车要求;施工安全可控,可降低施工干扰;结构造型优美,经济性能佳;桥型新颖,技术先进创新性突出。     

高铁大跨拱承式独塔斜拉桥成桥状态力学参数敏感性分析

以国内某高铁拱承式独塔斜拉桥为工程背景,通过有限元分析,研究主梁容重、拉索初张力、材料弹性模量和温度作用等力学参数对该桥成桥状态下力学性能(主梁线形、截面应力、成桥索力和主塔线形等)的影响规律,识别影响较大的敏感力学参数和对这些参数敏感的结构关键部位。研究结果表明：主梁容重和拉索初张力对主梁线形、截面应力和成桥索力的影响较大,对主塔线形的影响较小;材料弹性模量对成桥状态下结构力学性能的影响都很小;温度作用对成桥状态下结构力学性能的影响规律较为复杂。     

部分斜拉桥施工监控技术

部分斜拉桥施工中受到来自主梁、塔和斜拉索间的刚度差、风力、日照、温度变化、混凝土收缩徐变、施工临时荷载等多种因素的影响,因此对主桥的线形控制非常严格。通过前期仿真分析,适时监控,建立自动信息采集和分析系统等手段和方法,确保大桥的施工精度和施工质量。     

紫金斜拉桥索塔锚固段足尺模型试验研究

斜拉桥索塔锚固段是将索力传递到索塔的关键受力部位,受力相当复杂。对紫金斜拉桥索塔锚固区进行足尺模型试验,并用ANSYS有限元系统进行仿真分析,将仿真计算结果与试验数据进行对比,为锚固区的设计与施工提供重要依据。     

部分斜拉桥宽幅悬灌挂篮设计方案研究

针对柳州三门江双塔双索面部分斜拉桥，国内首座整幅悬臂浇筑的顶宽41m箱梁，文中介绍了具有系杆拱底篮的非平行弦菱形挂篮方案和具有贝雷梁底篮的轻型三角挂篮方案，并着重介绍了实际应用的方案，为宽幅悬臂浇筑、部分斜拉桥挂篮设计提供借鉴。     

部分斜拉桥索鞍抗滑移性能分析

荷麻溪大桥主塔采用索鞍结构,该部位是部分斜拉桥的关键受力部位,其抗滑移性能至关重要。本文采用有限元程序ANSYS对索鞍处受力进行分析,分析索鞍两侧平衡拉力、拉力差及索鞍半径对索鞍抗滑移性能的影响,对部分斜拉桥索鞍处所能承受拉力差的设计值提出了可行的计算方法。     

部分斜拉桥的动力性能分析

对一座塔梁固结、梁墩分设的部分斜拉桥进行动力性能研究。根据该桥特点 ,分析上、下部结构共同作用和混凝土弹性模量变化对部分斜拉桥动力特性的影响 ,并将分析结果与该桥静动载试验的结果作对比 ,从而得出研究部分斜拉桥动力特性时应综合考虑上下部结构共同作用 ,可以忽略弹性模量变化 (动弹性模量 )影响的结论。     

斜拉桥桥塔钢—混凝土结合段模型试验研究

根据几何、物理以及边界条件相似原则,设计绵阳城南新区1号桥桥塔钢—混凝土结合段的缩尺试验模型.对试验模型分别进行正常使用极限状态与承载能力极限状态加载,测试试验模型控制断面和主要构件的应力、变形随加载历程的变化.试验结果表明:结合段钢结构、混凝土结构及PBL键贯穿钢筋的应力水平较低,钢箱与混凝土之间相对滑移量较小,钢箱...     

大跨度部分斜拉桥上部结构施工技术

荷麻溪特大桥主梁特大型0号块采用贝雷架作支架、水平分三层浇筑等施工技术,采用超宽三角斜拉式后支点挂篮现浇部分斜拉桥大型箱梁施工技术,以及斜拉索采用环氧涂层钢绞线成品索,工厂加工成品,现场整束安装整束悬浮式张拉技术。     

