杭州湾跨海大桥北航道桥主塔施工阶段抖振时域分析及安全性评定

杭州湾跨海大桥处在台风多发区,北航道桥为双塔斜拉桥。本文以该斜拉桥高为178.8 m的钻石形桥塔为工程背景,对主塔在施工过程中的抗风最不利阶段进行风致抖振时域分析,从而对桥塔在施工阶段中的结构安全和施工人员安全进行评定。首先选取结构在塔柱尚未合龙时和桥塔自立阶段为抗风最不利阶段,利用有限元程序对结构进行模态分析,确定了结构的动力特性和瑞利阻尼系数。然后计算在不同风偏角下的风致响应。将结构在考虑施工过程的静力结果和抖振时域分析的结果进行叠加,得到符合实际情况的结构应力和位移。结果表明,结构应力满足规范要求,不会出现裂缝;塔柱顶部抖振振幅和狄克曼指标较大,在风力较大时宜采取有效措施保证施工人员安全。     

斜拉桥主塔施工过程风致抖振时域分析及安全性评定

对杭州湾大桥南通航孔斜拉桥进行桥塔施工架设期间的抗风分析。根据桥塔施工进度确立中塔柱合拢前及桥塔自立状态为抗风控制状态,针对2种施工控制状态建立有限元模型,分别进行了抖振时域分析及施工阶段全过程静力分析,并对桥塔在施工过程中结构和施工人员安全进行了评价。结果表明:施工阶段设计风荷载作用下,2种抗风控制状态桥塔控制截面拉应力都不大,结构不会出现损伤;但塔柱顶部抖振振幅及狄克曼指标都较大。     

斜拱塔施工状态抗风性能试验研究

苏扬公路2号桥桥塔采用了先进的无支架安装技术,施工期间桥塔自重及施工荷载靠自身承受,安全系数较传统的支架工法有所降低,桥塔易受到风荷载的影响。为了保证桥塔在施工期间的安全,必须进行必要的桥塔施工状态抗风性能试验研究。在计算桥塔自立状态动力特性的基础上,进行了桥塔施工状态气动弹性模型风洞试验,为桥塔的施工提供了安全保障,对同类工程有重要的借鉴意义。     

大跨度斜拉桥桥塔自立状态抗风性能试验研究

武汉青山长江公路大桥主桥为主跨938m的全飘浮体系斜拉桥,桥塔高度超过270m。为了检验桥塔在施工阶段的抗风安全性,采用ANSYS软件分析该桥北塔结构动力特性,并制作缩尺比为1∶100的自立北塔气动弹性模型进行风洞试验,研究桥塔自立状态在均匀流场、紊流场中的涡振和驰振响应,以及在紊流场中的抖振响应。结果表明:桥塔自立状态在均匀流场中检验风速范围内仅发生了微小的涡振,未发生驰振现象;在紊流场中检验风速范围内桥塔未发生明显的涡振、驰振等现象;在紊流场中施工阶段设计基准风速作用下,桥塔顺桥向抖振位移远大于横桥向抖振位移,当风向角为15°及60°～75°时,桥塔塔顶顺桥向抖振位移均方根最大,为62～67mm,不影响桥塔施工安全。     

公轨两用钢-混组合梁斜拉桥成桥运营阶段动力特性分析

为检验运营阶段桥梁的安全性，通过有限元模拟，对成桥运营阶段进行了动力特性分析。选取满载工况，采用多重Ritz向量方法，分析了桥梁的动力特性及动力特性的参数敏感性，发现对于拉索内力，相对于恒载，活载对内力变化影响较小；在移动荷载作用下，左右桥塔位移、塔底弯矩最大值和最小值相差很大，桥塔处于侧弯状态；桥梁的基频是0.171 Hz,基本周期为5.86 s,振型为反对称竖向弯曲；普通桥梁结构周期都较小，大跨度斜拉桥基本周期都超过了5 s,体现了大跨度半漂浮体系斜拉桥柔度大的特点；结构自重及刚度的变化，对自身的频率影响最大。     

