大跨径混凝土矮塔斜拉桥成桥结构分析

矮塔斜拉桥是近年来发展起来的一种新型桥.以广州沙湾特大桥为工程背景,分析矮塔斜拉桥成桥状态,以及活载、温度效应、混凝土收缩徐变对主梁线形、内力的影响,分析结果可为同类型矮塔斜拉桥的设计提供参考.     

宽幅矮塔斜拉桥成桥荷载试验研究

成桥荷载试验是检验桥梁施工质量,为交(竣)工验收提供依据的重要方法。以一座宽幅矮塔斜拉桥为试验对象,先进行索力及桥面线形的测量,然后进行成桥静动力荷载试验。结果表明,该桥索力均匀,线形平顺,结构强度及刚度满足规范要求,处于弹性工作状态,且有一定的安全储备,满足设计荷载要求,动力特性良好,可交付使用。     

矮塔混凝土斜拉桥成桥索力优化研究

在研究一般斜拉桥成桥索力优化方法的基础上,针对矮塔混凝土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能量最小为目标、以主梁主塔单元的弯矩和轴力以及部分关键节点的位移为约束条件的矮塔混凝土斜拉桥索力优化方法。应用MIDAS/CIVIL2010＂未知荷载系数＂模块,对某混凝土矮塔斜拉桥实际工程进行成桥索力优化。分析结果表明,此种方法可以方便得到满足设计要求的合理成桥索力。     

南澳大桥跨海矮塔斜拉桥施工测量技术

矮塔斜拉桥结构复杂,施工难度大,施工测量控制是大桥得以顺利建设的有效保障。本文以我公司承建的首个矮塔斜拉桥——广东省南澳大桥施工为背景,主要从测量控制、测量基准建立、主要工序和测量操作方法等几方面详细阐述了斜拉桥施工过程中测量控制技术及操作要点,为类似工程提供相关参考。     

跨海矮塔斜拉桥施工监测及主要影响因素分析

施工监测在跨海矮塔斜拉桥施工过程中的作用至关重要。施工前,根据工程特点和设计要求制定合理系统的监测方案,施工中通过对现场重要数据的采集、整理、分析,得出结构施工动态修正参数并找出主要影响因素进行调整。应特别注意的是,监测方法、监测时机的选取将直接决定数据的可靠性及最终结果的准确性。本文以广东省南澳大桥主桥施工为背景,介绍了测量基准建立、测量监测方法及主要影响因素分析,为类似工程测量监测施工提供了一定借鉴。     

基于综合优化法的矮塔斜拉桥成桥索力优化

为确定矮塔斜拉桥合理成桥索力,提出一种索力综合优化法。该方法以影响矩阵法为基础,采用数据标准化法将2种或以上不同类型的离散数据变为无量纲的统一化数据,以结构控制截面位移及弯矩综合最小为目标进行索力求解。以南京地铁宁句线矮塔斜拉桥为算例,采用最小弯曲能量法、刚性支承连续梁法和综合优化法对成桥状态的索力进行计算,将计算结果与原设计成桥索力进行对比。结果表明：对于矮塔斜拉桥,在恒载作用下,采用综合优化法计算得到的索力及主梁弯矩分布最为合理;在运营阶段,综合优化法计算得到的索力与原设计索力相比,主梁上、下缘最大压应力分别降低3.3%、3.8%,并且主梁应力分布更优。     

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。     

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.     

矮塔斜拉桥索鞍受力分析

以山西大同十里河矮塔斜拉桥为研究对象,为了准确地校核该桥索鞍的实际受力状况,文章采用空间有限元方法进行计算分析,将实际索力按空间抛物面形式的面压力施加在各个对应孔道上,并分析了拉索孔道施工偏差对运营阶段塔的影响.分析结果表明,该桥索鞍内必须设置钢套管否则混凝土会被压裂,同时施工时要严格控制孔道的光滑及对称性,否则塔会发生侧倾影响全桥的正常运营;孔道的最外侧是受拉应力最大的点,要适当加厚外缘的钢板厚度或在该区域做局部加强处理.     

