空间钻石型钢塔梁柱连接节点力学特性分析

以范蠡大桥为背景,建立全桥杆系有限元模型和空间异形钢梁柱连接节点有限元模型,并对其进行对比分析研究。结果表明,塔柱承受着轴力和弯矩作用,塔柱内侧板件承担了60%~65%的竖向压力;横梁在连接节点附近受到横向弯曲和扭转作用;梁柱连接节点内板件应力分布不均匀,节点内侧应力水平较高,但高应力水平区域范围较小,应力扩散较快,结构受力安全。板壳有限元方法计算梁柱连接节点处结构应力比杆系有限元方法的精度高。     

基于膨胀混凝土约束作用下悬索桥索塔力学性能研究

为了研究大型悬索桥索塔在使用膨胀混凝土时的力学性能,本文以甘肃某大型单跨简支钢桁加劲梁悬索桥为研究对象,就钢管膨胀混凝土下的索塔各构件及整体力学性能进行了分析。结果表明:索塔格栅处应力集中区出现在顶面的加载区域;横梁最大剪应力出现在与左塔接触的顶部及右塔接触的底部区域;索塔塔柱钢管最大竖向应力出现在靠近横梁上下端及第二层塔基上部区域。同时得出,相较于上部荷载作用,膨胀混凝土的约束作用对钢管轴向应力作用更大。     

索塔施工临时支撑与横梁支架优化设计

文章以徐盐铁路工程跨新洋港斜拉桥索塔施工为例,通过ABAQUS有限元软件对索塔施工过程进行了三维数值模拟,分析了忽略上下横梁支架的连接加固作用下的塔柱结构受力结果,在此基础上优化了斜拉桥索塔施工临时支撑和横梁支架设计方案,并采用数值模拟进行了验算,结果显示该优化方案能够保证塔柱横梁施工及支架结构安全质量、稳定性,具有工序简单、降本增效等优点,可为类似桥梁索塔施工提供借鉴。     

虎跳峡金沙江特大桥索塔塔座及塔柱首节施工技术

虎跳峡金沙江大桥主桥为单塔单跨钢桁梁悬索桥。根据施工工艺和索塔的结构,索塔分3个施工阶段:塔座及塔柱首节施工、塔柱施工、横梁施工(上横梁段塔柱与上横梁同步施工)。塔座与塔柱首节拟定为同步浇筑,现场也可根据实际物资、材料准备情况分次浇筑,按大体积混凝土施工布置冷却水管。塔座采用大块钢模,塔柱首节采用液压爬模模板,外撑钢管支架,作为施工平台及模板外撑加固系统;内部空心倒角段采用木模+钢管加支撑。钢筋绑扎采用汽车式起重机吊装就位,借助劲性骨架固定安装。     

新田长江大桥桥塔施工控制关键技术研究

新田长江大桥主桥采用主跨1 020 m双塔单跨钢箱梁悬索桥,桥塔采用门式框架结构,塔柱为钢筋混凝土结构,横梁为预应力混凝土结构。以高峰岸桥塔为例,其下塔柱较矮,刚度较大,由下横梁预应力产生的塔柱拉应力较大。为有效控制施工过程中桥塔的变形和内力,提出三种临时横撑方案,两种下横梁施工方案,文章采用MIDAS/Civil软件建立空间有限元模型对桥塔的施工过程进行模拟。计算结果表明:临时横撑方案二最能有效控制桥塔的应力和变形;选择合适的初始顶撑力以及合理的顶撑时机,可以有效控制施工过程中塔底的应力差;两次浇筑,两次张拉的下横梁施工方案,可以使得下横梁下半部分受上半部分荷载时不出现拉应力,保证混凝土不出现开裂。     

南京长江第三大桥钢塔柱安装施工

南京长江第三大桥主塔下横梁以下为混凝土塔身,以上为钢塔身.整个索塔呈人字形并由3个横梁联结,除钢混结合段外,钢塔柱共分21个节段安装.其钢混结合段施工、钢塔柱基础的精确定位、钢塔柱安装工艺及线形控制均较困难.结合工程难点和现场条件,分别介绍了钢混结合段施工技术,钢塔柱安装设备、安装流程和分节段吊装工艺,横梁施工技术,线形控制措施及安装测量控制方法和结果.最后介绍了塔柱施工过程中的防震措施.     