桥塔倾角对斜独塔斜拉桥动力特性及抗震性能的影响分析

斜独塔斜拉桥桥塔倾斜角度对结构内力及构件稳定性的影响研究已经比较成熟,但其对结构动力特性及抗震性能影响的研究还较少。以某斜独塔斜拉桥为工程背景,分别建立桥塔倾角为74°、82°、90°时的全桥三维有限元模型,分析结构的动力特性和结构在地震作用下的响应,评价桥塔倾角对结构动力特性及抗震性能的影响。     

鄂东长江公路大桥桥塔设计

鄂东长江公路大桥主桥为主跨926 m的半漂浮体系双塔混合梁斜拉桥,桥塔采用"凤翎"式钢筋混凝土结构,由下塔柱、下横梁、中塔柱、中上塔柱连接部及上塔柱组成,采用C50混凝土.采用MIDAS 2006桥梁综合程序和桥梁博士3.0程序,按三维空间框架结构分裸塔阶段、最大单悬臂阶段和使用阶段对桥塔进行结构计算,并对下塔柱(含下横梁)和中上塔柱连接段进行局部仿真分析,结果表明桥塔的应力、强度和刚度均满足规范要求.桥塔施工分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上塔柱和塔顶结构等施工阶段,介绍桥塔施工要点.     

粉房湾长江大桥桥塔施工过程数值模拟分析

粉房湾长江大桥主桥为双塔双索面斜拉桥,桥塔采用宝塔形曲线钢筋混凝土结构.为了解该桥桥塔在各施工阶段的受力状态,采用有限元分析软件MIDAS Civil模拟桥塔施工动态力学过程,分析桥塔的受力随施工过程变化的规律.分析结果表明:该桥桥塔施工过程中临时横向支撑的最大轴力为966 kN,横梁的施工及预应力的张拉对临时横向支撑的受力影响较大;桥塔施工过程最危险的部位为下、中、上塔柱的底部,这3个部位各自在不同的施工阶段达到其拉应力最大值,且下、中塔柱的底部拉应力最大值均较大.     

桥塔施工阶段抖振响应分析

桥塔作为一种轻柔结构,风荷载是作用在它上面的主要侧向荷载.在仅考虑脉动风效应的情况下,对该桥桥塔在施工阶段的塔顶横桥向和顺桥向抖振位移进行了计算分析.结果表明,在风荷载作用下该桥塔横桥向抖振响应较为严重,需对独塔施工阶段的横桥向抖振响应进行控制.     

沪蓉高速公路铁罗坪大桥设计

铁罗坪大桥主桥为预应力混凝土双塔双索面斜拉桥,跨径布置为(140+322+140)m。该桥主梁基本断面形式为边主梁;桥塔为H形,总高190.397m,塔柱采用空心五边形断面,在上塔柱锚固区采用U形预应力束加强,桥塔墩基础由24根2.4m的桩基组成;每个桥塔两侧布置19对斜拉索,斜拉索采用低松弛镀锌高强钢丝。从温度作用、汽车荷载作用、成桥阶段稳定系数方面对2种结构体系(墩塔梁固结体系和飘浮体系)进行比选,最终选择了对结构受力更为有利的墩塔梁固结体系。采用MIDAS Civil软件分别对该桥静、动力特性、抗风稳定性及地震反应进行分析,分析结果表明结构受力均满足规范要求。该桥主梁采用悬臂浇筑施工,合龙顺序为先边跨、再中跨。     

独塔双索面自锚式无缝悬索桥的设计与分析

考虑柳青河桥的景观效果和满足河道通航要求,设计采用了独塔双索面自锚式无缝悬索桥,桥型优美轻便,主缆直接锚固在加劲梁梁端,节省了庞大的锚碇结构.由于主跨与边跨跨径比很大,在边跨适当配重的基础上,设计采用了半整体式桥台,利用桥台台身的重量来克服端支座拉力,既解决了拉力支座的问题,同时在该桥台处形成了无缝桥梁.重点介绍了柳青河自锚式无缝悬索桥的结构构造、设计要点及计算分析过程,以期供类似桥梁设计借鉴.     

