大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构型式的比较研究

介绍大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的 4种常见连接型式 :锚箱式连接、耳板式连接、锚管式连接与锚拉板连接。结合具体工程实例 ,对上述 4种索梁锚固结构进行了静载试验和理论分析 ,详细比较了 4种锚固结构的传力机理、应力分布、应力集中现象 ,以及改善应力分布、减小应力集中现象的一些措施 ,得到一些有益的结论 ,供桥梁设计者参考     

锚箱式索梁锚固结构受力特性研究Ⅰ:理论模型

对于大跨度钢箱梁斜拉桥而言,需通过索梁锚固结构实现斜拉索与主梁之间的荷载传递。该结构传递荷载大、传力机理复杂、局部应力集中问题突出,是大跨度钢斜拉桥的关键结构和构件之一。以典型的超大跨度斜拉桥——苏通大桥锚箱式索梁锚固结构为研究对象,通过理论研究与试验研究相结合的方法对于锚箱式索梁锚固结构的受力特性进行了研究。研究表明:理论模型与试验结果基本吻合,采用理论研究与模型试验相结合的研究方法对于锚箱结构的传力机理进行研究是可行的;锚箱结构各主要受力构件的受力特性存在较大差异;各关键受力构件均存在不同程度的应力集中,其中钢箱梁腹板、锚箱顶板和底板的应力集中问题较为突出。     

超大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构试验研究

以典型的超大跨度斜拉桥——苏通大桥锚箱式索梁锚固结构为研究对象,采用理论研究与模型试验相结合的研究方法,对大跨度钢箱梁斜拉桥锚箱式索梁锚固结构试验模型的设计方法、结构的传力途径、主要构件的应力分布及其传力机理等关键问题进行研究。研究表明:对于各关键构件实际力学特性及结构边界条件的准确模拟是确定锚箱式索梁锚固结构模型设计方案的关键;锚箱结构各主要受力构件的传力特征存在较大差别;各传力构件均存在不同程度的应力集中,其中腹板、锚箱底板和锚箱顶板的应力集中问题较为突出。整体而言,苏通大桥索梁锚固结构设计合理,承载能力满足设计要求。     

外挂式空间拉索锚箱受力性能分析与优化

为明确钢板组合梁斜拉桥主梁外挂式钢锚箱受力性能,采用通用有限元软件Ansys开展了锚固区局部空间实体有限元分析。结果表明,拉索的水平分力造成钢锚箱与腹板连接处存在向外或向内发生横桥向鼓出的效应,进而在连接处产生应力集中现象。根据数值分析结果,采取了增设加劲肋、对锚箱底板裁切倒角、增加锚固区局部腹板厚度等措施,对钢锚箱锚固区进行了构造优化,优化后钢锚箱与主梁腹板连接处的应力集中区域大大减小,应力峰值有所降低。研究得出的钢锚箱受力特性及相应构造优化措施可为同类工程提供借鉴。     

某斜拉桥索梁锚固结构有限元分析

斜拉桥索梁锚固结构区域受力集中、构造复杂,是设计控制的关键部位,掌握索梁锚固结构的应力分布情况十分重要。运用大型通用有限元软件ANSYS对某桥锚拉板式索梁锚固结构空间受力进行了理论上分析。由分析结果,得到了提高初始屈服荷载及改善应力集中的有效措施。     

大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构型式的比较分析

近年来，随着我国钢箱梁技术的成熟以及其设计理论和计算方法的不断提高，再加上其无与伦比的竞争力和适应能力，目前钢箱梁斜拉桥已经在实际中得到了非常广泛的应用。对于钢箱梁斜拉桥来说，索梁锚固区是斜拉索与主梁之间传递力量的重要结构，在对斜拉桥进行设计时，需对这一部分加以特别注意。鉴于此，本文拟从钢箱梁斜拉桥概述、犬跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的型式以及大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构型式的比较等几个方面来进行分析与阐述，以期加深对这一问题的认识与理解程度。     

斜拉桥索梁锚固区受力性能分析

斜拉桥索梁锚固区受力性能复杂,锚拉板作为斜拉索与钢主梁连接的主要受力构件,是全桥控制设计的关键部位。本文对斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构空间受力性能进行数值分析,得出了一些有价值的结论,为今后类似工作提供了理论依据。     

大跨度斜拉桥索梁锚箱空间受力分析

针对大跨度斜拉桥索梁锚固区构造复杂、受力集中的特点,采用大型有限元分析软件对锚箱式索梁锚固结构进行分析。由于在巨大索力作用下锚圈、垫板和锚箱承压板之间是紧压密贴的关系,传力方式是一种高度的结构状态非线性行为,所以计算中采用了接触非线性技术进行模拟,并与通常简化计算方法———等效板厚法做了比较,发现采用接触非线性技术能更真实地掌握锚箱各板件的应力状态和分布特点,最后为优化锚固区结构设计提出了一些建议。     

大跨度斜拉桥钢锚箱式索梁锚固结构空间有限元模型比较研究

在进行大跨度斜拉桥钢锚箱式索梁锚固结构空间非线性仿真分析时，有限元模型的正确与否至关重要。由于目前软硬件能力的限制，只能采用锚箱局部模型进行分析，而模型中选取的结构范围及边界条件的不同，都会直接影响锚固区分析结果。通过对不同的有限元模型进行研究比较，得到合理的建模方法，用以判断实际结构中索粱锚固区的安全储备。这种仿真分析可以用于设计选型、锚箱研究及指导模型试验。     

