考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法研究

针对平转法转体桥梁转体球铰常规设计法忽略不平衡力矩造成球铰设计安全储备不足或后期转体困难等问题,提出考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法,以成都某T构转体桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立转体球铰部分有限元模型,分析钢制球铰半径改变对结构受力的影响规律;然后推导不平衡状态下球铰应力计算公式,通过转体结构的受力关系,根据撑脚是否着地的设计目标,按结构对称与非对称,给出球铰半径的确定方法,进而确定启动力矩等其他设计参数;最后结合转体桥梁工程实例验证该方法的适用性及准确性。结果表明：考虑不平衡力矩作用下的球铰设计方法适用于当前不同转体工程实例,其适用范围更广、安全性更好;转体球铰设计时应预先考虑不平衡力矩对球铰设计的影响。     

60 m钢板组合梁桥钢梁施工稳定性分析

钢板组合连续梁桥因自重轻、截面较薄，在施工过程中受外荷载影响存在整体失稳和局部屈曲风险，影响桥梁施工安全。以交通部钢板组合梁桥60 m跨径进行参数分析，研究其施工阶段整体及局部稳定性。同时，对比分析了不同跨径、高跨比和横梁间距下稳定性变化规律。结果表明：（1）随着节段跨径增大，钢梁稳定系数下降，跨径每增大5 m，稳定性降低40%左右，40 m跨径时处于规范限值临界状态；（2）相同跨径下，钢梁稳定性随着梁高增大而减小，梁高超过3.5 m时，40 m跨径单梁稳定系数低于规范临界限值，结构稳定性较差；（3）横梁间距超过10 m时，缩短横梁间距可以提高结构稳定性，间距小于10 m时改变横梁间距对结构稳定性提升不大。     

行波效应对长跨连续刚构桥地震响应的影响

为了研究行波效应对于桥梁地震响应的影响,以一座实际工程高桩大跨度连续刚构桥(70+7×105+70)m为例,通过Midas/civil软件建立有限元模型,运用相对运动法对其进行地震动时程分析。考虑了2种地震波和3种视波速的不同组合,对比分析了行波效应对桥梁地震响应的弯矩和剪力。计算分析表明,对于不同的地震波输入,其对弯矩和剪力的影响有较大的差别。行波效应对于桥梁不同位置地震响应内力值影响的程度和变化趋势不同,但总体是随着视波速的增大,行波效应对内力的影响程度减小,墩底弯矩在视波速为500 m/s时减小-17.11%;800 m/s时减小-11.22%;1 000 m/s时减小-8.83%。且这种变化的规律在桥梁顺桥向空间上有一定的规律性。     

支架现浇系杆拱桥张拉索力调整计算

采用支架现浇施工的系杆拱桥,主梁落架后结构的边界约束易于模拟计算,该阶段下利于吊杆索力的调整计算。以主梁落架后实测索力为吊杆初始索力,该阶段下设计理论索力值为吊杆调整索力,采用影响矩阵计算方法,考虑张拉过程中主梁及主拱圈应力、位移的约束条件,同时兼顾实际张拉施工张拉次数及张拉顺序的要求,完成了南昌云飞路大桥吊杆张拉索力的调整计算。张拉完成后实测结果表明:采用该方法对吊杆索力调整张拉后,原索力偏差较大、全桥索力分布不均等情况大为改善,验证了该方法在实际工程中的有效性。同时,该方法可推广至其他索吊结构的索力调整计算中。     

现浇层刚度对梁拱组合桥结构性能及荷载试验评定的影响

为研究铺装现浇层刚度对梁拱组合桥结构性能及荷载试验评定影响,采用Midas Civil建立某梁拱组合体系桥,对比分析不同铺装现浇层刚度贡献下梁拱组合桥的内力、变形、动力特性以及荷载试验校验系数。计算结果表明:考虑现浇层刚度使得主梁的惯性矩提升显著,改变了主拱与主梁刚度比,进而影响梁拱组合体系桥梁的整体受力特性。考虑现浇层刚度贡献后,主拱的轴力和挠度均有一定减小;主梁的弯矩有小幅增加,主梁的挠度值有所减少。随着现浇层刚度贡献率的增加,各吊杆的轴力也随之线性增加。随着现浇层刚度贡献率的提高,主梁刚度随之增大,使得以主梁振动为主的振型频率变化较大,其他以主拱振动为主的振型频率变化较小。忽略现浇层刚度使得各工况下的校验系数均有不同程度的降低,高估了实际桥梁的结构性能,影响梁拱组合体系桥荷载试验评定结果。     