自锚式悬索桥钢塔塔吊附墙设计与局部受力分析

济南凤凰路黄河大桥为70 m+168 m+428 m+428 m+168 m+70 m的三塔自锚式空间缆悬索桥,主塔结构设计为A形塔,包括2个边塔和1个中塔.中塔高126 m,塔柱结构形式分为结合段与钢结构段,结合段采用钢混组合结构,受拉区拉应力由钢束承担.中塔采用2 800 t? m塔吊吊装施工,塔吊基础预埋至中塔承...     

广州猎德大桥独塔自锚式悬索桥施工技术

广州猎德大桥主桥为独塔自锚式悬索桥,其缆索系统为空间结构且主边跨不对称,技术含量高,施工难度大。介绍了该桥空间异形贝壳状索塔、60m大跨度不等跨钢箱梁顶推及空间三维缆索系统施工技术及实施效果,为同类桥梁施工提供借鉴和参考。     

桥塔混凝土在施工期变形荷载作用下开裂机理分析

通过对某大跨径斜拉桥混凝土索塔在温度、收缩作用下的数值仿真计算,结合现场实测数据分析,探索桥塔混凝土施工期间在变形荷载作用下的开裂机理,提出类似混凝土结构裂缝控制的构造处理措施和施工措施。     

桥梁施工中塔吊安装位置优化设计

随着桥梁施工技术水平的提高,大跨度高质量的桥梁建设日益加快,而在桥梁施工过程中普遍使用的垂直运输工作—塔吊起到了十分重要的作用。但塔吊本身也存在着较高的危险系数,其中很大一部分是因为塔吊基础产生了问题才导致事故的发生,因此塔吊基础的设计显得尤为重要。通过浅析桥梁施工过程中塔吊位置的设计,希望能在如今桥梁工程越做越大、塔吊难度越来越大的今天带来启发。     

自锚式悬索桥拱形桥塔施工过程及桥塔横梁优化研究

广州猎德大桥是新光快速路规划中跨越珠江的一座大型桥梁,本桥的亮点在于其独特的桥塔设计。猎德大桥塔身外观为两个贝壳状弧形壳体相扣,其内外轮廓为椭圆弧段组合而成,单肢塔柱截面类似梯形。整个结构采用预应力混凝土结构,外部包钢壳。结构的多变使桥塔在施工过程中的受力变形分析较为复杂。本文应用组合有限元的方法,采用三维实体单元、板壳单元以及杆单元等详细模拟桥塔施工过程,并对比计算两个初步设计方案,对结构的受力变形给出相对精确的结果。     

沈阳市棋盘山鸟岛桥的设计与施工

沈阳市棋盘山鸟岛桥主桥为跨径100 m 100m的独塔对称混凝土斜拉桥,采用造型美观的双向倾斜塔柱结构。文中介绍了该桥的设计方案构思,重点介绍了该桥提高对称独塔斜拉桥刚度问题的设计方法,为斜拉桥桥塔造型设计提出了新的结构型式,并介绍了该桥施工中的一些关键问题。     

拱形索塔的空间稳定性分析

拱形索塔是斜拉桥塔柱的一种新形式,矢跨比较大使其有别于一般的拱结构。文中分析了拱承斜拉桥索塔稳定性影响因素,并比较了非线性因素影响,探讨了拉索非保向力对索塔侧倾的作用。     

波形钢腹板矮塔斜拉桥静力特性分析

分别以主跨180 m的波形钢腹板矮塔斜拉桥和PC箱梁矮塔斜拉桥为研究对象,通过数值模拟分析,比较2种不同主梁的矮塔斜拉桥在恒裁、预应力荷载以及温度荷载作用下结构的受力特性.结果表明,与PC箱梁矮塔斜拉桥相比,虽然波形钢腹板矮塔斜拉桥由混凝土收缩徐变引起主梁钢束预应力损失大,但其主梁的预应力效率更高,成桥状态下预应力储备...     

舟山群岛大榭大桥主塔施工技术

大榭大桥是浙江省宁波市建设中的一座跨海大桥,主塔采用"帆"形钢砼结合塔,高138.291m。该类型主塔施工难度大,可借鉴经验少,中下塔柱及横梁采用C50海工混凝土,抗裂要求高。介绍了工程施工特点和总体施工方案,重点介绍了塔柱及横梁施工、主塔模板设计、劲性骨架安装、海工混凝土防裂等,为同类工程施工提供经验。