空间四索面斜拉桥横向索力优化研究

嘉绍大桥主航道桥为双幅、空间四索面斜拉桥,两幅钢箱梁之间通过间隔布置的箱形横梁和工字形横梁来承受拉索的横向水平分力.在获得平面索力后,为解决索力的横向分配问题,提出了斜拉索横向索力分配的原则和具体算法,经过验证,该方法得到的索力能保证在成桥竖向线形与设计线形一致的条件下,成桥后的截面横坡与设计一致且横梁处于最优的受力状态.     

中央索面混凝土斜拉桥索力扩散角分析

中央索面混凝土斜拉桥斜拉索轴力在主梁断面内传递存在一定扩散角度,扩散角影响到截面有效分布宽度,这对于设计计算是不可忽视的点。研究确定分析方法,引入扩散长度和轴力滞系数概念,基于枫树坝大桥项目,计算顶板和底板在不同扩散距离的轴力滞系数,分析斜拉索轴力在顶板和底板的传力规律,同时计算出在顶板和底板中斜拉索轴力的扩散角,另外分析横隔板设置对索力扩散角的影响,得出斜拉索轴力在顶板中扩散角约29.3°,在底板中扩散角约17.15°,斜拉索轴力在顶板的扩散速度是底板的1.71倍;改变主梁横隔板设置道数,对轴力滞系数改善较小,对扩散角也基本没有影响。     

三主桁结构内力分配影响因素研究

南京大胜关长江大桥主桥为主跨336 m的钢桁拱桥,钢桁拱采用三主桁结构.为减小该桥钢桁拱三主桁间内力分配的差异,以跨径168 m的简支三主桁钢桁梁为例,研究影响三主桁结构内力分配的因素.采用结构分析软件MIDAS Civil对该钢桁梁建立模型,分析比较在对称荷载与偏载作用下结构的静力效应.分析结果表明:在对称荷载与偏载作用下,横联均是影响主桁受力分配的主要因素;在对称荷载作用下,横梁刚度比平联面积对三主桁内力分配影响明显;在偏载作用下,平联面积比横梁刚度对三主桁内力分配影响明显.     

三索面斜拉桥成桥索力优化分析

对三索面三片桁架主梁新结构而言,索力优化时不仅要考虑纵向结构受力和线形,而且要考虑横向结构变形及索力的分配,合理确定成桥状态下三个索面的索力是一项十分重要而繁杂的工作.该文结合在建的天兴洲大桥,先用ANSYS建立平面模型提取影响矩阵等数据,利用lstOpt软件的独特算法求得满足结构总体线形和受力要求的纵向最优索力值;再利用这组索力,在空间模型的基础上,按照不同的目标,运用影响矩阵法对三面索索力进行调值,得出索力横向分配结果,方法简单、有效.     

刚架拱桥人群荷载横向分布简化计算方法探讨

该文在弹性支承连续梁简化计算方法的基础上,参考杠杆法对边梁荷载横向分布影响线的处理手段,计算刚架拱桥人群荷载横向分布系数的方法,具有简单易懂、操作方便的特点。与利用空间有限元建模的计算结果比较,证明该方法计算准确,可行。     

斜拉桥桥塔稳定性实用计算方法

以卡罗波夫折减法为基础,提出了一种改进的计算斜拉桥桥塔稳定系数的方法——修正的弹性支承法.以目前世界上跨度最大的斜拉桥-苏通大桥为例进行计算,并将计算结果与有限元分析结果进行了对比.结果表明,在一定的施工状态、荷栽工况及参数条件下,该计算方法得到的桥塔稳定系数与有限元分析结果非常接近.修正的弹性支承法由于考虑了斜拉索的...     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥斜拉桥施工监控

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥设计为主跨504 m的三索面、三主桁斜拉桥,钢桁梁架设方法首次采用桁段法与杆件散拼法相组合的方法.施工监控结合钢桁梁架设方案与工序变化等工程实际情况,应用基于无应力状态法理论编制的空间结构分析软件3Dbridge研究并确定斜拉索二次张拉到位的控制方案及相应的工程变化应对措施,实现钢桁梁架设过程的连续性与多工序同步性,并系统研究及实施三主桁、三索面合龙口多手段多向空间变形主动控制技术,实现高精度、快速合龙的工程目标.第1期静动载试验以及近1年的运营情况验证了大桥结构线形与内力满足设计要求.     

三主桁钢桥横向内力调整方法与参数研究

多主桁钢桥在成桥状态下结构受力复杂,各桁受力不均衡,以一座双层桥面三桁刚性悬索加劲钢桁梁桥-东江大桥为工程背景,介绍了通过支座升降预设横向预拱度来横向调整三桁内力技术.采用大型有限元程序建立实桥三维空间有限元模型,运用仿真分析法对该技术的有效性及相关影响参数进行了相应的研究.结果表明,利用预设横向预拱度方法使中桁支座适...     