锚箱式钢桥塔锚固区力学性能研究

斜拉桥钢塔锚固区是连接斜拉索和桥塔的关键部位,该部位采用钢锚箱结构可以把巨大的斜拉索索力有效传递到桥塔中。以范蠡大桥为背景,建立锚箱式钢索塔锚固区空间板壳有限元模型,并对其进行分析研究。结果表明,锚固区内板件应力分布不均匀,承压板与中隔板的结合处应力集中程度高,但高应力水平区域范围较小,应力扩散较快;斜拉索锚箱和水平拉索锚箱承担的索力比例在相同锚箱长度比例位置较为接近。     

大跨度斜拉桥的索梁锚固区非线性受力分析

以安徽省徐明高速公路五河定淮大桥主桥为研究背景,针对大跨度斜拉桥索梁锚固区受力集中、构造复杂、非线性行为突出,利用ANSYS有限元程序建立包含钢箱梁节段的索梁锚固区实体模型,同时考虑材料非线性和接触非线性,实现该局部的空间受力分析。明确索梁锚固区传力途径和可靠性,为设计提供理论依据。     

大跨度斜拉桥索塔锚固区有限元仿真分析

采用通用有限元软件ANSYS对某大跨度斜拉桥索塔锚固区节段建立有限元模型,对索塔的受力情况进行了细致的分析,得出了一些有益的结论,对斜拉桥索塔锚固区的设计和施工具有一定的指导意义。     

龙湾大桥混凝土双边箱主梁设计计算

以广东省龙湾大桥为工程背景,主要介绍了大跨度斜拉桥双边箱主梁的设计。同时,针对超宽预应力混凝土双边箱主梁斜拉桥的受力特点,应用平面有限元软件及ANSYS程序对其受力进行分析,指出设计时要加强拉索锚固区锚固齿块的构造和配筋等。     

体外预应力加固刚构桥及锚固分析

随着交通量的增加和荷载等级的不断提高,旧桥加固问题愈加突出。为研究大跨度刚构桥体外预应力加固后的结构性能以及锚固块空间应力分布情况,采用有限元程序ANSYS分别对主跨160 m连续刚构桥加固后的承载能力和边跨锚固块的空间应力进行了分析。分析结果表明,体外预应力加固能有效地提高结构的承载能力、改善结构性能,应用于大跨度连续刚构桥梁加固是有效可行的;同时指出,锚固区箱梁中的主要拉应力存在于箱梁边缘及转向孔边缘。分析结果可为同类桥梁的加固提供参考。     

基于Ansys的斜拉桥索梁锚固结构有限元分析

以福建某特大桥为背景,采用Ansys建立了钢箱梁局部模型,计算分析了斜拉桥索梁锚固结构的受力性能,找到了结构的关键受力部位,为锚固区的设计和施工提供了理论依据和相应的建议。     

基于子模型法的独塔斜拉桥索塔局部受力分析

抚州赣东大桥主桥为独塔双索面异型结构斜拉桥,斜拉桥索塔交汇处的锚固区部位受力非常复杂。为掌握双索面独塔斜拉桥结构复杂区域的受力情况,本文首先采用MIDAS Civil软件建立桥梁的整体有限元模型,计算桥梁在不同荷载工况下桥塔的受力状态,然后选取索塔受力最不利的工况,应用子模型法,建立索塔的精细化有限元模型,对索塔的各个组成部分进行详细的受力分析。分析结果表明:索塔交汇处的锚固区部位总体满足受力要求,但局部应力集中现象比较严重,设计中应引起重视,建议通过适当的增加配筋解决应力集中现象,确保局部构造设计安全合理。索塔局部受力分析结果为设计和施工提供了依据,对同类桥型的设计具有一定的参考意义。     

多桅杆大跨斜拉结构的拉索设计方法

近10年来多桅杆大跨斜拉结构作为一种典型的半刚性结构体系应用日益广泛,作为关键构件的拉索体系提供了钢结构屋盖的主要竖向刚度,因此拉索的合理设计直接关系到整个结构体系的安全可靠性。首先把基于MIDAS未知荷载系数法引入结构设计,快速确定了初步索力值,并给出了考虑荷载长、短期效应及拉索动力性能的多桅杆斜拉结构索力控制的原则,通过进一步优化计算最终确定了合理的索力值,然后结合本文给出的设计公式,确定了拉索的规格,提出的拉索设计方法在洛阳体育场钢结构设计中得到成功应用,可为类似工程提供有益的参考。     

基于梁底有限高要求的旧桥换索方案研究

上世纪90年代前后建造的拱桥,由于建造时大多数拱桥吊杆都是在施工现场进行制作、安装,因而存在结构设计中预埋管尺寸过小,不同程度的防腐等问题,因此许多拱桥5-10年后需要更换吊杆。而某些特殊桥梁由于通航要求较高,需要对梁底进行限高,由于现有拉索的锚固套过长而不能满足要求。本文针对以上问题,通过对挤压拉索锚固段长度及挤压力进行优化设计,得出了将挤压式锚固套锚固长度优化至原长度的67%、膨胀锥度为4°时拉索能够满足锚固效率的要求。并经过试验论证了该方案的有效性及可行性