共和乌江特大桥边跨现浇段、合龙段施工方案设计与分析

共和乌江特大桥在进行边跨现浇段、合龙段施工方案设计时,通过对边跨现浇、合龙段施工方法的创新和变更,有效地解决高墩大跨径连续刚构桥边跨现浇段、合龙段普遍存在的支架投人巨大、费用昂贵的通病,克服了距离地面高度大的边跨现浇段、合龙段施工技术难题,对国内同类型桥梁施工具有借鉴意义和推广价值,为相关的桥梁施工提供新的思路、成熟的施工经验和工艺,此项施工技术的推广运用能够有效地降低连续刚构桥梁的施工成本和施工难度,对提升连续刚构桥梁在同等跨度桥型的竞争力大有裨益。     

大跨径钢-混合梁连续刚构桥主桥受力特性分析

针对传统分析方法在对大跨径钢-混合梁连续刚构桥的主桥受力特性分析时,存在分析结果与实际桥梁受力数据相差较大,影响分析结果准度度问题,开展大跨径钢-混合梁连续刚构桥主桥受力特性分析方法设计研究。通过构建大跨径钢-混合梁连续刚构桥主桥有限元模型、绘制主桥桥梁位置与应力曲线、绘制主桥桥梁竖向位移与转角曲线、基于双曲线的主桥受力特性分析,提出一种全新的分析方法。通过对比实验证明,新的分析方法与传统分析方法相比,得出的结果与实际一致,具有更高的分析准确性。     

矮塔斜拉桥边跨合龙施工工序调整分析

斜拉桥施工难度大、精度要求高,施工过程中要严格控制结构的受力状态和变形,使其始终处于安全的范围内,且成桥后结构的线形与受力性能要达到设计要求。该文探讨了一座(94.2+220+94.2) m矮塔斜拉桥采用悬臂浇筑法进行施工时,调整边跨合龙的施工工序对结构内力和变形的影响。结果表明:先浇筑中跨22'#块,再进行边跨合龙的施工方案具有可靠性,可为同类工程提供参考。     

关于滩涂围垦工程龙口合龙的施工技术探讨

滩涂圈围的一个及其重要工序就是龙口合龙,合龙作为滩涂圈围的关键工序,尤为重要,不但关系到工程的成败,更关系到工程的经济效益、政治影响以及人身安全等多个方面,所以应从组织落实、计划安排、技术分析、后备方案的确定等进行周密分析、论证和落实。     

大跨径斜拉桥横向合理抗震体系研究EI北大核心CSCD

为探究地震作用下斜拉桥横向合理抗震体系。以一座大跨径斜拉桥为例,提出了3种横向抗震体系布置,即横向全限位体系、横向滑动体系以及横向布置钢阻尼器的减隔震体系,建立非线性动力有限元模型,并采用非线性时程法对这3种抗震体系的横向地震响应进行了对比分析。结果表明:大跨径斜拉桥横向采用减隔震体系可以很好地控制结构的横向内力和变形,减隔震效果较好;在此基础上,继续研究了此体系钢阻尼器布置在主塔处、主塔和过渡墩处、主塔和过渡墩及辅助墩处3种布置方案下结构的横向地震响应规律,从中选择最优布置,并进一步对其布置参数进行分析。结果表明:大跨径斜拉桥横向在主塔和过渡墩处设置钢阻尼器,辅助墩处设滑动支座,且主塔和过渡墩处的钢阻尼器屈服强度之比为0.6~1.2时,结构横向抗震性能最优。该研究关于斜拉桥横向抗震设计的研究方法、体系布置方案,可为实际斜拉桥横向抗震体系的设计提供参考。     

斜拉桥钢-混凝土结合梁的受力性能试验研究

斜拉桥钢-混凝土结合主梁的受力特点与常规结合梁有所不同。针对江津观音岩长江大桥钢-混凝土结合梁,设计并制作了1∶2大比例试验模型,对其进行了单项荷载与承载力极限状态荷载组合的加载试验,测试了试验模型主要断面的应变分布情况;结合有限元分析,对斜拉桥钢-混凝土结合梁的受力性能进行了研究。结果表明:斜拉桥结合梁承受较大弯矩时,截面上的应变并非线性分布,不满足平截面假定;轴力作用的加入能够有效抑制斜拉桥结合梁在弯矩作用下的滑移趋势,相比于常规结合梁,其钢与混凝土交界面的相对滑移量会更小;有限元分析结果与模型试验结果吻合较好,具有足够的工程精度;在该文所研究的斜拉桥主梁中,轴力主要由混凝土板承担,弯矩主要由钢梁承担。     

四塔五孔大跨度部分斜拉桥合龙施工技术

结合已建成通车运营的济阳黄河公路大桥的施工实践,介绍了四塔五孔大跨度部分斜拉桥的合龙施工技术,如临时锁定装置的安装、结构体系的转换等,能够为今后同类工程施工提供一些有益的参考。     

