悬索桥吊索疲劳荷载效应分析

以广东省某跨海大桥主航道桥的悬索桥为工程背景,根据当地的交通量资料,按轴数、轴重、轴距划分车辆类型,采用蒙特卡洛算法模拟交通量车流,得到悬索桥的疲劳车辆荷载谱.建立空间有限元模型,采用影响线加载法,得到悬索桥吊索的应力影响线.分析影响线结果可知,本悬索桥的吊索应力影响线的影响范围较长,车辆轴距对应力幅的影响较小可以忽略...     

南京江心洲大桥吊索张拉施工控制研究

自锚式悬索桥体系转换过程中的吊索张拉是最复杂的施工工序,也是区别于地锚式悬索桥的一个施工控制难点。结合实际工程对自锚式悬索桥吊索张拉进行了理论分析,并采用有限元分析软件ANSYS进行了吊索张拉的施工计算。分析张拉过程中各吊索的受力状态、鞍座位移、塔顶变形等,确定了合理的吊索张拉方案并应用于工程实践。     

自锚式悬索桥吊索与钢箱梁锚固区的局部应力分析

吊索锚固结构是自锚式悬索桥中的关键节点,锚固结构一般采用锚箱式、锚管式和销铰式等连接方式,受力状态复杂,局部应力集中现象突出,依靠平面杆件计算软件难以模拟实际复杂的应力状态,通常采用有限元建模分析的方法进行计算,本文以一座自锚式悬索桥吊索锚固结构为研究对象,利用空间有限元程序MIDAS/civil建立锚固结构的三维模型,通过三维空间模型对锚固结构进行细部分析。     

自锚式悬索桥体系转换施工控制研究

自锚式悬索桥体系转换过程几何非线性突出,吊索索力相互影响,仿真分析存在诸多困难,但吊索的无应力长度仅在张拉时发生改变,不随荷载的变化而变化,依此规律提出了吊索张拉的无应力状态数值模拟方法。根据某自锚式悬索桥的特点,在系统总结体系转换控制条件的基础上,详细探讨了可能的吊索张拉方案,重点对其中的3套典型方案采用无应力状态法进行了数值模拟,综合比较并给出了推荐方案。该自锚式悬索桥按照推荐方案的施工步骤完成了吊索张拉,全过程施工控制精度高,较好的达到了预期目标。     

贵州某悬索桥静载试验研究与结构性能评价

为检验既有大跨径悬索桥结构的静力性能,对主跨338m地锚式悬索桥进行静载试验,测试了结构的应变、挠度、吊索索力等值,并将实测值与有限元计算的理论值进行了对比分析。结果表明,结构的应变、挠度、吊索索力等测试结果与理论数据相符,索力校验系数均小于1.0,说明该桥的强度、刚度达到了设计的要求,静载试验的理论分析模型很好地反映了实际桥梁的受力特性。     

矮寨大桥总体结构静力分析

矮寨大桥为1 176 m的单跨简支钢桁梁悬索桥。通过对其分析,根据该桥的结构特点,确定了结构活载参数的取值计算方法及计算过程中应该注意的内容,应用结构分析程序对运营阶段进行总体结构静力分析,并论述了悬索桥单吊点下3根吊索的验算方法和中央扣验算方法,验证了结构设计的安全性。     

空间缆索悬索桥主缆线形的分析方法

空间缆索悬索桥是由于主缆和吊索形成了一个三维索系,在对竖向承载能力影响不大的情况下,缆索系统的横向承载能力得到显著提高,从而大大提高了整个桥梁的横向刚度和抗扭刚度。作为结构非线性性态非常突出的大跨度悬索桥,采用有限元法能充分考虑几何非线性的影响因素。介绍了按照零位移原则确定重力作用下主缆的初始应力状态的方法及确定主缆线形的迭代算法。     

