自锚式悬索桥钢箱梁主梁的特点及顶推工艺

对自锚式悬索桥钢箱梁主梁设计方便、施工快捷等特点进行了分析与总结,对主梁的顶推系统、顶推工艺、落梁方案进行了阐述,基于主梁顶推施工控制是自锚式悬索桥的重难点,重点分析了主梁顶推过程中需要控制的主梁线形、索鞍偏移和主梁应力三个基本内容,进一步完善了主梁顶推工艺。     

大跨径自锚式悬索桥受力分析

介绍主跨跨径为328m的自锚式悬索桥的结构形式和施工方法,并阐述其分析理论。针对主缆索的几何非线性,采用较为精确的分段悬链线法计算其空缆线形、成桥线形及无应力索长。然后,通过不同矢跨比和吊杆间距的比较以及预拱度的设置对自锚式悬索桥的受力特性进行了研究。根据恒载、移动荷载、制动力、支座沉降、风荷载和温度变化组合的7种工况,建立合理的力学模型对大桥进行仿真分析,采用有限位移法计算施工时的鞍座预偏量,主梁预拱度及营运阶段的应力、挠度和侧移。     

自锚式悬索桥动力特性研究

以三汊矶自锚式悬索桥工程为例,利用通用有限元分析软件ANSYS建立大桥的动力模型,计算了前16阶频率及振型,并具体分析了恒载、加劲梁刚度、桥塔刚度等结构参数,提出了自锚式悬索桥动力特性的影响规律。     

自锚式吊拉组合体系桥静风稳定性随机分析

为了研究复杂结构体系结构参数不确定性对其静风稳定性的影响,采用响应面法,选择出若干个对因变量影响较大的随机变量参与响应面拟合。利用该方法对大连湾自锚式吊拉组合体系桥静风稳定性进行随机分析。计算分析表明,材料、几何尺寸的变异对大跨自锚式斜拉-悬索组合体系桥静风失稳临界风速影响较为明显,其中主梁截面面积和质量密度的变异最为敏感。所做工作能为自锚式斜拉-悬索组合体系桥结构受力分析及合理设计提供参考,同时为复杂结构体系不确定性参数的随机分析提供相应的思路。     

自锚式钢箱梁悬索桥锚箱空间应力分析

三汊矶大桥首次采用横竖板结合型锚箱，构造新颖独特。采用空间有限元方法分析了锚箱的应力分布状况，并对腹板的局部稳定做了检算，对锚箱的优化提出了建议。     

福州鼓山大桥主桥独塔自锚式悬索桥设计

对福州鼓山大桥主桥独塔自锚式悬索桥设计进行了介绍,分别阐述了主桥结构总体设计、基础结构设计、主塔结构设计、主梁结构设计、缆索系统设计,总结了鼓山大桥自锚式悬索桥的主要设计特点,对同类桥梁结构设计具有一定指导意义。     

自锚式悬索桥参数影响挠度理论研究

基于自锚式悬索桥挠度理论计算公式及程序,分析自锚式悬索桥矢跨比、边中跨比、加劲梁竖向抗弯刚度、主梁竖曲线等参数,以及外伸跨的设置与否及设置长度等对结构内力、变形、主缆的活载水平拉力的影响,通过算例计算和理论分析表明:自锚式悬索桥采用相对较大的矢跨比时不仅可以减小加劲梁的活载轴力还可以提高结构的刚度,并且从解析角度解释了矢跨比变化对自锚式悬索桥力学特性的影响;边中跨比的增大,结构的刚度要减小;外伸跨的设置不仅可以起到压重的作用,还可较大幅度地提高结构的整体竖向刚度;自锚式悬索桥外伸跨跨度的变化对自锚式悬索桥边跨和主跨内力影响较小;加劲梁最大竖向位移随着主梁刚度的增加而减小,加劲梁的内力随着主梁的刚度的增加而增加,但增大的幅度很小,而应力却随着梁的刚度的增加而减小;自锚式悬索桥设有竖曲线时结构的刚度有所增大。最终对自锚式悬索桥静力特性进行全面的总结。     