塔梁连接方式对大跨斜拉桥地震反应的影响

探讨了塔梁连接方式对大跨斜拉桥地震反应影响的主要规律。对一座斜拉桥实例,利用反应谱分析法对塔梁之间采用弹性连接方式的斜拉桥地震反应进行了参数研究,详细分析了弹性索刚度变化引起斜拉桥地震反应影响的力学机理。利用非线性时程分析法对塔梁之间采用阻尼器连接的地震反应进行了参数研究,总结了阻尼器参数变化对斜拉桥地震反应的影响规律。此后,针对弹性索与阻尼器联合使用的方式进行了参数研究,总结了三种参数变化对地震反应的影响。综合比较各种塔梁连接方式的减震效果表明：在本文研究范围内单独使用阻尼器是大跨斜拉桥减震的最优连接方式。     

辅助墩对大跨独塔混合梁斜拉桥主梁变形的影响分析

以大跨独塔混合梁斜拉桥为对象,分别建立有辅助墩和无辅助墩两种结构体系有限元模型,通过两种结构体系的计算对比分析,研究了辅助墩设置对独塔混合梁斜拉桥变形的影响。通过对比主梁在恒载、温度荷载、移动荷载以及这三种荷载作用下的位移差别进行分析,研究结果表明:移动荷载作用下辅助墩对边跨、主跨跨中范围内位移均有明显减小作用,而恒载、温度作用下辅助墩的设置与否影响较小。     

弹塑性钢阻尼器对中等跨径斜拉桥横桥向减震效果的振动台试验研究

为了研究弹塑性钢阻尼器对中等跨径斜拉桥横桥向的减震效果,该文以某一典型中等跨径混凝土斜拉桥为研究对象,设计了1/20全桥试验模型,通过改变塔梁、墩梁横桥向的连接方式,建立了固结体系和采用弹塑性钢阻尼器的减震体系两种试验模型,采用Chi-Chi波和场地人工波进行了横桥向四台阵全桥振动台试验。试验结果表明:相对于固结体系而言,横桥向采用弹塑性钢阻尼器的减震体系利用弹塑性钢阻尼器良好的滞回耗能性能,可以有效地减小塔顶位移和塔底应变,具有良好的减震效果,是合理的抗震体系之一。     

苏通大桥主桥上部结构施工及控制技术研究

苏通大桥是目前世界上已建成的最大跨径斜拉桥,其主桥上部结构施工,主要包括边跨辅助跨以及索塔区大块梁段安装,标准梁段安装以及中跨合龙几个阶段.其中大块梁段采用浮吊整体吊装,标准梁段采用桥面双吊机系统进行吊装,中跨合龙采取顶推辅助合龙方法.同时在施工过程中采用了全过程自适应几何控制方法,通过全过程精确控制结构构件的无应力尺寸与形状,以及实现控制系统和被控制系统相适应来达到控制桥梁结构最终线形和内力的目标.为了解决长悬臂主梁风致振动条件下的测量问题,采用了包括基于GPs和基于全站仪的两种动态几何监测系统.对上部结构施工期风致振动进行了深入研究,对最大单、双悬臂状态进行了抖振响应分析,对最大单悬臂状态的主梁抗风安全性进行了分析评估,并提出了相应的抗风措施.成桥状态几何线形误差和索力误差均在设计范嗣之内.     

苏通大桥钢箱梁吊装专用设备研究与应用

苏通大桥为主跨1 088 m的钢箱梁斜拉桥,钢箱梁分为5部分:辅助跨、边跨及索塔区大块梁段,悬拼标准梁段,边、中跨合龙梁段.大块梁段在工厂组拼,用大型浮吊安装.由于通航净空高,传统桁架结构吊具难以满足国内现有浮吊吊高与吊重要求,所以提出苏通大桥超大、超重钢箱梁节段轻型吊索具结构,并介绍了吊索具设计与使用要点.标准梁段采用桥面吊机悬臂安装.由于主粱节段宽且重,加上桥区恶劣的气象和水文条件,以及斜拉索长索梁端牵引需要,对桥面吊机结构和性能提出了较高要求.介绍了苏通大桥集梁段吊装和拉索安装功能为一体的桥面吊机设计与使用要点.     

