PC斜拉桥的时变分析———确定性分析

通过对现有各种理论的研究和比较，认为Ｔｒｏｓｔ－Ｂａｚａｎｔ提出的“按龄期调整的有效模量法”是适合于ＰＣ斜拉桥分阶段施工特点的收缩徐变计算理论。根据该理论推导了新的增量形式的时变方程式，通过编程运算，可以将结构在各个阶段有节点力和位移的增量在一次运算中求出。同时还选用了目前广泛采用的多种收缩徐变模式进行了比较计算，认为ＢＰ－ＫＸ模式较适合于ＰＣ斜拉桥的时变分析。并通过对运营１３年后的红水河铁路斜拉     

既有PC斜拉桥的主梁桥面线形调整实践

当PC斜拉桥运营一段时间后,主梁线形常常发生改变,此时通过索力调整来改善主梁线形是有效的技术途径之一.以国内某PC斜拉桥为工程背景,介绍了PC斜拉桥主梁线形调整的基本方法.对比分析当前结构状态与原桥竣工线形、索力等的差异基础上,确立了主梁线形调整的目标和索力调索幅度,利用平面杆系有限元计算分析拟定了调索方案,并提出了主梁线形调整的施工控制原则.监测结果表明,通过索力调整来改善主梁线形达到了预期目标,主梁线形调整兼顾了索力、主梁混凝土应力以及塔位的变化,保证了结构的安全.     

芜湖长江大桥斜拉桥的车桥耦合振动分析

针对芜湖长江大桥主桥180m 312m 180m的斜拉桥，分别采用空间杆系有限元模型与空间杆系-板-实体混合单元有限元模型分析了桥梁的空间自振特性，两种模型的计算结果取得了较好的一致。并采用空间杆系有限元模型，对该斜拉桥在列车活载和公路活载下实际运营中的车桥动力响应进行了分析，计算结果表明，尽管该垂头丧气闰桥在设计菏载（中一活载）下的挠跨比达1/587，列车通过桥梁时的舒适性与安全性仍能满足要求，桥梁具有足够的竖向与横向刚度。     

采用PC箱梁与钢桁组合加劲梁的三塔斜拉桥方案构思与分析研究

分析混凝土及钢梁用于大跨度铁路斜拉桥中的不足之处。探讨预应力混凝土箱梁与钢桁架组合式加劲梁用于高速铁路斜拉桥时的刚度与受力。通过对有无钢桁架进行计算比较,分析研究加劲梁的钢桁架对改善结构受力,提高跨越能力及提高斜拉桥刚度的效果与作用,得出与无钢桁架PC箱梁相比,有钢桁架PC箱梁斜拉桥的活载挠度与跨径之比从1/381降低到1/690,可使主塔及PC箱梁受力明显改善,使中跨PC箱梁的应力幅从32 4MPa降低到10 6MPa。认为PC箱梁与钢桁架组合式加劲梁能有效地提高斜拉桥的刚度,并能满足大跨度三塔斜拉桥的受力需要,是大跨度铁路斜拉桥的合理结构形式。     

中心钢压杆抗力不定性分析方法的探讨

本文对中心铜压杆抗力不定性的分析方法作了探讨,指出目前采用的方法有不尽合理之处,提出了较为能够反映实际情况的分析方法。     

钢筋混凝土桥梁疲劳时变可靠度分析

考虑钢筋疲劳强度随时间变化,提出疲劳强度时变模型.在此基础上对钢筋混凝土桥梁进行疲劳可靠度分析.基于混凝土碳化模型和钢筋锈蚀深度公式推导钢筋截面面积随时间变化公式.根据试验数据,提出S-N曲线中疲劳强度系数下降的疲劳强度时变模型.基于钢筋截面面积和疲劳强度时变,运用极限损伤度法和改进的一次二阶矩法,求解失效概率与疲劳可靠指标,然后根据选定的目标可靠指标获得桥梁的剩余寿命.算例表明:考虑和不考虑钢筋截面面积随时间的变化,对钢筋混凝土桥梁疲劳时变可靠度计算的影响较大;在桥梁的钢筋锈蚀到一定程度后,考虑和不考虑钢筋疲劳强度随时间的变化,对钢筋混凝土桥梁疲劳时变可靠度计算有明显的影响.     

