部分斜拉桥的概念设计

介绍部分斜拉桥的概念、结构特性及优点,通过对国内外19座已建部分斜拉桥结构参数的统计分析,总结出结构参数的设计取值范围,通过推导斜拉索弹簧刚度和主梁刚度间的关系,揭示出部分斜拉桥的受力机理,同时对部分斜拉桥应进一步研究的问题进行了阐述。     

部分斜拉桥发展综述

部分斜拉桥的受力性能与结构介于预应力连续梁与斜拉桥之间,近十年来发展较快.在广泛收集资料的基础上,列表给出了所收集到的国内外部分斜拉桥修建一览表;对部分斜拉桥的受力特性、结构特点、适用范围和桥型名称进行了讨论;最后结合桥例对国内外最新的发展动向,如高塔型部分斜拉桥、钢-混凝土复合主梁部分斜拉桥、波形钢腹板PC主梁部分斜拉桥,进行了介绍.     

外倾索面部分斜拉桥PC箱梁技术指标分析

依据嘉悦大桥、南屏大桥和赤壁路桥3座外倾索面部分斜拉桥PC箱梁的设计,统计分析其箱梁断面型式、梁高取值、梁底线型、无索区长度等关键设计参数和混凝土单位用量、预应力钢束单位体积含量、普通钢筋单位体积含量等重要设计指标。提出"荷载效应分配比"概念以评价部分斜拉桥索、梁受力分配情况,并对3座桥进行相应评估,揭示部分斜拉桥索、梁、塔设计与"荷载效应分配比"的内在关系。同时,还从PC箱梁纵横向传力路径、箱梁竖向刚度、结构自振特性等指标分析外倾索面部分斜拉桥的PC箱梁受力特性。     

鱼脊梁与部分斜拉桥组合体系桥梁参数化分析

鱼脊式连续梁桥具有结构刚度大、支点负弯矩大、跨中弯矩和下挠度小等受力特点,而部分斜拉桥需要刚度较大的加劲梁,因此.可以利用鱼脊式连续梁桥和部分斜拉桥的优点来组合两种桥型。为了得岀这一组合体系的适用范围和受力特性,对一系列鱼脊式连续梁桥和部分斜拉桥的组合结构桥梁进行了参数化分析。     

部分斜拉桥构造设计

部分斜拉桥构造与连续梁桥构造和斜拉桥构造有相似之处,但由于其自身独特的结构特点,使其独具鲜明的构造特色。本文通过对国内外已建多座部分斜拉桥构造研究,总结分析了部分斜拉桥主要构件主梁、索塔、斜拉索的构造特性和设计方法,供部分斜拉桥设计参考。     

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。     

曲线梁部分斜拉桥空间性能分析研究

该文利用空间有限元模型对曲线梁部分斜拉桥的受力性能进行了全面的研究。分析了施工阶段及使用阶段各荷载单项对结构空间受力行为的影响。针对其受力特性提出了在曲线梁部分斜拉桥设计中需要注意的设计要点,可为其他同类桥梁的设计分析提供一定的借鉴和参考。     

无背索竖琴式斜拉桥合理结构体系分析

从无背索斜拉桥不同于常规的斜拉桥的受力特点出发,比较了无背索斜拉桥与常规直塔斜拉桥的力学行为差异.以长沙市洪山大桥--单索面竖琴式斜塔斜拉桥为工程背景,结合收集到的国内外目前已建和在建无背索斜拉桥的相关资料,参照Alamillo桥和其他同类桥型的相关资料,根据塔、梁、索的布置形式对其进行分类,并详细分析了各种类型的受力特性,为无背索斜拉桥的结构设计提供参考.     

大跨径漂浮体系斜拉桥抗震特性分析

在介绍了抗震概念设计的概念及内容的基础上,分析了.大跨径漂浮体系斜拉桥的抗震概念设计思想,并以果子沟钢桁架斜拉桥抗震设计为例,说明了抗震概念设计的重要性,为同类桥梁的抗震设计提供借鉴及参考.     

部分地锚斜拉桥结构参数分析

部分地锚斜拉桥既保留了传统斜拉桥的特点,又添加了新的元素,减小了塔根部主梁的拉(应)力,是大跨径斜拉桥发展的思路之一。该文设计了一座全长1788 m的部分地锚斜拉桥方案,通过有限元计算的方法,对该结构进行了参数分析,主要研究了地锚段长度、主梁刚度和桥塔刚度三方面参数的改变对结构静力性能的影响。在得到了恒、活载作用下,不同参数的结构受力响应,归纳分析后和其他文献进行了验证,得出了具有普遍意义的结论。     

收缩徐变效应对三塔单索面矮塔斜拉桥的影响分析

矮塔斜拉桥又被称之为部分斜拉桥,是一种结合了连续梁桥与斜拉桥受力特性的新桥型。近年来,在其适用跨径(100～300 m)内得到了广泛的应用,且一般多采用混凝土主梁结构。为了探讨混凝土收缩徐变效应对主梁结构的作用机制和时效特性,结合永州市城南大桥工程的设计项目,利用桥梁结构分析软件Midas/Civil,构建桥梁仿真三维模型,研究三塔四跨单索面矮塔斜拉桥在成桥状态后,主梁、桥塔、斜拉索等构件受到收缩徐变效应作用后的反馈。通过建立空间有限元预测模型,对成桥时刻、运营10年后4个时间节点(1、3、5、10年)的收缩徐变影响进行分析,总结出其对矮塔斜拉桥主体结构各组成部分均有较大影响的结论,在设计及施工过程中应引起足够的重视并进行关键控制。     