运营期长吊索单吊点局部无应力拆装换索技术研究

对比分析４种悬索桥长吊索拆装技术方案,选择单吊点局部无应力拆装技术方案应用于悬索桥吊索更换工程,设计单吊点局部无应力拆装工装,取得明显经济和社会效益。与多吊点拆装换索工艺相比,该拆装工艺采用二期卸载达到拆除和安装吊索的目的,可显著降低结构内力扰动。通过换索期间吊索监测和分析,发现运营期间１６＃索索力和索长变化较小。因此在不封闭交通的情况下,可进行吊索销轴拆除和安装,不干扰交通即可实现悬索桥的拆索和换索。理论分析表明,不封闭交通情况下换索张拉的索力变化比运营期车流的索力变化更加显著,因此可通过监测相关换索的索力和索长,确保换索有序进行。换索过程中,通过张拉临时索有效降低更换索的初始索力,使整个过程中更换索索力值不超过运营期索力值。换索监控数据表明,吊索实测索力与理论索力特征接近,确保吊索安全储备。     

涪陵青草背长江大桥主缆无应力长度计算

主缆无应力长度的计算是悬索桥上部结构施工监控顺利进行的有效保证.利用通用软件Midas/Civil对涪陵青草背长江大桥建立有限元模型,进而修正索股无应力长度,提出采用通用软件建立悬索桥模型并计算主缆无应力长度的一般方法,为采用该类通用软件计算悬索桥主缆的无应力长度提供参考.     

悬索桥空间主缆恒载线形分析

为了确定悬索桥空间主缆恒载线形,根据已有的二维模型,提出了一个三维主缆找形计算方法.确定悬索桥成桥状态线形主要是确定主缆的线形.给定悬索桥成桥时受力的性能指标,就能计算悬索桥成桥吊索内力,由吊索内力能够迭代形成主缆几何形状.将三维主缆投影到2个平面上分别考虑几何边界条件和力的平衡条件,倾斜吊杆的影响.引入牛顿迭代法,推导了三维主缆的迭代方程,给出了具体计算分析的迭代流程.研究结果表明:精度完全能满足工程计算要求.     

基于重力刚度法的三塔悬索桥形变特征研究

应用重力刚度法推导了集中力和均布载荷作用下三塔四跨悬索桥主缆的无量纲位移的理论表达式;分析了跨数、边中跨比以及恒载和活载集度对三塔四跨悬索桥重力刚度挠度的影响规律,及三塔四跨悬索桥不同于两塔悬索桥的新特征。研究表明:多跨悬索在恒活载作用下主缆的力学特征主要决定了三塔四跨悬索桥整体结构刚度的基本特征,单跨悬索和多跨悬索力学行为的差异是两塔和三塔悬索桥力学特征差异产生的根本原因;应用重力刚度法分析的三塔悬索桥行为特征与基于有限元方法计算的结构行为特征有很好的一致性。     

自锚式悬索桥收缩徐变效应分析

由于自锚式悬索桥的主缆是锚固在加劲梁上的,采用钢筋砼或预应力砼构件的自锚式悬索桥,加劲梁和桥塔的收缩、徐变必然引起主缆和吊索的内力变化,从而导致结构内力和支点反力的重分布以及结构线形的变化,在结构设计时必须考虑砼收缩徐变的影响.采用初应变法推导出考虑砼加荷龄期的结构收缩徐变效应分析的有限元表达式,用FORTRAN语言编写了计算机程序,并以广东佛山平胜大桥为例,进行结构成桥后的收缩徐变效应分析,研究砼收缩徐变效应对自锚式悬索桥结构的影响.     

