自锚式悬索桥加劲梁方案比选与设计要点研究

自锚式悬索桥因其受力合理、施工难度低、美观性强等特性,越来越多地应用于城市桥梁的建设中。依托宝鸡市渭河大桥的设计,针对自锚式悬索桥加劲梁进行边主梁和钢混叠合两种方案的全面比选,最终选用边主梁结构型式,并梳理了边主梁的构造设计及其与混凝土主梁的连接构造等要点,为类似自锚式悬索桥的设计提供参考。     

混凝土悬索桥

混凝土悬索桥是指加劲梁采用砼结构(包括预应力砼及钢丝网水泥)的悬索桥。这种桥梁节省钢材,也不需要油漆防腐。而且由于砼加劲梁的自重较大,可有效提高悬索桥的“重力刚度”,改善桥梁的整体刚度和空气动力性能,这对于重力刚度较小的中小跨径的悬索桥尤其必要。 本文介绍我国已建成或正在施工的三座砼悬索桥。这三座悬索桥的加劲梁各具特色,     

悬索桥主梁更换施工控制关键技术及其力学分析

针对悬索桥主梁更换问题,以某山区悬索桥为例,分析并提出悬索桥主梁更换施工控制中的关键技术问题,并从力学角度对其加以分析验证,认为施工前全面测量、原桥恒载确定、更换过程中加劲梁节段间约束方式及时机确定、索鞍解锁及索塔偏位确定、吊杆可调长度确定、主缆承载力确定等对该桥更换主梁的施工控制十分关键。     

混凝土加劲梁自锚悬索桥动力特性影响因素分析

以国内某混凝土加劲梁自锚悬索桥为研究背景,在总结前人研究成果的基础上,采用Midas Civil程序建立"脊骨梁"式有限元模型,研究结构自重与加劲梁横弯、竖弯与扭转刚度对混凝土加劲主梁自锚悬索桥动力特性的影响。结果表明结构自重变化对混凝土加劲主梁自锚悬索桥的动力特性影响较大,主梁竖弯刚度与扭转刚度对竖弯振动频率与扭转振动频率的影响较大,但横弯刚度对横弯振动频率影响不明显。     

云南澜沧江特大桥钢-混组合加劲梁设计及施工技术

该文全面介绍了云南祥临澜沧江特大桥钢-混组合加劲梁的断面形式、结构构造、设计要点及施工技术特点等。作为国内少有的采用钢-混组合加劲梁结构的悬索桥之一,该桥加劲梁的相关新工艺、新技术对今后类似桥梁的设计施工具有重要的参考意义。     

跨海悬索桥加劲梁的选择

以琼州海峡跨海工程桥梁基准方案设计中主跨1600m的主通航孔悬索桥为背景，阐述了从抗风稳定角度对加劲梁的选择过程，提出悬索桥加劲梁采用双主梁断面是改善大跨度悬索桥气动稳定性的一种行之有效的解决方法。     

大跨窄面悬索桥抖振时域精细化分析

以主跨278 m,桥面宽4 m的钢桁架加劲梁窄面悬索桥为工程背景,对大跨窄面悬索桥的风致抖振响应进行了有限元仿真模拟分析,并对可能影响桥梁抖振响应的几个关键的影响因素进行了分析,研究了大跨窄面悬索桥的抖振响应特点,得出结论:对于大跨窄面悬索桥结构,在动力时程分析过程中考虑大变形效应,结构主梁的抖振响应脉动幅值均变小,且...     

边扣对不同悬吊结构体系悬索桥的影响分析

地锚式悬索桥由主缆、加劲梁、桥塔、吊索、锚碇五部分组成,可以形成多种结构体系,如加劲梁采用不同的悬吊方式,那么不同悬吊结构体系也就具有不同的结构力学特性.为研究边扣对不同结构体系悬索桥受力的影响,以西堠门大桥为背景,采用桥梁非线性计算软件BNLAS建立计算模型,分别对两跨悬吊和三跨悬吊悬索桥的加劲梁在连续纵飘、纵向约束...     