水滴形多曲率超高斜拉桥索塔线形控制技术

白居寺长江大桥索塔高度大,横桥向为水滴形,线形及结构复杂。利用BIM技术、函数法等解决异形桥塔模板配置、钢筋制作安装、应力控制及外形控制等难题。施工过程中主要采用下塔柱空间扭曲面线形控制、水滴形内轮廓倒角控制、中横梁线形控制、上塔柱线形和应力控制、塔偏控制技术,达到良好的施工效果。     

马鞍山钢塔塔梁固接段制作技术

马鞍山长江公路大桥中塔为钢塔柱,其塔梁固接段由横梁与箱梁刚性固接构成,节段尺寸与重量较大,结构形式复杂,横梁采用高强螺栓与塔柱连接,箱梁与桥面主梁焊接连接,具有4个方向的连接接口.该段结构尺寸、接口连接精度、焊接变形控制难度很大.通过确定合理的制作工艺,采用先进的精度控制技术,采取适宜的检验方法,确保塔梁固接段制作精度.     

泰州大桥南塔下横梁施工技术

索塔是悬索桥重要的支承结构,营运过程中承受竖向荷载和纵横桥向的水平荷载,塔柱间设上下横梁使塔柱形成框架结构.索塔横梁构造、施工工艺复杂,其施工方案直接影响桥梁施工的质量和安全,并对桥梁施工的工期有很大影响.针对泰州大桥南塔下横梁工程,采用先塔柱、后横梁,两次浇筑、两次张拉,满堂式落地支架与在塔柱上预埋牛腿相结合的支撑方案.横梁施工顺利完成,保证了工程质量,符合工期要求.     

斜拉桥主塔钢混结合段受力分析研究

以某在建的2×130 m独塔斜拉桥为例,研究了主塔下塔柱钢混结合段的构造和设置方法,并基于大型通用有限元分析程序ANSYS对该钢混结合段进行了空间有限元计算分析,研究了结合段处钢塔柱和混凝土塔柱间的应力传递情况和分布规律,取得了一些有价值的结果,为今后采用钢混结合段连接的主塔的设计与优化提供参考。     

曲线双工字钢组合梁桥横梁受力分析研究

为了研究主梁腹板纵桥向翘曲变形对横梁内力的影响,在现有横梁框架模型基础上,根据符拉索夫薄壁结构理论得到集中荷载作用下简支曲线双工字钢组合梁桥翘曲变形、结构扭转角等物理参数沿跨径的分布规律。利用主梁腹板与横梁的变形协调关系分析横梁的纵桥向变形,得到横梁内力组成以及截面正应力分布规律并进行有限元分析验证。结果表明:基于符拉索夫薄壁结构理论分析得到的横梁截面正应力分布规律与有限元计算得到的规律基本一致; 靠近加载点的横梁正应力以“竖向弯曲效应”为主导,靠近支座截面的横梁“腹板变形不一致效应”大于加载点截面附近横梁; 加载点截面两侧腹板翘曲变形方向相反,导致横梁的截面正应力分布规律相反; 横梁竖向弯曲变形产生的应力与主梁弯矩分布规律类似,纵桥向弯曲变形产生的应力与扭率分布规律类似。     

大型空间桁架制作安装技术

通过精心设计、组织和实施,成功地解决了某大跨度斜拉桥H形塔柱间上横梁的制造、运输、焊接和安装等技术问题,可供类似工程借鉴。     

兰墅大桥索塔受力分析

兰墅大桥索塔为变截面的弯塔,与常规斜拉桥的弯塔不同,该弯塔是弯向主桥一侧,索塔中锚固区构造复杂,同时在索塔中还布置了预应力钢束.采用ANSYS有限元程序建立了索塔实体模型,计算了索塔的应力分布情况,结果表明索塔的受力能够满足规范要求.计算方法和计算结论为同类斜拉桥的索塔受力分析提供了参考.     