无背索竖琴式斜拉桥混凝土斜塔结构设计与研究

无背索斜拉桥是一种全新概念的造型优美独特的桥梁结构形式。它的最大特点是利用塔柱倾斜来平衡桥面恒载和活载,不设背索,改善了桥梁结构和自然景观之间的关系,打破了传统的直塔斜拉桥的设计理念。本文以长沙市洪山大桥——单索面竖琴式斜塔斜拉桥为工程背景,主要从设计的角度介绍了无背索斜塔斜拉桥的受力特点,混凝土斜塔柱主要结构参数的选取、斜拉索的索力确定及其在塔内的锚固位置和形式等。并且通过与常规的直塔斜拉桥的对比分析,对混凝土斜塔的合理结构进行了探讨。     

PC斜拉桥肋板式主梁截面优化分析

在调查国内已建成PC斜拉桥主梁截面形式及尺寸的基础上,以百色东合大桥为工程背景,采用参数化的有限元实体模型,从横向和局部受力以及稳定性角度,对PC斜拉桥最常用的肋板式主梁截面进行梁高、纵向加劲肋、顶板厚度和边肋厚度等参数的优化分析,并分析不同参数变化对结构受力状态影响的灵敏度,给出了合理的参数取值及设计建议,为同类形式斜拉桥主梁设计提供依据。     

粘滞阻尼器在斜拉桥减震设计中的应用

介绍了斜拉桥减震设计的思想以及粘滞阻尼器在斜拉桥减震设计中的应用,并以一座斜拉桥为例,在相同的地震波作用下,对飘浮体系、弹性约束体系和加粘滞阻尼器的半漂浮体系分别进行时程分析,比较了3种体系梁端及桥塔的水平位移、水平惯性力和桥塔的受力情况。研究表明:粘滞阻尼器能够改善斜拉桥的动力特性,不仅使得结构的位移和受力都是最小,而且提高了斜拉桥的抗震能力和耐久性,这种体系最能符合斜拉桥的减震设计思想。     

钢-混组合梁斜拉桥施工过程静力特性研究

随着施工的进行,斜拉桥的结构体系与荷载都会发生变化,在不同施工阶段,结构受力和变形各有特点。为研究钢-混组合梁斜拉桥施工过程静力特性,文中以济齐黄河公路大桥为工程背景,利用MIDAS进行有限元建模,分别对斜拉桥的主梁、索塔及斜拉索进行分析,重点分析主梁中钢梁和砼桥面板在施工中的受力特性。     

部分预应力混凝土斜拉桥设计的合理性分析

针对全预应力混凝土结构普遍存在的问题,介绍了部分预应力混凝土桥梁的发展和特点,分析了斜拉桥体系的受力特点,探讨了部分预应力用于混凝土斜拉桥的合理性。通过对某220m主跨的混凝土斜拉桥预应力调整进行部分预应力设计,分析了其正常使用状态受力性能和全桥承载能力,发现设计成部分预应力的混凝土斜拉桥整体压应力水平大幅下降,整体受力性能更为高效合理,从而有效降低混凝土标号,且在出现超载时的斜拉桥主梁裂缝宽度不大,满足受力要求。     

波形钢腹板部分斜拉桥受力性能分析

为探讨200m跨径范围内波形钢腹板部分斜拉桥的适用性,采用有限元分析,对比研究了跨径布置相同、承受荷载能力相当的波形钢腹板部分斜拉桥、混凝土部分斜拉桥、波形钢腹板斜拉桥和波形钢腹板连续刚构桥4种结构形式桥梁各主要构件的受力性能。结果表明:波形钢腹板部分斜拉桥主梁的结构形式及受力特性介于波形钢腹板连续刚构桥和波形钢腹板斜拉桥之间,更接近于连续刚构桥;与同跨径混凝土部分斜拉桥相比,波形钢腹板部分斜拉桥自重减轻,主梁结构更轻型化;混凝土部分斜拉桥与斜拉桥的界定方法和斜拉索容许应力的取值方法同样适用于波形钢腹板部分斜拉桥。     

地下工程防水概念设计探讨及其应用

从阐述地下工程结构防水概念设计出发,提出了地下工程结构防水概念设计中应遵循的三个重要原则,特别是结构类型的导向性原则,强调根据结构的受力及重要构造特征有针对性地进行防水设计,并将以上原则运用于上海铁路南站南广场地下空间A、B区的防水设计中,从目前运营的情况来看,设计是成功的。     

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。     

车身结构耐撞性的概念设计仿真

车身结构耐撞性的概念设计是由车辆乘员伤害指标确定出整车碰撞波形（正面碰撞），根据波形将车身结构性能分解参数化设计，文章从CAE建模角度。探讨比较了建立车身概念设计模型的各种主要方法工具，包括LMS模型、有限元Beam—element模型和多体MadymoFrame模型。表明各模型的建模特点和基本方法主要取决于结构刚度特性和惯性特性的提取与参数化。指出三维模型在概念设计阶段具有适用性和局限性。