基于轨道平顺性的无砟轨道斜拉桥成桥线形控制

为保证大跨斜拉桥上轨道平顺性,以主跨300～1 100 m的三座大跨度斜拉桥为研究对象,分析温度变形和施工偏差对轨道平顺性的影响。基于轨道平顺性提出了利用轨道结构可调整量的无砟轨道分层精调方案。考虑验收时轨道和桥梁成桥线形差异,通过对三座斜拉桥成桥线形进行无砟轨道分层精调,得到铺设无砟轨道大跨度斜拉桥成桥线形验收建议限值。结果表明：温度变形与桥梁施工偏差引起的60 m弦测大值位于桥塔等刚度突变位置。主跨300～1 100 m大跨度斜拉桥温度变形和施工偏差60 m弦测值最大值分别为4.63、36.63 mm。以多组合弦平顺性和各层最大可调整量为约束条件,总调整量最小为优化目标,利用无砟轨道各层可调整量对成桥偏差逐点调整。充分利用无砟轨道可调整量,三座大跨度斜拉桥成桥线形60 m弦测值分别为29.75、27.21、33.10 mm。偏安全考虑,建议主跨300～700 m大跨度斜拉桥在施工偏差下的桥梁线形验收值采用60 m弦25 mm。     

“月牙形”独塔曲线斜拉桥成桥计算及结构优化研究

为研究独塔单索面单侧拉吊曲线斜拉桥结构受力性能,以一种新型而特殊的“月牙形”独塔曲线斜拉人行桥为工程背景,采用有限元法分析计算其合理成桥状态。针对主梁局部存在截面转角相对较大的问题,提出3种解决方案：合理布置水平斜撑的“被动”方案、设置拉压杆预应力的“主动”方案和联合方案。研究结果表明：将主塔塔顶横向位移作为主要设计目标,按斜拉索对主塔的施力方向对斜拉索分组,辅以刚性支承连续梁法、影响矩阵法对该桥进行成桥索力计算较为快速和合理;通过合理布置桁架结构和引入预应力,可在满足规范要求、减轻结构整体重量的同时减小局部截面转角较大的问题,提高结构受力性能。研究结果可为同类型斜拉桥的设计提供参考。     

四索面双塔联体分幅斜拉桥塔结构模型试验研究

为确保联塔分幅斜拉桥中塔结构的安全可靠,以宁波甬江特大桥为工程背景,进行整体桥塔3:40缩尺模型的2种斜拉索分级加载试验,以研究联塔结构的力学行为.在满足目标状态要求的前提下,以斜拉索数量最少为原则,确定试验中斜拉索的优化布置及相应的优化索力.试验测得的结构变形、控制断面应力和斜拉索的索力与计算值吻合较好.试验结果表明:斜拉索数量最少优化方法在达到预期目标的同时提高了斜拉索的利用率;在2种工况加载过程中,未出现结构开裂情况,结构的变形和受力安全、合理,结构整体受力性能良好,但联塔部位混凝土出现局部拉应力,为相对薄弱部位.     

单索面预应力混凝土部分斜拉桥施工关键工艺

部分斜拉桥是近年兴起的一种新型桥梁结构形式。介绍江苏省常澄高速公路三标段主桥,即单索面混凝土部分斜拉桥施工过程中的关键工艺,包括大吨位临时锚固设计,预应力混凝土箱梁线形控制,以及新型斜拉索施工等。     

大跨度部分斜拉桥神经网络施工监控技术研究与应用

以江珠高速公路荷麻溪预应力混凝土部分斜拉桥为工程背景,主要论述了在施工监控中挠度与应力监测的一些理论与方法,施工监控目标精度值等。采用先进的神经网络控制技术,建立多元参数以及多元目标的智能监控系统,经工程实践论证此方法对大跨度部分斜拉桥的施工监控是可行的。     

成昆铁路矮塔斜拉桥索梁锚固区模型试验研究北大核心

为研究铁路矮塔斜拉桥索梁锚固区的受力形式,以成昆铁路金沙江大桥为工程背景,针对该桥采用的新型梁顶混凝土锚固构造,通过缩尺模型试验研究其在不同荷载下的应力分布和开裂特征。结果表明:在斜拉桥成桥恒载索力作用以及最不利荷载组合索力作用下,C7锚固块更容易发生破坏,将其作为试验构件开展缩尺模型试验,发现锚固块在不同张拉荷载作用下张拉至设计索力的过程中,应变增幅基本上线性增加,卸载后同样呈线性减小,说明混凝土受力处在线弹性阶段,且应力在规范要求范围内。在试验荷载加载至140%设计索力时,锚固块前端倒角位置开始出现细小裂纹且随荷载的增加不断开展。当荷载卸载至0时,之前出现的裂缝随荷载的减小逐渐闭合,宽度肉眼不可见,表明该构造能够满足正常使用要求且具备足够的安全储备。     

矮塔部分斜拉桥主桥施工技术

中山歧江河大桥为双塔单索面矮塔部分斜拉桥,根据其结构设计特点和技术标准,编制具体的施工方案和施工工序。结合施工实际,介绍部分斜拉桥塔、梁、索施工的关键技术及结构优点。