特大跨高铁梁拱组合桥竖转过程结构受力分析与安全控制

为研究高速铁路特大跨连续梁拱组合桥拱肋竖转过程中结构受力性能,基于实际工程,建立拱肋及塔架施工过程精细化有限元模型,分析施工过程中拱肋及塔架受力变化。基于竖转过程中塔架有限元分析结果,在其应力较大的薄弱位置布置应力监测点,实时监测分析,并评估塔架在竖转过程中的安全性。理论计算与监测结果吻合较好。整个竖转过程未发生应力突变及局部失稳现象,塔架处于安全状态。     

斜拉桥双套拱主塔整体提升技术

以某双套拱斜拉桥拱塔施工为工程背景,分析了拱塔竖转提升施工工艺的可行性,应用液压同步提升技术,先行提升安装主塔,然后在主塔上设置吊点提升安装副塔,制定了主、副钢塔安装详细的操作流程。该工艺在双套拱这种新型结构施工中应用很少,具有一定的工程实用价值。     

自锚式悬索桥主塔设计及空间受力性能分析

长沙市三汉矾湘江大桥是跨径组合为（70＋132＋328＋132＋70）m的钢箱主梁自锚式悬索桥,主塔采用钢筋混凝土钻石型结构。以长沙市三汉矶湘江大桥主塔为背景,对三汊矾大桥主塔设计思路、构造特点进行了简要介绍,并利用有限元软件,详细探讨了构件尺寸、横梁设置、纵向阻尼装置等对主塔受力性能及空间稳定性的影响。     

某钢拱桥竖转施工提升塔架的非线性稳定性分析

转体施工是拱桥的一种无支架施工方法,对于大跨度拱桥的竖转施工,塔架往往较高,对高耸结构稳定性问题应给予特别的重视。以盘锦市辽东湾新区内湖中桥的竖转施工方案为工程背景,通过对转体塔架体系进行非线性屈曲的稳定性分析,分析了风荷载对高耸塔架结构稳定性的影响和侧向缆风索对增强塔架稳定性的作用。结果表明:横向风荷载对塔架稳定性影响较大,侧向缆风索可以增强塔架的稳定性。     

钢管拱竖向转体施工技术

郑万高铁河南段张良镇跨南水北调干渠特大桥采用先梁后拱、卧拼竖转法施工。桥体主拱肋竖转体系的设计,在通索式竖转工艺基础上优化增设调塔索,可根据测量监测数据及时调整塔架,确保塔架始终处于竖直状态,受力更明确合理。采用配有液压自动夹片夹持器的起重动力千斤顶,具有自动化、多行程持力回放功能,解决了竖向转体过顶回放合龙方式的机械配套问题,且千斤顶置于梁底下操作和监控,避免了梁后端干扰,安全风险大大降低。理论计算与实测结合方式指导施工,确保了竖转过程中关键部位的应力在允许范围以内,成功地实现了两半拱平稳、准确竖转合龙。     

滹沱河特大桥主拱肋的竖向转体塔架设计

以滹沱河特大桥主拱肋采取竖向转体提升施工为例,对提升塔架和拼装塔架进行受力验算,并对塔架基础进行了验算,对主拱肋的拼装进行了分析。滹沱河特大桥拱肋竖向转体成功表明该支架系统安全可靠,足以保证施工安全与工程质量。     

ANSYS在发电机组塔架动力分析中的应用

将有限元软件ANSYS应用在1MW变速恒频风力发电机组塔架动力分析中,通过对风力发电机组塔架进行模态分析,得到风力发电机组塔架的固有频率和振型,并与塔架理论分析结果对比,验证塔架有限元建模的正确性．     

大跨度钢桁拱桥扣塔系统受力性能分析

大跨度钢桁拱桥扣塔系统在施工过程中受力至关重要。利用有限元方法建立了包括塔架架体、顶底分配梁、锚固梁、拉索锚箱等构件的三维有限元整体分析模型,计算分析了立柱、锚箱等在施工过程中的刚度、强度及稳定性,分析得出的结论对该类扣塔系统的设计及使用具有一定指导意义和参考价值。     

