基于经济性的空腹式连续刚构桥设计参数优化

空腹式连续刚构桥是一种新型的大跨度桥梁结构形式。研究空腹式连续刚构桥各个设计参数对经济性的影响,并对设计参数进行优化。以某主跨280m的空腹式连续刚构桥为工程背景,针对刚构桥梁底线形、墩顶梁高以及下弦梁梁高等设计参数构造正交试验,建立该桥不同参数条件下的有限元模型,确定其材料用量及经济指标,基于经济指标对设计参数进行优化。结果表明,梁底线形对桥梁的经济指标影响最为显著,下弦梁梁高次之,并确定了最优设计参数组合,为同类桥梁设计提供参考。     

空腹式连续刚构桥设计参数的正交试验研究

为研究空腹式连续刚构桥结构设计参数的优化,以某主跨290m的空腹式连续刚构桥为背景工程,通过有限元分析软件建立其结构模型,采用正交试验方法,研究空腹段梁底曲线幂次、下弦梁高以及根部梁高等设计参数取值对结构经济性的影响。结果表明:空腹段梁底曲线幂次对结构经济性影响显著,且根部梁高取主跨跨径的1/8、梁底曲线幂次取2.75、下弦梁高取主跨跨径的1/50为最优的结构设计参数。     

超长联大跨PC连续刚构桥结构设计

马莲河特大桥是甘肃境甜水堡经庆城至永和段最大的桥梁工点。该桥位于庆阳市合水县境内,主桥为超长联超高墩大跨PC连续刚构桥,主桥联长达1 205.5 m,是境内联长最长的PC连续刚构桥,主墩最大墩高145.5 m,对结构设计及建造技术均提出很高要求。主桥设计阶段充分结合环境和地形特点,并在主墩型式选择、超高边主墩优化、合龙方案选择、控制跨中下挠等多方面进行精心论证,确保结构安全、耐久,为同类型桥梁应用积累了宝贵经验。     

结构参数对高墩大跨空腹式连续刚构桥稳定性的影响

以高墩大跨空腹式连续刚构桥为研究对象,基于结构稳定性理论,采用有限元方法,分析了双薄壁墩双肢间距、内外壁坡度及薄壁连接墙设置高度的变化对桥梁结构稳定性的影响。研究结果表明:斜腿施工最大悬臂状态的稳定性好于主梁施工最大悬臂状态的稳定性;双薄壁墩双肢间距对纵桥向失稳模态有一定影响,而对横桥向失稳模态的影响很小;墩身外壁坡度对横桥向、纵桥向失稳模态影响较大,而墩身内壁外壁坡度对横桥向、纵桥向失稳模态影响较小;外壁坡度较小时,结构外荷载对失稳模态影响较大,外壁坡度较大时,结构自重对结构稳定性占主导地位;双薄壁连接墙主要影响纵桥向失稳模态。     

空腹式连续刚构桥施工过程受力特性分析

北盘江大桥主桥为(82.5+220+290+220+82.5)m的预应力混凝土空腹式连续刚构桥,其三角区下弦采用挂篮辅以扣索施工,上弦采用支撑于下弦顶面的支架现浇施工,后续梁段采用挂篮悬臂浇筑施工。为研究该桥在施工过程中的受力特性,建立全桥有限元模型,对临时扣索张拉及拆除、预应力张拉、后续梁段施工等工况进行计算分析。结果表明,由于梁段浇筑、扣索张拉、预应力张拉的影响,上弦支架部分应力集中;三角区扣索索力变化不大,基本上随施工进度递减;中跨合龙后,支架拆除对主梁及斜腿受力影响不大,扣索拆除使主梁及斜腿应力峰值有效降低。     

大跨度空腹式连续刚构桥设计理论与方法

为寻求常规连续刚构桥适用跨径和斜拉桥适用跨径之间的合理、经济桥型,在常规连续刚构桥的基础上结合拱桥的力学特点提出空腹式连续刚构桥型。该桥型在常规连续刚构桥的形式上加大箱梁根部高度,并对箱梁根部的腹板进行挖空,减轻自重,形成梁-拱组合力学效应,从而提高结构承载效率,增强桥梁跨越能力。空腹式连续刚构桥可布置为单主跨、多主跨以及单T的形式,也可与常规连续刚构组合,桥墩可采用双肢薄壁墩或箱形柱式墩。采用正交试验法对该桥型关键结构参数进行研究,并根据实际工程对总体结构参数取值提出建议。该桥型采用平衡悬臂方法施工,工程造价指标、运营维护技术要求及费用与常规连续刚构桥相当,适用跨径在200～400m,可望填补常规连续刚构桥适用跨径和斜拉桥适用跨径之间的空白。     