板-桁结合新型加劲梁在山区悬索桥中的应用

对于修建于山区特大跨径桥梁而言,由于运输及现场条件严重受限,从可实施性和经济性角度考虑,一般首选钢桁加劲梁悬索桥。为解决传统板-桁分离钢桁加劲梁存在的钢桥面板利用效率低、桥面支座脱空及桥面系后期维护成本高等问题,参考大跨径钢桁梁斜拉桥主梁设计经验,首次将钢桁梁斜拉桥中的板-桁结合体系引入到大跨径钢桁梁悬索桥中,形成板-桁结合新型加劲梁。该新型结构体系通过将正交异性钢桥面板嵌入钢桁梁使桥面板参与总体受力,从而大幅提高加劲梁的横向刚度和扭转刚度,改善加劲梁的抗风稳定性,降低加劲梁的用钢量,减少加劲梁的吊装工序,从而节约建设成本和工期;同时由于省去大量的桥面板支座和伸缩缝,减少养护工作量和养护费用,社会经济效益显著。该板-桁结合新型加劲梁已成功应用于主跨1 130m的贵(阳)瓮(安)高速公路清水河大桥中。随着我国交通建设的快速发展,在山区地形条件下修建的跨越大峡谷以及各种天然屏障的特大型钢桁梁悬索桥会越来越多,板-桁结合新型加劲梁的成功应用为山区大跨径悬索桥的建设提供了很好的借鉴,具有较大的推广应用价值。     

缆索协作体系桥梁静力特性研究

缆索协作体系是一种融合了悬索桥和斜拉桥优点的新型缆索承重桥梁结构,为研究此类桥梁结构的主要静力特性,指导设计,以某主跨1 700m双层缆索协作体系桥梁方案(主跨跨中1218m为悬吊部分,其余为斜拉部分)为背景,采用桥梁非线性分析程序BNLAS对桥梁主要结构进行计算分析。结果表明:缆索协作体系与常规悬索桥相比具有较大的竖向刚度,采用钢混接头断开方案,可释放钢混接头处的较大内力,过渡段悬索部分加劲梁会产生纵向相对位移和梁端转角,可考虑设置纵向拉杆作为限位装置;通过在边跨设置辅助墩、采用混凝土主梁及塔梁固结等措施增加结构刚度,可适当改善长拉索及端吊索的疲劳问题;缆索协作体系与相同跨度的悬索桥相比,主缆截面有所减少;悬索-斜拉组合体系交汇处吊索可采用刚性吊杆。     

自锚式悬索桥主梁面内稳定实用简化计算方法探索

自锚式悬索桥是一种特殊的悬索桥桥型,他将主缆直接锚固于加劲梁的两端,由主梁直接承受主缆中的水平分力。这使得自锚式悬索桥的主梁在外荷作用下,处于压、弯状态,随着外荷增大,主梁的压力增大到一定值时,可能产生平面内的压、弯失稳,此时主梁内的临界轴力如何求解是一个十分重要的问题。主要是在弹性支承连续梁临界轴力求解方法的基础上,探索自锚式悬索桥主梁面内稳定临界轴力的实用简化计算方法,并以抚顺万新大桥为例,分别采用实用简化计算方法和有限元计算方法分析其稳定性。为自锚式悬索桥主梁面内稳定的计算提供了一种新方法。     

钢桁架加劲梁桥面板施工方法分析

在大跨度悬索桥钢桁架加劲梁桥面板的施工过程中.桥面板在加劲梁的何位置开始安装、分几个方向安装、分几次循环安装以及安装时加劲梁采用何种支承方式,关系到结构的设计成桥状态是否能实现、施工中结构安全是否有保障、成桥后结构受力状况等多方面.是悬索桥施工中重点研究的问题.以西藏芒康县境内的角笼坝大桥为实例,对钢桁架加劲梁桥面板的7种吊装施工方法进行了分析计算,并对结果进行了分析比较.     

结构参数对三塔悬索桥空气动力稳定性的影响分析

以在建主跨为1080m的三塔双跨悬索桥--泰州长江公路大桥为工程背景,采用三维非线性空气动力稳定性分析方法,分析主缆矢跨比、加劲梁恒载集度、加劲梁支承方式、中塔型式、缆索体系等结构参数对三塔悬索桥空气动力稳定性的影响,并探讨了具有良好抗风稳定性的三塔悬索桥的结构布置形式.结果表明:三塔悬索桥主缆的矢跨比在1/10～1/11范围内,主梁跨中设置刚性中央扣,增强中间桥塔的纵桥向刚度以及采用空间缆索体系或平面双缆体系时,可以获得较好的空气动力稳定性.     