自锚式悬索桥磁流变阻尼器减震控制研究

为了减小自锚式悬索桥的地震响应,基于桥梁结构地震动力方程及磁流变阻尼器力学模型,建立桥梁结构—磁流变阻尼器减震系统并将其程序化,对某主跨350 m的独塔自锚式悬索桥进行减震控制研究,讨论了磁流变阻尼器输入电流、数目及安装位置对减震效果的影响。研究结果表明:采用磁流变阻尼器能够有效地减小自锚式悬索桥的纵向地震响应;随安装在塔梁之间顺桥向的磁流变阻尼器输入电流的增大及数目的增加,塔顶和主梁的纵向位移逐渐减小,结构的内力响应也得到有效控制;将全部磁流变阻尼器安装在塔梁之间顺桥向时减震效果最佳。     

自锚式悬索桥主缆锚固结构研究

自锚式悬索桥以其结构造型美观和对地形和地质状况适应性强等优点,成为城市里100~400m跨径范围内极具竞争力的桥梁方案。三汊矶湘江大桥是一座主跨328m的大跨度自锚式悬索桥,主缆通过钢锚箱锚固在加劲梁两端。由于主缆直接锚固在加劲梁的两端,设置合理的锚固结构以保证主缆与加劲梁连接的强度、刚度、稳定性和主缆的轴力平顺传递,成为自锚式悬索桥设计的关键问题之一。总结钢自锚式悬索桥主缆的三种锚固型式:混凝土结构锚固、钢结构锚固和环形锚固,分析各自的优缺点和适用范围。对三汊矶湘江大桥的主缆锚固结构进行空间有限元分析和13∶.2大比例模型试验。计算和试验结果都表明,在设计索力状态下,锚固结构各构件的应力在70~130MPa之间;在1.6倍超载索力状态下,应力都在200MPa以下。验证大桥锚箱式锚固结构的安全性和可靠性,为自锚式悬索桥锚固结构的设计提供直接的指导。     

自锚式悬索桥锚碇的设计与研究

结合自锚式悬索桥的锚碇部分受力较为复杂,设计要求较高的特点,依托几个工程实例,阐述了自锚式悬索桥锚碇部分的合理结构,用计算数据加以证明,并提出建议,对今后自锚式悬索桥的设计具有现实意义。     

混凝土自锚式悬索桥静力特性分析

以某混凝土自锚式悬索桥为工程背景,利用大型有限元软件Midas／Civil建立其空间有限元分析模型,通过计算恒载效应和活载效应,探讨了混凝土自锚式悬索桥静力特性的特点,以明确悬索桥成桥状态。     

自锚式悬索桥的施工监理

结合具体工程实例,阐述了悬索桥的主塔大体积高强混凝土施工、钢加劲梁现场制作安装、环氧沥青混凝土和悬索安装的监理要点,以确保自锚式悬索桥的施工质量,同时积累相关经验。     

自锚式悬索桥主缆线形的计算

以南京市某自锚式悬索桥为背景,研究推导出了两种自锚式悬索桥主缆线形的计算方法：抛物线法和分段悬链线法,并且对两种方法的计算结果进行了比较,结果表明：分段悬链线法考虑因素较全面,较抛物线法计算复杂,但结果较精确,两种方法均可应用于自锚式悬索桥的主缆线形计算。     

三塔自锚式悬索桥缆索系统施工控制

螺洲大桥主桥为我国首座三塔自锚式悬索桥。文章结合该工程施工详细介绍了三塔自锚式悬索桥缆索系统的施工控制方法,总结出一些实践经验,为类似桥梁的施工提供参考。     

预应力混凝土自锚式悬索桥吊索张拉施工分析

对自锚式悬索桥在拟定施工工序下的吊索张拉施工进行了模拟分析,并与实际监控资料作比较,为同类桥梁的施工提供有益借鉴。     

Investigations concerning seismic response control of self-anchored suspension bridge with MR dampers