斜拉桥减震控制

以润扬大桥北汊斜拉桥为研究对象,运用有限元软件ANSYS建立了该斜拉桥结构的计算模型,选用粘滞阻尼器作为降低结构地震反应装置,确定两种粘滞阻尼器的布置方案,通过对比分析表明,在主梁和主塔横梁间以及辅助墩间设置纵向阻尼器的方案为最佳控制方案。     

矮塔斜拉桥鞍座锚固及索力张拉关键技术研究

矮塔斜拉桥竖向刚度大且造型美观,近年来在轨道交通大跨度桥梁建设工程中得到较多应用.以南京宁句城际轨道中一座主跨160 m的矮塔斜拉桥为工程背景,介绍该桥鞍座区抗滑装置及其抗滑机理,给出由分丝管摩阻引起的索力差计算方法,分析采用逐根张拉方式的钢绞线群锚拉索的索力不均匀性,并计算依次张拉时每根钢绞线的实际张拉力,给出合理的...     

高速铁路拱塔斜拉桥拱塔轴线优化求解

为解决高速铁路斜拉桥以小角度跨越既有交通线路、河流等时塔墩布置难题,引入拱塔结构,并基于不动点迭代方法及有限元计算对拱塔轴线线形的优化求解问题进行了分析. 在确定拱塔高度和跨度并拟定初始拱塔轴线的基础上,首先对拱塔结构进行受力平衡分析,建立拱塔线形优化非线性方程组;然后应用不动点迭代方法求解该非线性方程组,得到合理拱塔轴线的近似解,求解过程中通过有限元方法计算斜拉索的索力;最后以广汕铁路跨深汕高速拱塔斜拉桥为工程背景,分别优化得到恒载、恒载 + 单线列车竖向静活载、恒载 + 双线列车竖向静活载3种工况下合理拱塔轴线的近似解. 结果表明:3种不同的荷载工况下,线形优化后的拱塔弯矩最不利值相对优化前弯矩降低89.8%～94.8%;主力、主力 + 附加力荷载组合下,拱塔弯矩降低幅度介于64.6%～92.2%,拱塔应力由?172.6～?179.5 MPa降低至?74.0～?6.2 MPa,拟合轴线下拱塔正负挠度分别降低51.0%、33.8%.      

中央索面混凝土斜拉桥单箱五室超宽主梁的局部应力分析

西江大桥为主跨320m的双塔中央索面预应力混凝土斜拉桥,桥塔位于主梁的中间,主梁采用大悬臂单箱五室预应力混凝土主梁,该桥在结构特征和受力特点上具有一定的新颖性和复杂性.文中建立了塔-梁处的主梁的三维有限元模型,重点分析在主梁根部最大轴力作用下,塔梁相交处的主梁、斜拉索的第一个锚块、边/中纵隔板的局部应力分布特征.     

某大跨异型独塔斜拉桥关键节点空间应力分析

某异型独塔斜拉桥主跨225m,设计中塔梁固结段和后锚点为关键构造节点。为确保关键节点结构设计的安全可靠,采用有限元方法建立空间板壳元模型,分析受力异常复杂的塔梁固结段和后锚点区域空间应力分布情况。分析结果表明：塔梁固结段总体满足受力要求,但局部应力集中现象比较严重,设计中应引起重视;后锚点结构整体应力水平不高,局部构造设计安全合理。     

不同结构体系斜拉桥抗冲击动力响应

为了探讨斜拉桥抗常规武器冲击的动力响应,为重要桥梁设施工程防护和修复提供重要的理论依据,用LS-DYNA非线性动力有限元程序,针对长杆射弹冲击桥塔的危险情况,对不同结构体系———刚构体系、支承体系和漂浮体系斜拉桥抗冲击动态响应进行了数值模拟分析,比较了结构体系不同对斜拉桥抗冲击动力响应的影响.研究表明,桥塔纵桥向被撞击区域的局部变形最大,3种结构体系中漂浮体系被撞击区域的局部变形最小;刚构体系中塔抗冲击的塑性动力变形最大,冲击破坏危险性最大,其桥面系主梁的振动响应也最明显.     

