大跨径双层悬索桥运营阶段静力分析

为了研究大跨径双层公路悬索桥缆索体系、主桁杆件、正交异性桥面板的力学性能,以某在建的超大跨度双层公路悬索桥为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS建立双层悬索桥全桥有限元计算模型。系统分析悬索桥运营阶段主缆的最大应力及安全系数,确定各荷载工况下主桁杆件上下弦杆、斜杆的最大内力,探明正交异性钢桥面板的顶板、U肋、横梁最大应力,获得汽车和人群荷载下桥梁的最大挠度,计算结果表明,大跨径双层公路悬索桥成桥状态受力良好,具有合理的安全储备。     

轻型悬索桥的调查与分析

轻型悬索桥在我国的河谷山涧地区以及城市人行桥中应用较广泛,但对其结构设计特点尚未有较系统的总结。文中在大量收集国内已建轻型悬索桥资料的基础上,从桥跨、加劲梁以及主索等方面分析总结其设计特点,包括轻型悬索桥的适用跨径、桥跨布置特点,加劲梁的截面形式、高跨比,主索材料、垂跨比和锚固形式等。     

不同车辆燃烧下大跨径悬索桥高温力学性能分析

悬索桥上一旦发生车辆火灾将会产生巨大的危害,为了给桥梁的抗火救援和抗火设计提供参考,本研究以某正在运营的悬索桥为研究对象,确定桥梁上可能产生燃烧车辆的种类及相应的燃烧规模。建立悬索桥有限元热-结构分析模型,根据不同车型的燃烧特征选用不同的升温曲线,对悬索桥施加随温度变化的热荷载,得到悬索桥混凝土板和钢梁的强度和弹性模量随时间曲线,以及应力挠度随时间变化曲线。结果表明:油罐车火灾造成的危害最大,混凝土桥面板在火灾下升温迅速,弹性模量和强度衰退较大,钢梁由于受到混凝土板和桥面铺装的保护作用,升温速率较低,悬索桥上应当设置合理的防火措施避免造成更大的损失。     

悬索桥静态弯曲力学性质的理论及实验比较研究

本文对单跨悬索桥在集中荷载、均布荷载作用下的静态弯曲力学性质进行解析理论、有限元计算和实验的比较研究。通过实验测量不同工况下的桥面挠度。论文使用Galerkin法求解了描述悬索桥的竖向弯曲运动的线性微分方程,得到静力作用下的近似解析解。之后,对比研究了有限元数值模拟、实验和近似解析解的数据。结果显示,近似解析解在整体趋势上和实验以及有限元的结果一致。     

空间缆索悬索桥锚碇门架设计的计算方法

悬索桥属于一种常见的桥梁结构形式,具有良好的跨越能力,施工美观性和经济性佳,是大跨桥梁施工常用的一种形式。本位以驸马长江大桥为例,对锚碇门架荷载进行了设计和计算,经过计算空间缆索悬索桥锚碇门架设计稳定性达到了要求。     

三塔悬索桥最危险火灾场景及极限承载力分析

利用有限元软件ANSYS建立三塔悬索桥三维空间有限元模型,根据桥梁火灾不同于建筑火灾的特点,选取小汽车、客车、货车、油罐车升温曲线模拟各类车辆的燃烧特征。分析在恒载+活载工况下,汽车燃烧位于桥梁主跨跨中和边墩处主缆和吊索的高温力学性能,计算得出高温下桥梁的应力和挠度。以吊索破坏时间最短为依据,确定出油罐车燃烧位于主跨跨中为最危险火灾场景,以此获得了悬索桥主缆和吊索的极限承载力。     

临时吊索系统在非洲地区旧悬索桥全吊索更换施工中的设计及应用

由于非洲国家独特的发展背景,上世纪中叶建成的桥梁往往缺乏科学的养护,且重载车辆随着经济发展逐年增加,这些因素都对桥梁的结构寿命产生了不利的影响。尤其是对一座超龄服务的悬索桥来说,吊索系统所积累的疲劳、锈蚀等病害,给桥梁自身以及桥上交通的通行带来巨大的安全隐患。吊索更换是旧悬索桥加固工程的主要施工目标,为了解决吊索更换过程中桥面荷载的转换问题,研究与设计一套临时吊索系统是确保吊索更换施工安全平稳进行的关键。本文以非洲莫桑比克SAVE河上一座旧悬索桥全吊索更换施工的成功经验为依托,结合该桥新旧吊索的构造特点,详细论述了临时吊索系统的设计构造、受力分析以及工作应用。实践表明,该临时吊索系统实现了吊索更换过程的安全和效率,可为同类型施工提供有益的借鉴。     

大跨度公铁合建三塔悬索桥方案设计及关键技术研究

以瓯江北口大桥三塔悬索桥方案设计为例,阐述了该公铁合建桥梁主梁截面形式、主塔形式、基础形式等结构设计的主要参数,并对三塔悬索桥的关键技术进行了研究。     

三塔地锚式悬索桥动力特性及稳定性分析

为了研究三塔悬索桥的动力特性及稳定性,基于一座正在运营的三塔四跨钢-混凝土组合梁悬索桥为工程背景,以桥梁结构软件Midas/civil为建模工具,建立了全桥空间三维动力模型。动力模型中加劲梁钢梁及其上的混凝土板、钢结构中塔、混凝土边塔由三维梁单元建模,等效为圆形的主缆和吊索用只受拉索单元建模。计算获得了桥梁成桥状态及独塔自立状态的自振周期和各阶振型,桥梁成桥运营阶段和和独塔自立状态均具有足够的稳定性。     

