大跨度石油管道悬索桥风缆动力性能及优化研究

为了深入分析振型和频率对结构动力性能的影响,以某石油管道悬索桥工程为例,采用Midas Civil有限元软件通过改变风缆的倾角角度、矢跨比、风缆截面面积以及风拉索截面面积等参数,研究了这些参数对桥梁动力特性产生的影响,结果表明风缆倾角角度和风缆截面面积对结构影响最为显著;分析了风缆参数对运营阶段桥梁动力性能的影响,提出了风缆角度取15°～30°、矢跨比取1/15～1/16、风拉索间距10 m～20 m、风缆截面面积取0.85～1倍、风拉索面积取1倍、跨中风拉索长度1 m～3 m的设计参数推荐值范围;运用结构优化理论对某管道悬索桥的风缆进行了优化设计,得到相较原设计的最优参数为0.9倍的风缆截面面积、风拉索间距取10 m、风拉索截面面积不变、跨中风拉索长度取2 m。     

大跨度缆索吊装拱桥拱肋安装线形计算

缆索吊装法是大跨度拱桥最主要的施工方法。在拱肋吊装过程中节段接头由于采用螺栓临时连接而导致的非完全固结、主缆临时施工荷载引起的塔架偏位以及锚索和扣索由温度变化引起的自由伸缩都会对拱肋安装线形产生较大影响。该文采用考虑刚度损失的双单元模型计算方法,可在考虑拱肋节段接头非完全固结情况下较精确计算出拱肋安装线形的修正值;利用缆索和塔架的几何关系,推导出塔架偏位和锚索、扣索由温度变化引起的自由伸缩对安装线形的修正计算公式,计算出塔架偏位和锚索、扣索温度变化对拱肋安装线形的修正值;最后根据提出的考虑各项影响因素的大跨度缆索吊装拱桥拱肋安装线形计算公式计算得到拱肋安装线形。以云南澜沧江特大桥为实例进行验证,成拱线形误差满足规范要求。     

大跨度悬索桥主缆索股无应力长度修正方法及 影响因素分析

大跨度悬索桥最明显的特征是几何非线性,精确计算主缆的无应力长度下料长度是整个悬索桥施工控制中最关键的步骤之一。根据锚跨、散索鞍、主索鞍的一般构造特点和主缆各索股在该处的空间几何位置,分别给了主缆各索股在锚跨、散索鞍、主索鞍处的修正方法,编制相应的程序求解,并通过实例计算验证该修正方法的正确性。此外还分析了影响主缆无应力长度的因素。在考虑泊松比的情况下,通过公式推导得出面积变化率的计算公式。通过计算公式可以得出在施工过程中主缆面积变化很微小,可以忽略面积变化对主缆无应力长度的影响。分析结果可为以后大跨度悬索桥主缆无应力长度修正计算提供参考。     

体外预应力碳纤维条（带）加固方法研究

系统研究体外预应力碳纤维条（带）快速加固方法中体外预应力的产生和加固机理,提出体外预应力张拉力的算法和加固构件极限承载力的计算公式。介绍采用本加固方法的试验梁与采用CFRP条（带）普通粘贴加固方法的试验梁的加载破坏试验,在相同试验条件下,通过对比试验研究证明本方法加固效果显著,经济性更好,具有很高的推广应用价值。     

马岭河斜拉桥塔梁同步施工控铜技术研究

结合马岭河特大桥的特殊工程实例,通过施工模拟计算从理论上论证了塔梁同步施工的可行性．阐述了在采用塔梁同步施工情况下施工控制的重点内容和控制技术,可为以后其他采用塔梁同步施工的斜拉桥建设提供参考。     

斜拉桥塔梁同步施工可行性研究与施工控制

马岭河特大桥8号墩采用塔梁同步施工,9号墩采用先主塔后主梁的非塔梁同步施工。该文分别建立了这两种施工方法的模拟计算模型,通过对这两种模型的计算结果进行对比分析,从主梁和主塔两个方面论证了塔梁同步施工的可行性;结合该桥的工程实例,分别阐述了在塔梁同步施工情况下主梁和主塔施工措施和控制技术。     

两种桥梁受弯构件加固方法对比研究

分别对粘贴法和体外预应力碳纤维条(带)法的加固机理进行了介绍,并运用断裂力学和材料力学理论分别对这两种加固方法进行了理论分析;通过对这两种加固方法的对比试验,认为相对于粘贴法加固,体外预应力碳纤维条(带)法加固是一种主动加固方式,它将体外预应力加固法的主动加固优点与碳纤维材料高强度性能集合在一起,可以大幅提高加固构件的极限承载力,并可以在一定程度上愈合既有构件的裂缝。     

大跨度悬索桥主塔偏位误差控制方法

针对悬索桥成桥后主塔容易发生偏位误差问题,分析了造成主塔偏位的原因是猫道和缆载吊机在空缆状态安装与成桥状态拆除时,对主塔结构偏位影响差异导致主塔无法恢复原位,致使成桥时主塔出现偏位误差,通过提出一种在猫道改挂、缆载吊机安装完成后,在猫道施工平台上施加配重载荷的方法,确保在猫道荷载、缆载吊机荷载和配重荷载共同作用下塔顶的不平衡水平力和偏位为0,以此来控制因为猫道的改挂与拆除、缆载吊机的安装与拆除造成的成桥状态下主塔偏位误差,并对实际已建成悬索桥采用有限元的方法,建模分析了不同阶段的主塔偏位,计算验证了该方法可行。