斜拉桥荷载试验工况合并研究

针对目前斜拉桥荷载试验中普遍存在的试验费用高,试验时间长的问题,通过建立工程实例的斜拉桥有限元模型,研究了斜拉桥结构的受力特点,提出了荷载试验工况的合并问题.最后采用该文的优化合并方法完成了德州新河大桥的荷载试验.研究结果表明:对于斜拉桥来说,主梁最大弯矩工况可以和主梁最大挠度工况进行合并；主塔最大偏位工况可以和主塔最...     

索吊桥梁静载试验安全布载及程序实现

传统的索吊桥梁静载试验方案设计存在计算繁琐、耗时较长以及加载方案需要优化的问题。此外,还易出现非控制截面加载效率超标,从而影响桥梁结构安全。结合多目标约束条件及优化布载设计,采用Python语言自主开发了索吊桥梁荷载试验车辆自动化布载程序(CSBVL),以一座系杆拱桥和一座自锚式悬索桥为算例对CSBVL程序进行验证。结果表明,程序计算结果在满足控制测试截面加载效率要求的基础上,可保证非控制截面的加载效率不超标;并依据不同重量的加载车辆计算出包含所有测试工况的优化布载方案,给出最佳的试验加载车辆总轴重,实现安全、快速、经济的荷载试验方案优化设计。     

独塔斜拉桥在不同边界条件下的动力特性分析

以独塔斜拉桥仙桃汉江大桥为例,分析比较了独塔斜拉桥在5种不同的边界条件下动力特性的异同,讨论了不同的结构型式对独塔斜拉桥动力特性的影响。结果表明:对于独塔斜拉桥来说,边跨设置辅助墩可以大幅提高结构的整体刚度;辅助墩的个数对于结构振型和频率影响不大。研究结果可为此类桥梁的结构选型、抗震设计提供有益参考。     

南昌朝阳大桥波形钢腹板多塔斜拉桥结构设计

波形钢腹板PC组合箱梁适用于不同结构形式的桥梁,相比普通混凝土箱梁具有显著的耐久性和经济性,波形钢腹板斜拉桥将波形钢腹板组合箱梁应用到斜拉桥中,充分发挥了2种结构的特点。南昌朝阳大桥主桥通航孔桥为（79＋5×150＋79） m波形钢腹板PC组合箱梁六塔连续单索面斜拉桥,上层布置双向8车道,下层布置人行和非机动车道。通过分析研究,该桥选择了较小的跨中比;由于塔数多,由中塔到边塔传递路径长,边跨设置辅助墩效应小,因此未设辅助墩。采用塔梁固结、梁墩分离的结构体系,箱梁宽43．84 m ,设置钢横隔板;斜拉索为单索面,扇形布置。桥塔外形呈“合”字形,桥塔处设置双支座。采用拉索减震支座作为上部结构的减隔震装置,布置在2个边塔下方。     

基于回归分析的荷载效率系数优化研究

针对目前大跨度桥梁荷载效率系数取值的不合理,提出了荷载效率系数的优化(降低)问题,并以降低荷载效率系数为目的设计了实际工程的荷载试验工况,通过回归分析方法得出了结构反应(应力、应变、索力等)与荷载效率系数的一元线性回归方程.以一座大跨度PC斜拉桥荷载效率系数的降低优化为例,验证了该方法在实际工程中的有效性与准确性.研究结果表明:分析计算得出的一元线性回归方程高度显著,可以作为有效的预测方程;应当降低大跨度桥梁的荷载效率系数,大跨度PC斜拉桥荷载效率系数可以降低至0.6.