斜拉桥主梁振动对拉索阻尼器减振效果的影响分析

采用拉索索端阻尼器是大跨度斜拉桥拉索减振的主要措施之一。现有拉索阻尼器设计理论均假定索的两端为固结;然而,随着斜拉桥跨度的增大,桥梁结构整体刚度下降,主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响成为大跨度斜拉桥拉索减振设计需要考虑的问题。该文建立了索、梁和阻尼器组合系统的简化理论模型,并对其进行了复模态分析。以跨径分别为400m、650m和1km的3座斜拉桥主跨最长索为算例,分析了主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响,指出了现有阻尼器设计理论的不足。分析结果表明:主梁振动降低了拉索附加阻尼器的减振效果;在大跨度斜拉桥拉索的减振设计中,必须考虑主梁参与振动的影响。     

钢箱梁斜拉桥索梁锚固区的抗疲劳性能试验研究

广东湛江海湾大桥采用锚拉板式索梁锚固结构,锚拉板式锚固结构存在严重应力集中,特别是在运营活载作用下的抗疲劳性能值得关注。介绍了锚拉板式索梁锚固结构的特点及其在大跨斜拉桥中的应用,对湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构的足尺模型疲劳试验进行介绍,结合理论分析和疲劳试验结果,研究循环荷载作用下锚拉板式索梁锚固结构的抗疲劳性能,对锚拉板式索梁锚固结构耐久性做出了评价。     

大跨度斜拉桥非线性静风稳定分析

随着跨径不断增大,斜拉桥存在静风失稳的可能性。综合考虑了静风荷载和结构自身非线性因素的影响,引用大跨度桥梁非线性静风稳定分析理论,采用增量双重迭代搜索法对大跨度斜拉桥进行了非线性静风稳定分析。编制了相应程序应用于香港汀九桥这一结构形式独特新颖的大跨度斜拉桥,由其全过程力学行为探明了其静风失稳机理,并对其失稳过程中的一些特殊物理现象做出解释。最后,探讨了初始风攻角对汀九桥静风稳定性的影响。     

泰州大桥加劲梁设计

泰州大桥是世界上首座超千米的三塔两跨悬索桥,加劲梁结构体系复杂并有其独特之处。在设计过程中根据三塔悬索桥的结构特点,加劲梁构造细节设计在润扬大桥的基础上做了较大改进和创新,介绍了加劲梁的结构体系、构造设计、结构计算以及梁段的加工制造和架设情况。     

千米级斜拉桥空气动力学问题

以苏通大桥为背景,对超大跨径斜拉桥的空气动力学问题进行了研究,着重讨论了超大跨径斜拉桥的动力特性、风荷载、基于气弹模型的颇振导数识别、结构体系以及涡激振动特性等一系列问题.研究结果表明,考虑侧向风荷载作用下斜拉索的非线性效应之后,全桥结构的竖向刚度有折减现象.同时发现Fixed-Fixed体系是解决顺桥向风荷载的有效途径,还提出了基于气弹模型的颤振导数识别方法,并就斜拉桥的涡激振动和雷诺数效应进行了探讨.     

基于开源计算程序的特大跨斜拉桥地震灾变及倒塌分析

现阶段大跨桥梁弹塑性分析多基于商用有限元软件,一定程度上的限制了相关研究的深入开展。该文基于开源有限元程序OpenSees,以我国拟建的琼州海峡大桥斜拉桥设计方案为例,采用分层壳单元模拟桥墩(桥面板),桁架单元模拟预应力斜拉索,建立了主跨1500 m 的特大跨斜拉桥有限元模型,实现了其地震灾变及倒塌全过程的模拟,并通过与商用有限元软件MSC.Marc 计算结果的比较,验证了该文开发的计算单元和模型的可行性与正确性。其研究成果可为进一步开展基于开源有限元程序的特大跨斜拉桥抗震研究提供参考。     

无背索斜拉桥稳定分析的能量法

无背索斜拉桥在理想的成桥状态下,面内失稳模态为主梁屈曲。将主梁简化成弹性地基梁计算模型,选用正弦级数作位移函数,运用能量方法,提出了主梁屈曲临界荷载的计算公式。结合该类桥梁的结构布置特点,用简洁的连续函数描述主梁轴压力和拉索弹性支承刚度的变化,同时用简单的线形折减系数反映斜塔变形对拉索弹性支承刚度的影响。最后以长沙市洪山大桥为例,用该方法计算了其成桥状态屈曲临界荷载,其结果与有限元解对比具有很好的精度。     

CFRP拉索设计对大跨度斜拉桥力学特性的影响

以跨度600m～1400m的桥梁为对象,对碳纤维拉索在不同跨径斜拉桥中的适用性和经济性进行了研究。通过活载作用下的最不利内力和变形、抗风性以及弹塑性稳定性、振动特性等方面的对比,分析了碳纤维拉索在各种大跨度斜拉桥中的适用可能性。研究结果表明:碳纤维拉索的刚度虽然低于钢索,但使用这种材料不影响大跨度斜拉桥的结构设计内力,相反由于拉索使用效率的提高和较高的侧向刚度有利于主梁结构的设计。碳纤维拉索的设计安全系数在2.5～3.5之间可以满足桥梁结构设计的强度和刚度要求。但经济性是影响碳纤维拉索适用于跨度小于1000m斜拉桥的重要因素之一。