刚架拱桥横梁加固研究

建立刚架拱桥空间有限元模型,分析了增大不同位置横梁截面对结构静力和动力性能的影响,寻找最有效的加固位置,得出了不同位置横梁增大截面对结构各关键部位的内力改变,表明增加横梁截面在改善某个截面受力的同时可能加大其他截面的受力,应该予以重视。增大弦杆横梁截面和增大拱腿横梁截面对结构基频及高阶频率均有所提高。     

武汉大道金桥主桥的设计

为探索跨铁路站场大型变宽斜拉桥的结构特点及其关健技术,对武汉大道金桥的设计和计算分析过程进行了总结。金桥为独塔双索面预应力混凝土斜拉桥,跨径组合为（138＋81＋41）m,桥面宽39-49.9 m,塔、墩、梁固结体系;主梁采用双边箱梁截面,桥塔为混凝土结构、高79.0 m,斜拉索采用扇形空间索面布置。结构分析采用有限元软件 MIDAS进行总体受力分析,并采用 ANSYS对桥塔锚索区顶部三个节段进行局部受力性能分析和优化,通过试验及计算对该桥的抗震及抗风性能开展了专题研究。结果表明该桥的强度、刚度等各项检算值均满足规范要求。     

大跨度悬索桥施工过程中主缆二次应力实测研究

悬索桥主缆钢丝的实际应力关系到主缆的安全储备,为研究大跨度悬索桥施工过程及成桥时主缆断面的应力状态,对南京长江四桥加劲梁吊装过程中桥塔索鞍附近主缆断面的应力进行了现场实测。实测结果表明主缆断面的二次应力主要由钢丝的不均匀轴向应力组成,主缆二次应力随着施工进程在嵌固端处逐渐积累,且变化趋势与主缆在索鞍处的转角变化一致。根据测试数据建立主缆二次应力的拟合曲线,以此来计算个别无测试数据工况的断面二次应力,最终得到南京长江四桥施工全过程的主缆断面二次应力变化曲线。在成桥状态时,桥塔索鞍两侧出口处主缆的二次应力最大,分别为171MPa、136MPa,与平均轴向应力之比为0.26、0.21。研究成果可为大跨度悬索桥主缆的设计及安全储备的确定提供有价值的参考。     

杭州江东大桥静力特性全桥模型试验研究

杭州江东大桥是一座独柱桥塔、空间缆索、分离式钢箱、单跨悬吊、主梁宽达47m的自锚式悬索桥。按照几何缩尺比1∶16、力缩尺比1∶4的相似比设计了全桥试验模型,利用试验模型研究了结构成桥后的静力力学特性。试验测试了结构的影响线,并根据影响线确定最不利弯矩的加载区间,全面研究了结构在多种工况下的结构行为。试验与理论研究表明,成桥后结构的受力行为基本是线弹性的,可以用线弹性理论进行分析;薄壁、宽箱梁存在明显的剪力滞效应,箱梁截面的应力分布和变形受剪力滞影响较大,主缆和吊索内力受箱梁剪力滞的影响较小。     

斜拉桥索塔锚固区局部应力分析

索塔锚固区是斜拉桥中的关键部位,是将一对斜拉索的局部集中力安全、均匀地传递到塔柱的重要受力构造.锚固区荷载大、空间小、构造复杂、传力路径多、应力分布不均匀、受力机理复杂.建立索塔锚固区三维有限元模型,对龙岩大道高架桥主桥(200 m+70 m+27 m+43 m独塔双索面斜拉桥)索塔锚固区受力性能进行了局部分析,为该桥...     

天津海河大桥斜拉索塔锚固区应力分析

由于斜拉索的局部强大集中力、预应力筋的锚固力以及孔洞削弱等因素,使该区域受力状态十分复杂,单纯的理论分析无法全面反映索塔锚固区实际的应力分布和变形情况,因此,斜拉桥索塔锚固区节段是设计和施工的难点和关键。以天津海河大桥为工程背景,利用ANSYS对索塔锚固区的受力特性进行空间应力有限元分析,据此提出相关结论和建议,为设计、施工和监控提供参考。     

单箱多室预应力连续梁桥横梁人孔的受力分析

单箱多室截面的预应力混凝土连续梁桥,由于多道腹板的影响,横梁的剪力分布范围较大,在横梁上设置人孔将对梁体形成削弱,引起明显的应力集中,影响结构安全,故一般须对人孔周围进行加强配筋设计。鉴于预应力混凝土横梁开洞的复杂应力状态,通过对一座单箱双室截面的预应力混凝土连续梁桥设置人孔的中横梁的分析,运用空间有限元模型计算了预应力横梁孔洞周边的应力情况,为人孔的配筋设计提供依据。