空间索面自锚式悬索桥主缆横向位移及索夹横向偏转角的试验研究

广州猎德大桥主桥是一座独塔、双跨、空间索面的自锚式悬索桥,跨度达480 m.为研究该桥的空间主缆在吊索张拉过程中及二期恒载作用下,主缆横向位移和索夹横向偏转角度的变化规律,进行了1∶ 10大比例的全桥模型试验,通过试验数据及空间有限元模型分析,得出一些有益于原型桥梁的施工及设计的结论.     

空间索面的自锚式悬索桥主梁稳定简化计算研究

自锚式悬索桥在荷载作用下,主梁端部承受主缆巨大的水平分力作用,为压弯构件,其稳定是个十分重要的问题。根据弹性支承梁屈曲失稳简化计算方法,推导了适用于空间索面的自锚式悬索桥主梁屈曲失稳简化计算公式,并以江东大桥为例,分别用简化计算方法和有限元法分析主梁稳定,在恒载下两种方法得到的失稳安全系数很接近,且简化公式计算偏于安全,验证了公式的可行性。     

天津富民桥主缆设计与计算

以天津富民桥为例,根据空间索面自锚式悬索桥的主缆受力特点进行计算和分析,验证和分析了计算方法的可靠性。通过该桥空间主缆的设计和计算,为今后我国空间索自锚式悬索桥的建设进行了有益的探索,也积累了不少有益的经验。     

自锚式悬索-斜拉协作体系桥梁主缆锚固区空间受力分析

主缆锚固区作为自锚式悬索-斜拉协作体系桥梁的关键结构,承担着将巨大的主缆轴力均匀传递到加劲梁全截面的重要作用。为研究主缆锚固区的受力状况和主缆力传递规律,以60m航空限高条件下主跨420m自锚式悬索斜拉协作体系桥梁方案为背景,建立板壳-实体有限元模型,对大跨度自锚式协作体系桥主缆锚固区各板件进行空间受力分析,得出锚固区主要板件应力水平和分布情况,以及锚体中混凝土对锚固区板件应力的影响作用,对主缆锚固区结构设计的合理性和安全性进行了验证。     

确定复杂斜拉桥合理成桥索力的实用方法

针对复杂拉索景观斜拉桥调索困难的难题,以某座空间扭曲桥塔斜拉桥为例,提出一种实用的索力优化方法。该方法可实现直观、可调的多目标索力优化,不受程序限制,快速进行合理索力的确定;亦可实现设计人员的主观可控性,帮助设计人员在调索的同时,快速掌握结构的关联特性。     

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。     

大跨径斜拉桥换索工程实践

该文以一座7跨连续半漂浮体系混合式斜拉桥为实例,其主跨580 m,为扁平流线型钢箱梁,全桥共有斜拉索168根,斜拉索采用梁上销铰锚固,塔上单端张拉方式。在运营检查中发现斜拉索PE破损,为保证大桥的安全使用性能,必须对该索进行更换。该文对该桥换索的施工及监测等过程进行了阐述。     

空间索面自锚式悬索桥主索鞍计算方法

空间索面悬索桥主索鞍的承缆槽立面及平面线形应与全部恒载条件下的主缆线形相吻合,既有平曲线又有竖曲线使得整体式肋传力结构的索鞍处于复杂的三向空间受力状态,运用有限元程序对天津富民桥主索鞍进行有限元分析复核计算,提出一些索鞍计算的方法。     

三塔斜拉桥受横桥向风载时的计算方法

应用平面杆系有限元计算程序代替了空间有限元计算程序 ,阐述了对三塔斜拉桥受横向风载时的计算步骤和计算方法 ,具有概念清楚 ,计算简单和易于掌握的优点。     

自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁换索模型试验研究

以某独塔双索面自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁为对象,建立换索试验模型,分析了自锚式悬索与斜拉组合体系桥梁在更换斜拉索过程中的力学行为、几何变形特征及结构的安全性.验证了换索工程的可行性.有针对性地指出了换索时应注意的问题,为实桥换索的实施提供必要的技术支持.     

大跨度悬索桥成桥主缆线形及内力识别研究

由预制平行高强钢丝索股组成的主缆,不仅可以通过其自身弹性变形,而且可以通过其几何形状的改变来影响体系平衡,表现出大位移非线性力学特征。为了获得大跨度悬索桥成桥主缆的真实线形及其内力分布,基于有限单元法,从主缆的几何形状出发,推导了与主缆形状一致的位移场,然后通过对节点水平方向和竖直方向平衡方程解藕,推导出主缆线形与结构系统参数的关系,在此基础上,进一步推导了主缆内力与结构系统参数的关系。将计算理论编译成MATLAB程序,并应用于某大跨度悬索桥成桥主缆线形及其内力识别,主缆计算线形与实测结果吻合良好。采用本文方法计算的主缆内力分布与通用有限元相应的计算值比较相近,从而验证了本文方法能够较准确地识别出成桥主缆的线形及其内力分布,另外具有易编程实现的优点。