双缆悬索桥的静力特性及其关键影响因素

双缆悬索桥体系是一种适用于大跨度多塔悬索桥的结构体系,为了对该类悬索桥体系的受力特性开展深入研究,基于有限元方法对其静力特性以及关键设计参数的影响效应进行对比分析. 首先以一座典型的单缆多塔悬索桥为参照,选定双缆多塔悬索桥的关键设计参数,建立两类多塔悬索桥的有限元模型;其次基于所建立的有限元模型,对比分析两类多塔悬索桥体系的竖向刚度差异;最后研究双缆悬索桥体系,边主跨比、中塔刚度、恒载分配比和矢跨比等关键设计参数对于中塔塔顶主缆总的不平衡力、中塔塔顶最大纵向位移以及主梁跨中最大挠度的影响效应. 研究结果表明:相比单缆多塔悬索桥,双缆多塔悬索桥能够有效提高结构的竖向刚度,同时大幅减小中塔塔顶主缆总的不平衡力;减小边主跨比对双缆结构体系竖向刚度和塔顶主缆总的不平衡力的影响较小;增大中塔刚度可以显著提高双缆结构体系的竖向刚度,但是中塔塔顶主缆总的不平衡力有较大幅度的增加;恒载分配比例取为1.0～2.0时,双缆结构体系的中塔塔顶位移及主梁跨中挠度较小;减小顶缆矢高或者增大底缆矢高均可以显著提高双缆结构体系的竖向刚度,有效减小主梁跨中挠度和中塔塔顶位移.      

单塔无背索斜拉桥索塔施工技术

结合代家湾单塔无背索斜拉桥主塔施工实践经验,重点介绍索塔施工工艺、索塔整体提升模板体系以及索塔线形控制等,总结单塔无背索斜拉桥索塔施工控制技术,为同类桥梁施工提供借鉴。     

拱形斜独塔斜拉桥支架施工过程仿真分析

针对拱形斜独塔斜拉桥的结构形式和受力特点,结合工程实例,借助MIDAS有限元软件建立空间有限元模型,根据各施工阶段的结构体系和荷载状况,正确地模拟出各施工过程,对成桥索力进行施工仿真分析,以控制成桥线形的变化,使结构内力分布处于较优状态并满足设计和现行规范要求。     

钢索塔纵向加劲肋参数研究

结合实际工程,以有限元理论为基础,利用斜拉桥最大悬臂状态索塔所承受的索力,建立钢索塔板壳有限元模型,用只受拉杆单元模拟斜拉索.利用钢索塔的板壳有限元模型,分析钢索塔的纵向加劲肋的间距、厚度、宽度对钢索塔第一类稳定的影响,得到肋板参数的合理取值.     

斜塔有背索斜拉桥主塔施工支架结构分析

某斜塔有背索斜拉桥,采用主梁、主塔施工完成后再挂索的施工工序。主塔施工以及挂索过程中,塔身自重以及挂索施工中部分索力作用,使塔根部压应力储备不足,出现混凝土拉裂现象。塔下支架作为临时结构,起到支撑塔身自重,以及承受部分施工不平衡索力的作用。以某跨河桥为工程背景,采用有限元计算程序MIDAS/Civil建立三维空间有限元模型,以主塔施工和挂索施工每一阶段中支架承受最大内力为控制力,对每根支架进行稳定性分析,并对支架体系对比分析,可为同类型桥梁施工提供借鉴。     

辅助墩位置对索辅梁桥结构效应的影响

以重庆东水门长江大桥为研究对象,采用Midas Civil大型桥梁分析软件进行建模,研究辅助墩位置的变化对新型索辅梁桥成桥状态的主塔、牛腿处下弦杆、主梁的影响。计算结果表明,增加辅助墩后,索辅梁桥的主塔塔底弯矩、塔顶纵向位移、主梁跨中轴力、跨中挠度都有所减小,牛腿处下弦杆的弯矩增大。