自锚式悬索桥收缩徐变效应分析

由于自锚式悬索桥的主缆是锚固在加劲梁上的,采用钢筋砼或预应力砼构件的自锚式悬索桥,加劲梁和桥塔的收缩、徐变必然引起主缆和吊索的内力变化,从而导致结构内力和支点反力的重分布以及结构线形的变化,在结构设计时必须考虑砼收缩徐变的影响.采用初应变法推导出考虑砼加荷龄期的结构收缩徐变效应分析的有限元表达式,用FORTRAN语言编写了计算机程序,并以广东佛山平胜大桥为例,进行结构成桥后的收缩徐变效应分析,研究砼收缩徐变效应对自锚式悬索桥结构的影响.     

主塔相对高差对大跨径悬索桥动力特性的影响研究

为研究主塔相对高差对悬索桥动力特性的影响,建立结构空间有限元模型,分析主塔纵向相对高差系数μ和塔肢横向相对高差系数η对悬索桥动力特性的影响规律;其次进行反应谱分析,研究结构在地震作用下关键截面的动力响应。结果显示:μ和η对悬索桥主梁的振动影响均较小,对主缆和主塔的振动影响较大;悬索桥自振频率对η比μ更敏感;地震作用下,随着μ的增大,矮塔塔底内力在横向和纵向地震力输入下均减小,而高塔塔底的内力变化不明显;η增大时,矮塔内力响应显著增加,抗震设计应予以重视。     

悬索桥的几何非线性分析

大跨度悬索桥结构具有显著的几何非线性行为,且在悬索桥结构计算中必须考虑其非线性。因此,系统介绍了悬索桥的几何非线性影响因素,分析的基本原理及计算方法。     

混凝土自锚式悬索桥吊索张拉方案与控制研究

混凝土自锚式悬索桥吊索张拉是其体系转换过程中最复杂的施工工艺,也是区别于地锚式悬索桥的一个施工控制难点。结合实际工程采用有限元分析软件Midas/Civil对混凝土自锚式悬索桥吊索张拉进行了理论分析,研究了张拉过程中吊索的力学特性,并提出了施工过程中如何控制主缆的线形、加劲梁的线形、索鞍顶推量和吊索力,大幅度地提高张拉的效率精度,为此后同类桥梁施工提供参考。     

一种独塔自锚式悬索桥主缆无应力长度计算方法

计算确定主缆无应力长度是自锚式悬索桥建设的最关键环节之一,利用大型有限元软件Midas Civil对独塔自锚式悬索桥进行建模计算,得出独塔自锚式悬索桥主缆的初步无应力长度,由此基础在主索鞍及散索鞍处对主缆长度进行修正,最后利用悬索桥专用计算软件BNLAS对Midas Civil计算修正得到的无应力长度进行比对校正。经验证,Midas Civil计算得到的独塔自锚悬索桥的主缆无应力长度满足工程需要。     

自锚式悬索桥吊索张拉综述

自锚式悬索桥受力复杂,吊索张拉是整个施工的难点所在。研究了吊索张拉的特点,按照多项张拉原则制定出张拉方案,提出张拉的施工和控制过程中的注意事项,可为自锚式悬索桥提供吊索张拉相关方面的参考。     

既有双链式悬索桥承载力与变形研究

针对既有悬索桥检测维修工作,将表观检测、有限元理论计算与静动载试验相关联,提出了同时考虑结构强度、韧性、耐久性(抗疲劳和抗锈蚀)耦合作用下的承载能力系数法,对既有悬索桥承载力进行评定,运用此方法验算某悬索桥的承载力与变形,结果表明,经修正后的承载能力系数能很好地反映实桥的受力行为,该悬索桥在当前使用状态下,强度、刚度已不能满足安全性要求,必须予以维修加固。     

悬索桥索塔施工技术

索塔在悬索桥中起支承主索的塔形结构物,其在荷载直接作用的影响下,索塔承受的中边跨主缆水平分力变化幅度会有所增加,这一变化现象会直接影响到索塔整体结构的安全性。主要结合某悬索桥工程实际,分析了悬索桥上部结构施工中索塔的施工控制,以及塔柱和横梁这两个关键部位的施工工艺,以为类似工程提供借鉴。