悬索桥隧道式锚碇型钢锚固系统施工技术

悬索桥锚碇锚固系统是悬索桥的生命线工程,其设计、施工质量在很大程度上决定了桥梁的安全性与耐久性。为提高结构的可靠性和耐久性,官山大桥隧道式锚碇锚固系统首次采用型钢锚固系统,定位系统安装精度要求高、施工难度大。重点介绍了型钢锚固系统的设计与安装关键技术,解决了在空间受限的锚碇洞室内系统锚梁及锚杆安装施工技术难题。     

自锚式悬索桥施工方法及控制因素研究

本文阐述了自锚式悬索桥的结构。根据结构特点,对施工的方法,主缆线型和吊索下料长度进行了分析归纳,对吊杆的施工方法及其影响因素进行了定性地探讨。     

三维曲面索塔自锚式悬索桥施工测量技术

对1座索塔为贝壳状弧形壳体,主缆和吊索为空间线形,桥面为顶推工艺的钢箱梁不对称自锚式城市悬索桥来说,施工测量方法的选择及精度是保证大桥质量、安全和美观的关键因素之一。文章对实施某三维曲面索塔悬索桥的施工测量技术进行了介绍。最后的检测结果表明,各项测量验收指标均满足规范和设计要求,达到或优于预期目标。     

自锚式悬索桥车桥振动分析

提出了基于ANSYS正则振型的汽车、自锚式悬索桥空间振动的有限单元模型,以佛山平胜大桥车桥系统振动为研究对象,运用自编程序计算了不同车辆数目、车辆间距、不同路况以及不同车速时车流通过桥梁时车桥动力响应及冲击系数,所得结果可供自锚式悬索桥设计参考。     

大跨径悬索桥高温下屈曲失稳破坏研究

以某大跨径悬索桥为工程依托,利用有限元软件ANSYS,采用全桥为杆系结构,跨中节段为空间精细化板壳实体单元的方法进行建模,得到了桥梁力学分析模型,计算获得了高温下桥梁结构的应力、挠度等关键力学指标。基于钢材板件屈曲原理,推导出高温下钢材板件屈曲应力计算方法,结合有限元计算模型获得了悬索桥高温下屈曲失稳时间,为悬索桥抗火设计提供了技术依据。     

双层钢桁梁悬索桥疲劳构造细节研究

为了研究获得适用于钢结构悬索桥过焊孔构造细节,以某在建的双层公路悬索桥为研究对象,针对悬索桥钢桁梁板件焊接交叉部位产生过焊孔构造细节,设计出两种不同的过焊孔构造细节形式,基于名义应力法,运用ANSYS Workbench建立钢桁梁构造细节的疲劳分析实体模型,对比分析两种过焊孔构造细节疲劳性能,确定出适用于双层公路悬索桥钢桁梁的构造细节,为双层钢桁梁公路悬索桥的设计和施工提供技术依据。     

高塔悬索桥主塔主动横撑施工过程数值模拟分析

由于悬索桥H形塔柱具有一定的倾角,塔柱施工中的安全性和稳定性都会受到自重影响。在塔柱施工过程中,选择合适的位置设置并施加大小适当的预顶力可以有效的控制桥塔施工过程中的受力情况,本文是基于有限元软件对实际工程进行模拟来研究主动横撑对主塔施工的应力及位移影响,结果表明,在桥塔施工建设中,设置主动横撑可以使塔柱关键位置的应力满足相关要求。     

非洲地区旧悬索桥全吊索更换施工工艺技术

莫桑比克SAVE河旧桥为一座长870m(120m+210m×3+120m)的四塔五跨全简支、全漂浮混凝土格构式悬索桥,由埃德加·卡多佐教授在20世纪60年代设计,建造时间为1969年至1972年,设计寿命50年。为解决该桥吊索系统疲劳而引起的断裂、锈蚀等病害,全吊索更换成为该桥加固施工的关键。本文对该桥全吊索更换施工的成功经验进行了总结,结合该悬索桥的结构特点重点论述了全吊索更换施工的工艺流程,同时通过现场灌锚施工技术的研究,便利了半成品吊索下料长度的现场选择,解决了主缆端上锚头现场灌注施工问题。实践表明,SAVE河旧桥的全吊索更换施工工艺及现场灌锚施工技术满足施工需求,各项指标在吊索更换后达到了预期的设计要求,可为同类型施工提供借鉴。     

悬索桥主缆门架循环式牵引系统施工设计理念

悬索桥门架循环式牵引系统,是把牵引索的两端插接起来,形成环状无极索,通过驱动牵引区的牵引设备,使牵引索依次带动主缆单根索股到设计位置,循环往复,直至完成全部主缆索股架设。门架循环式系统分为大循环及小循环2种形式。以2塔悬索桥为例,从门架循环式牵引系统的原理、特点、功能区布置及关键结构等方面,介绍门架循环式牵引系统的施工设计理念。     

悬索桥主缆架设施工中存在的问题与优化方案

文章以虎门二桥泥洲水道桥为例,对主缆索股的架设过程、人鞍与索股整形过程以及紧缆存在的问题进行探讨,并针对性地提出解决措施,从而优化悬索桥主缆施工步骤,保证了该工程的整体质量。     

悬索桥钢桁加劲梁拼装技术研究

悬索桥工程中为确保整体稳定性,常通过钢桁加劲梁以达到加固的效果,其具备透风、抗扭等多重特性。基于此,结合某悬索桥项目,围绕钢桁加劲梁拼装技术展开探讨,并提出安装控制要点,以期为类似工程提供参考。