挪威斯托尔马PC连续刚构桥

介绍了主跨３０１ｍ的预应力混凝土连续刚构桥－挪威斯托尔马大桥的设计、施工等情况。     

高墩大跨连续刚构桥的结构设计参数分析

本文运用ANSYS有限元软件的变截面建模技术对高墩大跨连续刚构桥的结构设计参数进行计算分析。首先对大跨连续刚构桥进行性结构特点分析,确定结构建模的关键处理部位;其次,对关键部位进行分析,确定合理的单元划分,通过合理的的单元分割技术进行单元特性计算,并保存截面属性;再次,根据结构特点建立与前述分析相对应的结构力学分析模型,并将保存好的截面特性赋予相对应的结构单元;最后,施加边界条件及承受的荷载进行力学行为分析。运用本文方法对不同变截面连续刚构桥的力学行为进行了分析,为同类工程的设计提供参考。     

PC连续刚构桥双薄壁墩设计参数优化分析

针对PC连续刚构桥双薄壁墩设计参数的优化,选取主要设计参数墩高、壁厚、双肢间距及跨径为研究对象,利用数值分析方法,应用桥梁专用有限元软件得到双薄壁墩两肢的内力和应力,基于主墩混凝土材料力学性能,根据应力安全系数确定最优结构参数,并依据既有实桥资料和计算数据,利用多元线性回归方法,拟合得到PC连续刚构桥双薄壁墩设计参数优化的计算公式,所得回归公式可应用于双薄壁墩结构参数优化。     

新型PC连续刚构桥结构模型试验

针对强震深水库区PC连续刚构桥独特的梁柱结合段的结构受力特点,设计了比例尺1∶7.5的结构模型,通过模型试验并结合数值模拟分析,研究了该桥型梁柱结合段在静力和地震作用下的结构响应,结果表明:该新型PC连续刚构桥梁柱结合段的构造合理,能满足结构受力需求。     

PC连续刚构桥构造参数对底板崩裂的影响研究

根据PC连续刚构桥主跨跨中附近底板崩裂的病害特征,利用有限元分析软件对合龙段底板进行局部应力计算,并对比分析底板厚度、波纹管直径、波纹管保护层、波纹管间距等构造参数有关变化对底板局部应力的影响,提出一系列预防底板崩裂的构造设计建议。     

大跨空腹式连续刚构桥超长预应力布束方式研究

为了解决大跨径预应力混凝土空腹式连续刚构桥超长预应钢束预应力损失过大问题,以北盘江特大桥为背景,通过理论分析,提出了超长预应力损失主要影响因素及空腹式连续刚构桥超长预应力交叉锚固布束方式。采用有限元方法,建立了背景桥梁有限元数值模型,对比分析了传统通长布束方式与交叉锚固布束方式对结构及预应力的影响。结果表明,预应力管道摩阻损失与预应力束长度密切相关,化长束为短束可有效减小纵向预应力损失;采用交叉锚固布束方式,结构挠度、应力的分布规律与传统通长束布束方式相同,但数值明显减小,钢束有效预应力得到了明显提高。     

高墩大跨度空腹式刚构桥空腹区施工方法研究

为解决高墩大跨度空腹式刚构桥无法采用支架施工,且施工过程中上、下弦结构无法独立承受长悬臂的挂篮施工荷载施工难题,以主跨290 m的北盘江特大桥为例进行研究,对比分析了4种方法(双扣挂法、下弦扣挂结合上弦支架节段现浇法、下弦扣挂结合上弦支架整体现浇法和下弦扣挂结合支架支撑的上弦挂篮悬臂浇筑法)施工该桥空腹区的适用性、经济性、安全性及工期.分析结果表明,下弦扣挂结合上弦支架节段现浇法适用性较强,经济性较好,所需工期较短,对结构受力较为有利.     

