三塔单索面矮塔斜拉桥结构设计与分析

矮塔斜拉桥作为近代衍生出的一种新设计思维桥型结构,将连续梁桥和斜拉桥的特征巧妙结合在一起。该文通过永州市城南大桥的设计实例,介绍矮塔斜拉桥的构造设计及受力特性,对这种新桥型的结构体系进行分析和讨论。     

浅谈南盘江特大桥关键施工技术

矮塔斜拉桥是近15年兴起的新型桥梁结构形式,具有塔矮、梁刚、索集中的特点。矮塔斜拉桥在外形上类似于传统斜拉桥,而受力特点和施工工艺方面更接近于连续刚构(连续梁桥)。这种桥型造型美观、造价经济合理。通过归纳总结云南锁蒙高速公路南盘江特大桥(矮塔斜拉桥)的关键施工技术,供类似工程参考。     

矮塔斜拉桥无索区长度优化分析

矮塔斜拉桥是介于具有非常柔性斜拉桥和梁刚度较大的连续梁桥之间的过渡桥型。笔者针对矮塔斜拉桥结构特性,研究无索区的长度变化对主梁弯矩产生的影响,并以主梁的弯矩为目标,对斜拉索的布置方式进行优化处理,得到了经济、合理的结构形式及相应的结构特性。     

单塔单索面矮塔斜拉桥的应用

矮塔斜拉桥是上世纪80年代末才出现的一种新的桥型结构。首先回顾了矮塔斜拉桥的发展历程,然后简要介绍了矮塔斜拉桥的桥型结构及受力特点。同时结合某矮塔斜拉桥(2×55 m)的具体应用实践,阐述了这种桥型的设计构思,介绍了这种桥型的设计要点,有关经验可供相关专业人员参考。     

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。     

江肇西江大桥总体设计

本文介绍江肇高速公路西江大桥主桥总体设计、桥型方案研究及最终实施方案——矮塔斜拉桥的结构设计、主要技术特点和创新点等内容。该桥采用4塔5跨矮塔斜拉桥体系,设计中对多塔宽幅脊梁矮塔斜拉桥合理设计状态和空间设计方法进行了深入的探讨。     

多跨矮塔斜拉桥合龙方案比选优化

多跨矮塔斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之间的一种新桥型,该桥型施工过程较刚构桥复杂,施工技术要求高。合龙方案对矮塔斜拉桥成桥状态的受力有直接的影响,对于多跨矮塔斜拉桥合龙方案尤为重要。以某多跨矮塔斜拉桥为例,采用BDCMS有限元软件建立平面梁单元模型。通过分析比较得到合龙方案(施工过程索力相同)对多跨矮塔斜拉桥结构受力以及形变的影响,从而得到最优的合龙方案。     

某矮塔斜拉桥整体设计参数敏感性分析

该文以某双塔单索面曲线矮塔斜拉桥为背景,利用Midas/Civil建立了有限元模型,并针对整体设计参数中的矮塔斜拉桥特有的塔高、无索区长度和边中跨比3种主要设计参数对全桥静力特性的敏感性影响进行分析,提出了3种参数在双塔单索面结构形式下的合理范围,对该桥型的设计及监控具有一定的参考价值。     

部分斜拉桥结构对比分析

部分斜拉桥结构介于连续梁桥和斜拉桥之间,桥型结构兼具两者结构特性,且又具有自身的结构特点。本文对部分斜拉桥、连续梁桥和斜拉桥3种桥型结构进行计算对比分析,通过对内力和位移的分析比较,得出了部分斜拉桥结构的力学特性,为工程设计提供理论参考。     

矮塔斜拉桥索塔非线性开裂分析

矮塔斜拉桥是一种力学特性介于斜拉桥和连续梁桥之间的新桥型.矮塔斜拉桥索塔应力分布较为复杂,而且索鞍上拉索作用力对索塔十分不利,各个方向拉应力只能靠普通钢筋承担,容易开裂.该文以静兰大桥索塔为例,分别采用整体式、组合式以及分离式的钢筋混凝土有限元建模方法对其进行了非线性开裂分析,比较了3种方法模型结果的差异,讨论了各种方法的特点,弄清了索塔上的受力特性,对于索塔和配筋设计具有较大的指导意义.     