北京市五环路斜拉桥转动体不平衡重称重试验分析

在北京市五环路转体重万吨以上的斜拉桥转动体施工中 ,为确保转体过程的安全和转体施工的顺利进行 ,在转体前对转动体进行部分称重试验。文章重点介绍对转动体不平衡力矩、摩阻力矩、偏心距及转动球铰静摩擦系数的测试分析。     

列车-桥梁时变系统的横向振动分析

本文将列车-桥梁视为一整体振动系统,其振动特性随列车过桥时间变化。由势能驻值原理及形成结构矩阵的“对号入座”法则,导出此系统横向振动的矩阵方程。以车辆构架在桥上的实测蛇行波和车辆轮对在线路上的实测蛇行波为激振源,算出了列车分别以33、49、55、73、90km/h速度通过48m、648m、66m、72m、80m、92.96m、144m、192m单线简支钢桁梁桥时的车桥系统横向振动响应时程曲线,与实测比较接近。在此基础上,又算出了上述各跨桥梁的容许极限宽跨比、桥上列车横向摇摆力及其他结果,均与我国及美国、日本、英国等国《桥规》的规定值接近。     

大跨度PC斜拉桥结构快速分析神经网络模型

为进行大跨度PC斜拉桥、悬索桥等复杂结构的优化设计、可靠性分析或模型修正,提出基于神经网络的结构快速分析方法。通过对比分析不同样本集构造方法对结构分析精度与效率的影响,认为均匀试验设计法是构造网络训练样本的最优方法。基于Matlab工具箱函数newrb建立招宝山大桥平面分析的径向基函数网络模型,该模型含45个输入层节点和2个输出层节点。根据均匀试验设计法生成180个训练样本,利用有限元分析软件ANSYS进行参数化批量分析,得到样本的模拟试验结果,采用OLS法对径向基函数网络进行训练,用训练好的网络预测结构响应。结果表明:该神经网络模型满足结构快速分析的精度要求,与有限元分析结果吻合良好。     

某斜拉桥加固方案的优化设计

本文介绍了采用调整斜拉索索力方法，对某独塔斜拉桥施工成桥后辅助墩支座与梁体脱空、塔柱偏移、主梁梁底混凝土应力超限等偏离设计状态进行结构优化加固处理，取消了主梁1～5号梁段箱梁底板加固措施，从而使该斜拉桥恢复到设计状态，取得良好的效果。     

超宽桥面部分斜拉桥主梁线形控制分析

研究目的:为较好地控制超宽桥面的线形,研究超宽桥面部分斜拉桥主梁线形控制系统,分析影响主梁挠度变化的因素及全桥合龙后高程理论值与实测值存在偏差的原因,取得现场实测数据以修正计算模型参数。研究方法:以基于最小二乘法的误差控制理论为基础,结合柳州三门江大桥施工特点,运用有限元分析软件建立线形控制模型,通过实测数据与理论计算结果确保桥梁线形施工质量。研究结论:超宽桥面部分斜拉桥主梁结构变位及高程变化特点与预应力混凝土连续箱梁相接近;采用现场实测数据修正计算模型参数,达到理论计算模型与实桥相吻合,保证了主梁的安全施工;施工中要实时监测挂篮变形,并根据梁段重量对预抬量进行适当调整。     

墩高245m的法国米约多塔斜拉桥

米约 (Millau)多塔斜拉桥位于法国南部小城米约 ,跨越宽阔且低洼的塔恩河谷。米约桥桥长 2 5km ,是一座 8跨单索面连续钢箱梁斜拉桥。其跨径布置为 2 0 4m 6× 3 42m 2 0 4m。桥面宽 2 7 8m ,梁高 4 2m。设 7座A形钢塔 ,塔高 87m。从塔恩河谷地面算起 ,该桥的 7座混凝土桥     

斜拉桥格构式钢塔极限承载力分析

为研究斜拉桥格构式钢塔的受力特点及压弯极限承载力,以宝鸡市陆港格构式钢塔斜拉桥为工程背景,考虑几何非线性、材料非线性、几何缺陷、局部温度荷载等因素的影响,对桥塔极限承载力进行分析。结果表明:桥塔在达到极限承载力前,塔肢根部局部板件首先屈曲失稳,设计中对该类板件应重点补强;塔肢根部板件屈曲对主塔的水平位移影响显著;活载布置方式对桥塔承载力有影响,中跨满载时最不利;在塔肢根部一定范围内灌注混凝土形成钢箱混凝土结构,可以提高整体极限承载力;几何缺陷和局部温度荷载对格构式主塔极限承载力的影响较小,通过设定合理施工控制目标可以消除该影响。     

