某三拱肋系杆拱桥设计与受力分析

在城市桥梁建设中,对于桥面较宽且中分带受到道路总体布置限制的情况,常采用三拱肋系杆拱桥的形式。与常见的两拱肋系杆拱桥相比,三拱肋系杆拱桥由于空间上中拱片与边拱片刚度的差异,导致其受力更为复杂。以一座88 m三拱肋系杆拱桥为例,通过有限元整体分析、局部分析等方法,对三拱肋系杆拱桥的设计关键节点进行初步分析和探讨。分析表明,该桥在正常使用以及吊杆偶然断裂的情况下均满足要求,结构安全可靠。     

沪宁高速铁路下承式系杆拱桥钢管拱肋施工

钢管混凝土拱肋由于同时解决了拱桥高强度材料的应用和少支架施工的两大难题,在桥梁上得到迅速的发展。通过沪宁高速铁路跨高速公路特大桥工程实例论述了下承式系杆拱桥钢管混凝土拱肋的施工工艺、施工流程和施工难点。实践证实,采用这套施工技术,既保证了工程质量,又缩短了工期。     

超宽、无风撑钢箱拱肋系杆拱桥稳定性分析

市政桥梁一般桥面很宽,跨径相对较小,采用系杆拱桥若设置风撑对景观影响很大,而不设置风撑拱肋面外稳定不容忽视。对系杆拱桥稳定分析理论进行了说明,并结合工程设计案例对拱肋面外稳定进行简化计算及有限元分析,经比较,简化计算足够精确且偏于安全;对钢箱拱肋采用等效压柱法进行面内整体稳定分析。该方法可供类似桥梁设计提供参考和借鉴。     

纽约州3拱肋特洛普·霍威尔公路系杆拱桥

在建中的特洛普·霍威尔(Troup Howell)桥是一座在其原桥位改建的新桥,位于美国安大略湖南岸、纽约州罗切斯特市,跨越杰纳西河。改建后的大桥为3拱肋公路下承式系杆拱桥(图1),全桥由8跨组成,总长364 m,主跨132 m,桥上设置8车道,日通行汽车10万辆。这种3拱肋系杆图1即将建成的特洛普·霍威尔大桥拱桥结构是美国修建的为数不多的同类拱桥。特洛普·霍威尔大桥原桥建于1954年,为一15跨多片钢梁桥,桥长365 m,桥宽29.5 m,设置6车道。通车后,经历了1960~1992年期间4次费用不菲的大修,但大桥通车当年,桥位处的严寒冬季给大桥带来的病害问题始终未…     

中承式系杆拱桥结构优化设计

以邓家窑大桥为背景,研究小边跨、边跨仅有桥面系压重、依靠系杆力克服拱脚水平推力的三跨中承式系杆拱桥的桥型及结构参数的优化。优化后的桥型按部分推力拱设计,系杆力只平衡大部分恒载引起的水平推力;拱肋采用混凝土和钢箱的混合结构;边拱、刚性纵梁和主拱拱脚段组成一个三角刚架,整体承担系杆力。对拱肋内倾角、矢跨比、拱轴系数、系杆力和基础形式等结构参数进行研究,结果表明,拱轴系数对拱脚水平推力的影响很小;系杆力是克服拱脚水平推力的最有效方式,通过技术和经济两方面比较,最终选定4排桩+15 000 kN系杆力的基础形式与系杆力最优组合形式。     

结合梁桥面系异形钢箱拱肋系杆拱桥设计

莆田城港大道跨木兰溪大桥主桥是两跨简支的双肋下承式钢箱拱肋结合梁桥面系的异形系杆拱桥,单跨跨径72m,桥宽47.5m,城-A级荷载,双向8车道。该文以该桥的初步设计和施工图设计为基础,介绍了异形系杆拱桥的桥型方案研究、主桥结构设计、结构计算分析等内容,并分析了该桥的一些技术特点。该桥的弯曲河道斜交主桥设计方法、结合梁在拱桥中的设计思想、结合梁横梁设置临时支点改善结构受力、独特拱肋造型的设计方法等内容,可供类似桥梁设计时参考。     

中承式系杆拱桥系杆加固方案比选

提出了中承式系杆拱桥新增系杆的加固方法,通过对比2种方案的力学性能,得出2种可选方案的优缺点。在实际工程中取得良好的效果。     

等截面钢筋砼箱形系杆拱桥拱肋施工

本文结合现场实际，通过拱肋应力分析，研究确定了合理的施工组方案，保证了等截面钢筋砼箱形系杆拱桥拱肋逐施工，既经济又安全，对今后后拱肋施工有一定的借鉴和参考价值。     

RC系杆拱桥极限承载力影响因素分析

文章以非线性有限单元方法,考虑多重非线性特性,对荷载形式、初始缺陷、材料强度、拱肋刚度、吊杆刚度以及横撑等设计参数对钢筋混凝土系杆拱桥极限承载力影响展开研究,指出荷载位置、材料强度、拱肋刚度、吊杆刚度以及横撑布置方式是影响该类桥型极限承载力的关键因素,而温度荷载、初始缺陷以及横撑刚度对大跨度系杆拱桥的极限承载力影响较小。文章研究成果对今后改进钢筋混凝土系杆拱桥设计理念意义重大,并可供研究者对该类桥型的进一步研究借鉴。     

中承式系杆拱概念设计

本文首先论述了中承式系杆拱的结构特点、受力特点、施工特点及其美学和景观效果;其次介绍了内倾式、平行式、外倾式中承式系杆拱的结构造型、受力方式、稳定特征;最后对比了该三种桥型的静力、稳定及极限承载能力情况,旨在为中承式和系杆拱的结构设计及造型设计提供一些思路与理念。     