榕江大桥总体设计

介绍了潮惠高速公路榕江大桥主桥总体设计、桥型方案研究及最终实施方案——柔梁矮塔斜拉桥的结构设计等内容。该桥采用双塔混合梁柔梁体系矮塔斜拉桥,斜拉索采用辐射形布置,集中锚固于塔顶,成功解决了航运、航空高程限制问题和结构抗风、抗震问题。     

混凝土矮塔斜拉桥经济特性研究

为弄清楚矮塔斜拉桥经济特性,分析了国内外若干座矮塔斜拉桥的主要材料用量情况,并采用数学拟合的方法得到了其主要材料用量与桥梁跨径的关系式;同时研究了矮塔斜拉桥的经济跨径,并得出主跨大于190 m后,矮塔斜拉桥比连续（梁）刚构和斜拉桥都便宜的结论。     

波形钢腹板矮塔斜拉桥静力特性分析

分别以主跨180 m的波形钢腹板矮塔斜拉桥和PC箱梁矮塔斜拉桥为研究对象,通过数值模拟分析,比较2种不同主梁的矮塔斜拉桥在恒裁、预应力荷载以及温度荷载作用下结构的受力特性.结果表明,与PC箱梁矮塔斜拉桥相比,虽然波形钢腹板矮塔斜拉桥由混凝土收缩徐变引起主梁钢束预应力损失大,但其主梁的预应力效率更高,成桥状态下预应力储备...     

矮塔自锚式斜拉—悬索协作体系桥梁动力特性研究

斜拉-悬索协作体系桥梁作为斜拉桥与悬索桥的结合体,由于其卓越的结构性能与经济效益,越来越受到人们的关注,然而目前对该种桥型的研究较少,尤其是针对其动力特性的研究更为少见。而且现今许多桥梁建设均有限高要求,此时缆索体系桥梁均需采用矮塔设计,因而对矮塔自锚式斜拉-悬索协作体系桥梁动力特性的研究迫在眉睫。因此,以某在建大桥为背景,利用有限元软件,对矮塔自锚式斜拉-悬索协作体系桥梁的动力特性进行研究,并就可能影响其动力特性的因素进行一定的参数分析。结果表明:矮塔自锚式斜拉-悬索协作体系桥梁的动力特性更为接近于同等条件下的斜拉桥体系,其整体刚度较高;索塔高度与主缆垂跨比对其动力特性影响较大,而斜拉索于吊索交汇区域的大小对其动力特性影响较小。     

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。     

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。     

基于内力平衡法的矮塔斜拉桥合理成桥状态研究

作为近年来发展的一种新桥型,矮塔斜拉桥在其结构、受力上都有自身的特点。合理成桥状态是指斜拉桥成桥后,在全部恒载作用下,各构件的受力均满足某种理想状态。在矮塔斜拉桥设计过程中,确定其合理成桥状态是非常重要的部分,为确定矮塔斜拉桥的合力成桥状态,以常山矮塔斜拉桥为研究背景,首先基于内力平衡法对主梁弯矩可行域进行求解,并以此主梁弯矩可行域作为索力控制目标初步得到满足主梁受力要求的索力值,进而增加更多的索力控制条件对初定的索力值做进一步优化,以得出既满足主梁受力要求同时分布均匀的索力值,该组索力所确定的成桥状态就是该桥合理成桥状态。该文章为同类桥型设计分享经验。     

矮塔斜拉桥受力性能优化

为分析和论证矮塔斜拉桥的最优静力性能参数,以某三跨双索面矮塔斜拉桥的结构设计优化方案为例,总结了该种桥型的主要设计难点,并对梁高及塔高等主要结构参数进行了分析,在此基础上进一步给出了合理的主梁高跨比和塔跨比.结果表明:当跨中和支点处主梁高跨比分别处于0.017～ 0.021和0.026 ～ 0.034时,主梁刚度可得到充分利用;当塔跨比为0.10～0.14时,桥梁整体受力性能比较合理.     

天津永定新河特大桥设计要点

论述了天津永定新河特大桥桥梁结构选型、总体布置、结构特点、抗震设计及施工方法等问题。指出跨径100～300m范围内,矮塔斜拉桥相对连续梁具有更好的耐久性、使用性及景观效果;在矮塔斜拉桥结构参数设计方面,推荐采用高塔型矮塔斜拉桥;针对永定新河特大桥特定设计条件,对桥梁进行了减隔震设计,大大提高了结构的抗震性能,节约了工程造价。同时综合比选各种施工方法,确定了主梁采用一次成形、不设置合龙块的支架法施工。     

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。