PC连续刚构桥施工控制参数敏感性分析

桥梁结构设计参数的变化可能会导致结构内力与线形有所改变,其关系到最终成桥阶段的合龙精度和结构内力与预期值的吻合程度。为了研究PC连续刚构桥施工控制参数敏感性对桥梁结构的影响,以深水河右线大桥为例,采用Midas civil软件建立该桥三维有限元模型,通过计算进行参数识别,确定其敏感性参数,以便为线形控制和应力监控提供较为准确的数据,为大桥的合龙提供技术保障。     

攀枝花金沙江铁路PC连续刚构桥设计

攀枝花金沙江铁路桥，主桥为（１００＋１６８＋１００）ｍ预应力混凝土连续刚构桥，是目前我国已建成的最大跨度单纯铁路ＰＣ梁桥。介绍了该桥的总体及结构设计。     

PC桁架连续刚构桥动力特性研究

为评价预应力混凝土桁架连续刚构桥的动力性能,以湖北省归州大桥动力试验为背景,测试了结构的频率、振型、阻尼比和不同行车速度、不同路况下结构的冲击系数。建立了基于不同假定的3种空间有限元计算模型,计算了结构的振动频率和振型,与实桥动力试验结果进行了对比分析;研究了结构刚度、横向联系、桥墩高度、边界约束条件等参数对结构动力特性的影响。结果表明,横铺桥面板对提高结构横向刚度和扭转刚度有较大的贡献;结构的横向刚度和纵向刚度相对竖向刚度和扭转刚度较小;结构振动衰减正常,桥面平整度较好,具有良好的行车性能;结构整体刚度、桥墩高度及边界约束条件是影响结构横向和纵向振动的主要因素;横向联系是影响结构的局部扭转振动的主要因素。     

基于正交试验大跨PC连续刚构桥主梁参数优化研究

为深入研究大跨PC连续刚构桥主梁参数的合理取值,该文基于正交试验法,选取主梁边主跨比、梁底曲线幂次、跨中高跨比、支点高跨比作为主梁优化参数,建立以主跨全截面平均应力、跨中最大挠度、混凝土数量为优化指标的综合目标函数,通过对有限元结果的计算与分析,得到主梁参数的最优组合及其参数影响大小。结果表明:①主梁最优参数组合为A_1B_4C_4D_4,实际工程中可考虑与A_3B_1C_3D_4、A_4B_3C_2D_4、A_2B_2C_1D_4等参数组合的综合应用;②主梁较大高跨比、较小边主跨比及合适梁底曲线幂次对主梁综合性能改善作用较大;③主梁支点高跨比对主梁综合性能影响最为显著。     

四跨V型墩连续刚构桥结构设计

V型墩连续刚构桥近年来得到广泛应用,但其结构受温度影响较大,受力复杂.该文通过一座四跨V型墩连续刚构桥结构设计介绍,对该桥型设计中的跨径布置、墩身厚度及倾角、顶板厚度、温度作用及合拢温度选定、配重调整结构内力等问题提出见解.     

道路工程建设中连续刚构桥的结构设计

我国现代化交通事业正处于快速发展阶段,桥梁作为城乡空间结构中不可缺少的艺术结构物,被广泛使用在各种道路工程建设中。文章阐述了连续钢构桥的结构特点及施工难点,并结合实际案例对连续钢构桥的设计进行分析。     

大跨度连续刚构桥参数敏感性分析

为充分了解施工过程中大跨度连续刚构桥的结构影响,文中以王家庄大桥作为研究对象,采用Midas/Civil 2015软件建立模型进行有限元分析。在所成模型中,对参数进行既定改变幅度调整,再通过控制变量法将其一一赋予桥梁,由此得到所选控制截面的弯矩值、应力值和挠度,而后对各项数值进行对比分析。对所选因素包括主梁自重、混凝土收缩徐变、主梁弹性模量等结构参数进行参数敏感性分析,得出相关结论为:在所研究的几个参数中,当将参数调整至相同幅度时,主梁自重,混凝土收缩徐变对桥梁结构影响较大,视为主要敏感性参数;弹性模量变化对结构影响较小,视为次要敏感性参数。建议在实际工程中,着重监控主梁自重、混凝土收缩徐变等参数在施工阶段的变化,弹性模量的变化可作为次要因素考虑。