斜靠式系杆拱桥总体受力分析

该文通过对无推力斜靠式系杆拱桥的整体计算,分析了该类拱桥的受力特性,介绍了该类拱桥设计中应注意的关键问题。     

某飞燕式系杆拱桥的设计简介

飞燕式系杆拱桥属于自平衡中承式拱桥,因其造型优美,跨度较大,近年来得到广泛采用。某飞燕式系杆拱桥主桥跨径布置为25 m+100 m+25 m=150 m,中跨拱肋为完整拱形结构,边跨拱肋为半跨拱形结构,拱肋均采用钢筋混凝土箱型断面。预应力钢绞线系杆锚在边拱肋端部,拱脚均固结在拱座上。拱肋设二榀分列,肋间中距为10.8 m,全桥共设11对吊杆,间距均为7 m。     

三店塘大桥系杆拱桥设计

该文介绍了三店塘大桥主桥的设计特点,该主桥为跨径80m的下承式梁拱组合体系钢管混凝土拱桥,采用少支架的先拱后梁法施工,不影响河道的正常通航。     

某下承式系杆拱桥设计分析

以湖南省某河道整治项目的一座系杆拱桥设计为背景,先概述了该桥的技术标准、总体布置,介绍其主拱、吊杆、主梁的主要构造内容及计算要点;然后对桥梁结构受力进行了计算分析。结果表明,桥梁结构设计合理,验算结果满足要求,可为同类桥梁的设计、计算提供有益的参考。     

大跨度石拱桥承载能力检测评定

基于我国大量石拱桥修建历史久远且交通运营需求不断提高的现状,亟须对这些老石拱桥的承载能力和健康状况进行准确的评价。以某石拱桥为例,利用Midas软件建立有限元分析模型,对其结构承载能力进行验算,并按照现行规范进行荷载试验,以及相应的分析,为桥梁养护部门做出合理的决策提供依据。     

80 m系杆拱桥拱脚应力分析

拱桥的拱脚部分结构外形不规则、受力复杂,从理论上分析其受力是极其困难的,因此一般采用有限元法进行分析。以一座80 m的系杆拱桥为背景,通过建立结构计算模型,采用一种新的方法来真实模拟预应力钢束的工作状态,使支座处只产生压应力,与实际情况相符,对拱脚的受力情况进行计算,并对计算结果进行详细分析。给出了一些建议,同时也给出了在对局部结构进行有限元分析时的原则和注意事项。     

大跨度系杆拱桥减隔震设计

以某大跨度系杆拱桥为背景,采用Midas /Civil通用有限元分析软件建立三维有限元模型,对比分析了多种工况下的地震响应,重点讨论了采用摩擦摆减隔震支座+黏滞阻尼器组合减隔震体系后的减震效果。结果表明:采用此减隔震体系能有效减小固定墩地震响应,上、下部结构均在安全范围内。     

钢管混凝土拱桥承载能力评估

桥梁结构的老化、车辆荷载的增加、不利环境的侵蚀、养护维修的缺乏等综合因素,使得桥梁结构不可避免地产生各种损伤,导致了桥梁承载力和耐久性的降低,从而过早地失效或丧失功能。结合实际工程背景,进行了病害调查、动静载试验及结构检算,对桥梁现有状况进行检测。结果表明：荷载试验结合理论分析的研究方法能够较好地得到既有钢管混凝土拱桥的承载能力评估结果,同时对今后同类型桥梁结构的维修加固具有一定的借鉴意义。     

钢管混凝土拱空间极限承载力高精度分析

采用考虑材料非线性的钢管混凝土拱空间极限承载力计算方法对1个X型双肋拱与1个平行双肋拱进行了空间极限承载力计算。在该方法中，对钢管混凝土拱结构采用纤维单元模型，该模型假定钢管与混凝土完全粘接，钢管对核心混凝土的套箍作用体现在以一维形式表达的核心混凝土的应力-应变关系曲线之中，针对材料非线性分析中单元内各点刚度参差不齐的特点，采用单元内设小元的方法(相当于子结构)，编制了非线性有限元程序，在该程序中，计算模型完全是基于小元层次进行的，比如单元刚度矩阵由小元刚度矩阵凝聚而成，单元节点的残余力由小元节点的残余力构成，故只需改变单元内小元个数这1个参数就可实现对结构的重新划分且极大地降低了非线性方程组的阶数，非常方便且实用。在程序计算结果得到模型试验结果验证的基础上，还对不同的横撑根数对结构空间极限承载力的影响进行了分析。     

钢管混凝土拱空间极限承载力高精度分析

采用考虑材料非线性的钢管混凝土拱空间极限承载力计算方法对1个X型双肋拱与1个平行双肋拱进行了空间极限承载力计算.在该方法中,对钢管混凝土拱结构采用纤维单元模型,该模型假定钢管与混凝土完全粘接,钢管对核心混凝土的套箍作用体现在以一维形式表达的核心混凝土的应力-应变关系曲线之中,针对材料非线性分析中单元内各点刚度参差不齐的特点,采用单元内设小元的方法(相当于子结构),编制了非线性有限元程序,在该程序中,计算模型完全是基于小元层次进行的,比如单元刚度矩阵由小元刚度矩阵凝聚而成,单元节点的残余力由小元节点的残余力构成,故只需改变单元内小元个数这1个参数就可实现对结构的重新划分且极大地降低了非线性方程组的阶数,非常方便且实用.在程序计算结果得到模型试验结果验证的基础上,还对不同的横撑根数对结构空间极限承载力的影响进行了分析.