车辆荷载对山区悬索桥加劲梁疲劳损伤的影响

以某悬索桥为背景工程,建立了该桥对应的ANSYS全桥有限元模型,并以标准疲劳车分别对各车道进行了加载,找出了应力幅最大的主梁桁架杆件节点作为关键节点。根据该悬索桥的现场实测数据,分析了主梁关键节点的应力历程曲线,利用雨流计数法处理得到了该桥的疲劳应力谱。结合线性疲劳累积损伤理论,对该悬索桥关键节点疲劳寿命做出了简单预测,并根据交通量增长率变化情况,预测了该悬索桥的远期交通量发展情况以及加劲梁的远期疲劳寿命。研究表明,公路桥梁交通量的变化情况对主梁疲劳寿命的影响不可忽略;山区公路桥梁与城市公路桥梁的交通量变化趋势差别较大,且山区桥梁通行车辆中重车占比较高。     

某钢桁梁悬索桥的加固设计

以某一需加固维修的钢桁架加劲梁悬索桥为工程实例,根据结构病害和受力状态提出了针对性的加固设计方案,其对同类桥梁的加固维修具有重要的参考意义.     

泰州长江大桥钢箱梁吊装施工关键技术

三塔悬索桥相对两塔悬索桥多了一个主跨,是一个全新的桥梁结构形式。其主梁吊装施工难度大大增加,特别是合龙段的施工,没有成熟经验可循。该文结合国内外首座千米级三塔悬索桥——泰州长江公路大桥上部结构钢箱梁吊装施工,详细介绍了钢箱梁吊装施工的关键控制点及合龙段施工方案的确定,可为大跨三塔悬索桥钢箱梁吊装施工提供参考。     

基于均匀试验的大跨悬索桥静力性能参数敏感性分析

桥梁挠度和应力作为静力性能的代表性特征,其大小直接影响结构使用耐久性和安全性。文中以太洪长江大桥为依托,采用有限元软件MIDAS/Civil建立大跨钢结构悬索桥整体空间模型,采用控制变量法研究矢跨比、不同倍率主缆轴向刚度、吊杆轴向刚度、加劲梁抗弯刚度和桥塔刚度等对竖向挠度和应力的影响,并采用均匀试验设计法确定各因素的影响程度。结果表明,矢跨比是悬索桥的重要参数,在确定矢跨比的前提下,加劲梁抗弯刚度对静力性能影响最大,其次是主缆轴向刚度,然后是桥塔刚度,影响最小的是吊杆轴向刚度。     

自锚式悬索桥结构参数变化对结构静力特性的影响

自锚式悬索桥因其优美的造型受到人们越来越多的关注,近几年来已有多座自锚式悬索桥建成。文章以一座自锚式独塔悬索桥为例,运用MIDAS/CIVIL软件对整桥进行建模,并通过改变主缆矢跨比、加劲梁预拱度、加劲梁轴向和竖向刚度、主缆抗拉刚度,来分析结构参数变化对桥梁静力特性的影响。     

自锚式悬索桥钢筋混凝土主梁施工

抚顺万新大桥主跨160m，为目前国内已施工的跨度最大的自锚式钢筋混凝土悬索桥。该桥采用滑动模架施工主梁，当滑动模架前移后，利用滑动模架的钢管桩作为临时支墩支撑主梁。介绍了该桥大跨度钢筋混凝土自锚式悬索桥主梁施工方法及原理，可供同类桥梁参考。     

自锚式悬索桥施工控制全过程分析

自锚式悬索桥的梁、塔、缆、索相互作用,形成复杂的自平衡体系,要想完成这类桥梁的建造,必须经历一个复杂的施工及结构体系转化过程。以青岛海湾大桥大沽河航道桥为例,对自锚式悬索桥施工全过程的控制要点和控制技术进行深入分析研究,分别给出索塔标高、变形和受力,加劲梁线形和受力,主缆长度和线形,吊索长度和张拉等的控制方法,为同类桥梁的施工控制提供参考。