津保矮塔斜拉桥设计若干问题的探讨

研究目的:拟建津保铁路子牙河特大桥在跨越天津市外环西青道立交桥和外环河时,为满足立交要求并追求较好的景观效果,主桥上部结构类型采用有砟轨道(84+56+32)m矮塔斜拉桥。本文着重对斜拉桥结构体系、主桥结构尺寸、支座布置方案、拉索锚固系统等进行优化比选,使该桥达到结构受力合理、视觉效果优美的目的。研究结论:(1)本桥选择塔墩梁刚结的结构体系,该方案的优点是结构刚度大,整体性能较好。(2)增设辅助墩后,结构的整体刚度提高了20%,斜拉索规格减小了16%。经综合比较,在大里程侧增设一个辅助墩。(3)主梁结构尺寸优化比选时,方案8的优化效果明显,为本桥的推荐方案。(4)经综合比选,选择横向两支座体系方案。(5)分丝管索鞍具有较多优点,更适用于高速铁路桥梁的要求,本桥推荐采用分丝管形式。     

芜湖长江大桥主跨312m斜拉桥刚度分析

芜湖长江大桥主航道180m 312m 180m矮塔斜拉桥结构，其竖横向刚度标准取值是本桥设计关键问题之一和需要首先解决的难题，合理与否直接关系到芜湖长江大桥工程可行性，造价，设计行车速度等，同时对今后更大跨度桥梁结构设计有直接影响，本文在结合分析国内外有关桥梁工程实例，设计规范等基础上，通过桥梁动力特性及列车走行性分析，全桥模型试验和实桥行车试验，研究了本桥刚度问题，研究表明大跨桥梁刚度参数的确定与中小跨桥梁有很大不同，不宜用某一限值来表达，评价其刚度合理与否，需要以实际运行列车为对象，针对具体设计方案进行列车过桥时的车桥耦合振动响应分析，通过桥梁振动特性，列车运行安全性，平衡性和乘车舒适性等指标综合判断，同时在分析速度范围内，芜湖长江大桥主跨312m斜拉桥刚度是足够的，既能保障行车安全，也能满足平衡性和舒适性要求，并具有一定的安全储备。     

基于MEP法的在役桥梁时变可靠度研究

基于最大熵原理和概率理论,提出用于分析在役桥梁结构时变可靠度的最大熵概率密度迁移法(MEP法)。采用有限元法求出较为精确的响应量,用数理统计法求得响应量的各阶矩;以4阶原点矩为最大熵约束条件,结合最小二乘法推导结构响应的概率密度函数解析式;基于时变可靠度原理,得出1组迁移的概率密度曲线族;根据"安全—损伤—失效"三级工作模式确定积分限值,计算结构的时变损伤概率与失效概率,进而得到相应的可靠度。运用MEP法和Monte Carlo法对在役桥梁算例可靠度的比较计算结果表明:2种算法结果较为吻合,且符合在役桥梁现状;MEP法可避免Monte Carlo法的大规模取样,并解决数值积分法所面临的复杂结构功能函数难以获得的问题。     

部分斜拉桥的动力性能分析

对一座塔梁固结、梁墩分设的部分斜拉桥进行动力性能研究。根据该桥特点 ,分析上、下部结构共同作用和混凝土弹性模量变化对部分斜拉桥动力特性的影响 ,并将分析结果与该桥静动载试验的结果作对比 ,从而得出研究部分斜拉桥动力特性时应综合考虑上下部结构共同作用 ,可以忽略弹性模量变化 (动弹性模量 )影响的结论。     

高速铁路大跨度刚构部分斜拉桥设计关键技术北大核心

预应力混凝土部分斜拉桥结构刚度大,经济性好,适宜铺设无砟轨道,是200~300 m跨度高速铁路桥梁的首选桥型。本文以高速铁路主跨248 m刚构部分斜拉桥为背景,研究高速铁路大跨度刚构部分斜拉桥合理的结构体系、轨道平顺性、索梁荷载比、合龙顶推力等关键技术。静力计算结果表明:刚构体系比连续梁体系刚度更大,经济性好,更有利于行车安全性;两种结构体系轨道不平顺均能满足要求,对于长短波不平顺,与连续梁体系相比刚构体系中跨不平顺值小,边跨不平顺值大;索梁荷载比与斜拉索刚度成正比,与主梁刚度成反比;刚构部分斜拉桥合龙后的收缩徐变和高温合龙导致结构产生附加内力,合理设置顶推力须综合考虑主墩受力与运营阶段塔顶位移。