To mitigate the seismic response of self-anchored suspension bridges, equations of motion governing the coupled system of bridge-magneto-rheological (MR) dampers subject to seismic excitation are formulated by employing the phenomenological model of MR dampers. A corresponding computer program is developed and employed for studying the seismic response control of a self-anchored suspension bridge with a main span of 350 m. The effect of variable current and number of dampers on seismic response control is investigated. The numerical results indicate the longitudinal displacement of the tower top and bridge girder decrease with the increase in input current and number of MR dampers attached longitudinally at the tower-girder connections, and the internal forces of the tower are effectively attenuated as well. It appears that small electronic current (0.5 A in this study) may sufficiently attenuate the seismic responses for practical engineering applications. __________ Translated from China Civil Engineering Journal, 2006, 39(11): 84–89 [译自: 土木工程学报]     

大跨度悬索桥颤振可靠度分析的改进响应面法

介绍一种新的计算悬索桥颤振可靠度方法——改进响应面法。该方法利用传统响应面法将极限状态方程近似表达为简单的多项式形式,有效地解决FORM和SORM无法求解隐式极限状态方程的可靠度问题。另外,改进响应面法的使用还能有效地利用现有的确定性颤振分析软件。通过引入有限元方法,改进响应面法可应用于悬索桥颤振可靠度问题。通过使用重要抽样技术,提高改进响应面法的计算效率和计算精度,有效地解决传统响应面法在结构可靠度较大或失效概率较低时出现的迭代不收敛问题。数值算例验证该方法的效率和精度。最后,用该方法计算江阴长江大桥的颤振可靠度,结果表明基于经验公式的改进响应面法会过高地估计大跨度悬索桥的颤振可靠度。实际的悬索桥颤振可靠度应该采用基于有限元法的改进响应面法进行计算。     

自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能研究

以青岛海湾大桥大沽河航道桥为工程背景,对自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能进行研究。主缆力通过锚固区向分体箱的传递可分为两个独立过程,针对这两个过程分别从局部性能和整体性能两个层次进行研究。第一个层次采用模型试验和有限元分析对纯钢和组合两种锚固构造局部受力性能进行研究。纯钢锚固构造应力分布规律复杂,应力集中现象明显,实测结果和有限元分析结果吻合良好。组合锚固构造钢与混凝土有效发挥组合作用,大幅降低钢板应力,减小钢板厚度和钢材用量,使钢板受力更为均匀。组合锚固构造相比纯钢锚固构造实测应力降幅明显,但略小于计算结果,表明钢与混凝土之间发挥部分组合作用,建议采取三方面构造措施以进一步发挥钢与混凝土的组合作用。第二个层次采用有限元分析方法对主缆锚固区整体受力性能进行研究。结果表明,整个过程传力可靠顺畅,安全储备高,符合按杆系模型计算整体结构的假定。     

自锚式悬索桥索股下料长度求解方法及其影响因素分析

给出了基于APDL语言的悬索桥索股无应力长度求解方法和桥梁结构的Arrays模型无缝衔接,能快速准确地得出各索股的无应力长度.应用此方法,分析了影响自锚式悬索桥索股下料长度的各种因素,指导了某空间索面自锚式悬索桥主缆索股无应力索长的下料工作.     

Calculation method on shape finding of self-anchored suspension bridge with spatial cables

Based on the spatial model, a reliable and accurate calculation method on the shape finding of self-anchored suspension bridge with spatial cables was studied in this paper. On the principle that the shape of the main cables between hangers is catenary, the iteration method of calculating the shapes of the spatial main cables under the load of hanger forces was deduced. The reasonable position of the saddle was determined according to the shape and the theoretical joint point of the main cables. The shapes of the main cables at completed cable stage were calculated based on the unchanging principle of the zero-stress lengths of the main cables. By using a numerical method combining with the finite element method, one self-anchored suspension bridge with spatial cables was analyzed. The zero-stress length of the main cables, the position of the saddle, and the pre-offsetting of the saddle of the self-anchored suspension bridge were given. The reasonable shapes of the main cables at bridge completion stage and completed cable stage were presented. The results show that the shape-finding calculation method is effective and reliable. __________ Translated from Journal of Hunan University (Natural Sciences), 2007, 34(12): 20–25 [译自: 湖南大学学报(自然科学版)]