高塔型矮塔斜拉桥初探

高塔型矮塔斜拉桥不仅保留了矮塔斜拉桥斜拉索的高利用率,同时由于斜拉索水平倾角的增加,提高了斜拉索的竖向荷载分担率。通过模型对索塔高度、索塔刚度和主梁刚度等参数进行了分析,并对高塔型矮塔斜拉桥的界定进行了讨论,最后展望了其发展前景。     

矮塔斜拉桥的设计

矮塔斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之间的一种桥型,其适用跨度也介于梁式桥和斜拉桥之间。本文结合离石高架桥主桥的设计情况,浅析PC部分斜拉桥的桥型特点、受力特性及设计要点。山西离石高架桥主桥为双塔单索面三跨连续部分斜拉预应力混凝土箱梁桥,主桥孔跨为85 135 85m,采用塔梁固结、塔梁与墩分离,墩顶设支座的结构形式。     

矮塔斜拉桥施工监控

针对矮塔斜拉桥的特点,结合株洲湘江四桥三塔四跨矮塔斜拉桥,介绍了矮塔斜拉桥施工监控的思路、方法和工程经验,并阐述了施工控制要点。     

矮塔斜拉桥结构参数敏感性分析

桥梁结构的状态是结构和环境因素共同作用的结果,为了研究矮塔斜拉桥结构各因素对桥梁状态的影响,通过运用敏感性分析理论和有限元分析方法,对影响东宝河特大桥性能的主梁容重,拉索容重,锚下控制应力,主梁弹性模量,拉索弹性模量,环境相对湿度,温度共8个参数进行敏感性分析,并得出相关结论,为该类桥梁结构的状态评估提供有价值的参考。     

矮塔斜拉桥结构动力性能分析

以2×85m跨度桥梁为例,运用Midas/civil有限元软件建立相同跨度的矮塔斜拉桥、连续刚构桥及传统斜拉桥空间梁单元模型,研究这3种桥梁形式动力性能的相似性及差异性,通过对比,凸显矮塔斜拉桥的动力性能特点。     

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。     

矮塔斜拉桥荷载试验方案分析

对制定矮塔斜拉桥的荷载试验方案进行了分析,以大广高速公路黄龙带特大桥为依托,建立有限元模型,分析矮塔斜拉桥的结构受力特性,确定荷载工况与试验截面,计算试验荷载大小与位置,对加载工况进行合并,依据理论计算制定合理的静动载试验方案。可为同类型的桥梁荷载试验提供参考。     

矮塔斜拉桥索塔非线性开裂分析

矮塔斜拉桥是一种力学特性介于斜拉桥和连续梁桥之间的新桥型.矮塔斜拉桥索塔应力分布较为复杂,而且索鞍上拉索作用力对索塔十分不利,各个方向拉应力只能靠普通钢筋承担,容易开裂.该文以静兰大桥索塔为例,分别采用整体式、组合式以及分离式的钢筋混凝土有限元建模方法对其进行了非线性开裂分析,比较了3种方法模型结果的差异,讨论了各种方法的特点,弄清了索塔上的受力特性,对于索塔和配筋设计具有较大的指导意义.     

矮塔斜拉桥施工过程非线性受力数值模拟探讨

运用有限元分析软件MIDAS/CIVIL对江珠荷麻溪大桥张拉预应力筋下一段梁浇筑中两个典型的荷载工况进行分析计算,对矮塔斜拉桥的主梁挠度和应力的非线性效应进行分析,结果表明:未进行挂索施工时,箱梁最大张拉应力出现在主梁顶部;随着挂索施工的推进,主梁顶部的应力值不断增大,并由主梁顶部向下,应力值不断增大;当实行浇筑合拢后,主梁拉索固定区出现最大应力;矮塔斜拉桥主梁挠度和应力受几何非线性效应表现出不同特性。几何非线性效应对挠度的影响程度由大到小依次为垂度效应-大位移效应-梁柱效应,此时线性效应对主梁挠度的影响远低于非线性效应的作用;在应力分析中,影响顶板应力的几何非线性因素由大到小为:梁柱效应-大位移效应-垂度效应,影响底板应力的几何非线性因素由大到小为:垂度效应-大位移效应-梁柱效应。     

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。     

宽幅矮塔斜拉桥线形控制关键因素分析

为确定宽幅矮塔斜拉桥影响主梁线形的关键因素,以东苕溪大桥主桥为研究对象,采用Midas Civil建立结构有限元分析模型,以结构设计参数建立桥梁基准状态模型,研究影响成桥线形的重要元素,以其引起的主梁成桥线形变化程度确定关键影响因素。(1)拉索张拉力影响主要发生在有索区,且对中跨有索区的影响略强于边跨;梁段自重影响最大处位于边跨跨中和中跨四分点附近,边跨和中跨大致相同;影响较大,为强烈影响因素。(2)主梁预应力对边跨线形有一定影响,混凝土弹性模量的影响在边跨和中跨中部位置较为明显,桥面铺装的影响主要表现在中跨,在中跨跨中位置呈现最大值;为主要影响因素。(3)梯度温差、拉索弹性模量、拉索定位、整体温差及索塔偏位影响极小,基本可以忽略。