九曲江大桥吊杆张拉力的优化

以九江大桥为例,在计算中采用系梁的线形、拱肋弯矩作为控制目标来确定成桥状态时吊杆的合理张拉力,并对这两种方法的优缺点进行了分析比较,最后得出:刚性支承梁法在吊杆力的计算上有明显缺陷,建议采用刚性吊杆法的结论。     

湛河斜靠式拱桥考虑吊杆破断时的稳定性能分析

以跨越平顶山市湛河的斜靠式拱桥为工程实例,采用有限元程序MIDAS/Civil建立该拱桥空间有限元计算模型,考虑不同的吊杆破断情况,进行斜靠式拱桥空间稳定性能分析,对比斜靠式拱桥不同吊杆破断情况与吊杆完好状态下的桥梁稳定性能计算结果。得出结论:各工况对应的桥梁第1阶稳定系数在7.10～7.34之间,满足一般拱桥稳定系数大于4～5的要求;吊杆破断对该桥梁的低阶失稳模态几乎没有影响,失稳形式主要表现为拱肋的面外扭转失稳;主拱吊杆破断对桥梁稳定系数影响较大,稳定拱吊杆破断对桥梁稳定系数影响较小。计算结果对正确认识斜靠式拱桥在不同吊杆破断状态下的稳定性能以及进行斜靠式拱桥的科学维护,具有重要的理论意义及工程实用价值。     

京沪高速铁路滁河特大桥施工方案分析

对滁河特大桥支架体系及全桥施工过程进行了有限元模拟,重点分析了系梁支架体系、拱肋支架体系、混凝土系梁、拱肋、吊杆等部分构件或组件的应力及变形情况;通过对不同钢管内充混凝土方案的比选计算,分析不同灌注方案下拱肋的变形和应力差别,为最终方案的选择提供依据;以成桥状态下的吊杆力设计值为目标进行了吊杆张拉控制力的优化计算,给出了"一次性吊杆张拉"的控制力值,施工过程中吊杆力实测与理论计算结果均较为吻合,取得了较好的效果,施工质量得到了良好控制。     

钢筋混凝土系杆拱桥成桥吊杆索力确定方法对比分析研究

借鉴斜拉桥索力理论计算,对钢筋混凝土系杆拱桥成桥索力的实用性做对比分析,结合实际工程采用刚性支承连续梁法、零位移法、刚性吊杆法计算得出该桥梁的吊杆索力、拱肋弯矩、系梁弯矩。研究结果表明:刚性支承连续梁法确定刚性拱柔性吊杆的成桥索力时,吊杆成桥索力均匀,波动不大,不便于调索,不适合用于此类桥成桥索力计算;刚性吊杆法计算成桥索力与刚性支承连续梁法近似,系梁跨中下挠,拱脚附近吊杆索力小,其他吊杆索力均匀,不方便控制线形,不建议采用;零位移法采用未知荷载系数法计算,通过控制位移量,能得到较合理的成桥索力,同时也能控制系梁线形。     

飞燕式钢管混凝土系杆拱桥稳定性分析

桥梁稳定性系数是判断桥梁结构是否安全的核心指标之一。文中以飞燕式钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,利用有限元软件MIADS/civil建立空间分析计算模型对成桥稳定性进行了计算,并重点分析了成桥稳定性的影响因素,主要包括汽车布载方式、主拱肋刚度、吊杆刚度、风撑刚度对此类系杆拱桥稳定性的影响程度。结果表明该桥的安全稳定性系数满足规范要求,且富余度较高。汽车布载方式和主拱肋刚度对成桥稳定性有显著影响;风撑刚度对成桥稳定性有一定的影响;吊杆刚度对成桥稳定性影响较小。     

某异型系杆拱桥吊杆张拉控制分析

刚性拱柔性系杆组成的系杆拱桥可通过张拉吊杆调整主梁成桥线形,本文以某异型拱桥主梁在恒载作用下的竖向位移为零为控制目标,利用影响矩阵法计算各吊杆同时张拉时的张拉力,计算结果符合该异型系杆拱桥的结构体系规律。考虑到实际施工中各吊杆必须分批次张拉,先期和后期张拉的吊杆会相互影响,导致不同张拉顺序各吊杆的张拉力也不同,本文利用倒装法按照四种不同的张拉方案计算各吊杆实际施工过程中需要的张拉力,以使吊杆全部张拉完成后满足设计成桥状态。最后,通过比较分析得出该异型系杆拱桥最为合理的张拉方案。     

斜拱弯梁桥合理成桥索力优化

结合具体的工程实例,利用ANSYS有限元分析软件,分别采用刚性支承连续梁法、内力平衡法、刚性吊杆法和能量法对其成桥索力进行了优化设计,并利用影响矩阵法对刚性吊杆法进行了修正,最后,经过对比分析指出了结合影响矩阵法的刚性吊杆法和基于能量法原理的有约束优化法是较为合理的求解方法,以期为同类桥梁设计提供参考。     

复杂边界条件下基于频率法的吊杆张力测定研究

考虑吊杆两端弹性支承及拱肋、系杆梁里设置的减振垫减振作用和拱肋、系杆梁附加质量等的影响,基于Euler-Bernoulli梁理论建立了复杂边界条件下吊杆张力与其横向振动频率之间关系的隐式解析表达式,给出表达式中各参数的确定方法,分析边界参数的灵敏度,以京港澳高速公路郑州黄河二桥为实例对计算公式进行验证。计算结果表明:该表达式比较全面地考虑了吊杆实际边界条件,无论对于短吊杆还是长吊杆,计算结果都比较准确;当不考虑拱肋或系杆梁对吊杆的转动约束时,对于短吊杆来说,其边界条件更类似于固接;对于刚性系杆梁刚性拱类型的中、下承式拱桥,吊杆边界约束条件更接近于固接。     

系杆拱加固既有梁桥结构分析

为解决既有城市桥梁中存在的既满足景观要求又符合受力要求的结构提载加固问题,以城市人行过街天桥主跨连续钢梁的拆墩加固工程为背景,采用Midas civil软件建立拆墩前、后及加固后的空间有限元计算模型,对不同参数下的计算结果进行了对比分析,提出了拟采用的加固结构尺寸和构造。结果表明:将既有多跨连续钢梁桥改造为单跨刚性吊杆系杆拱桥在技术上是可行的;旧桥钢梁的损伤对结构整体受力不利,对刚性吊杆的内力影响较大;拱肋需要具备一定的刚度才能满足受力要求,拱脚铰接对加固后结构的受力不利。     

系杆拱桥刚性吊杆更换关键技术分析

受限于技术发展的影响,在早期建设的系杆拱桥中大量采用了刚性吊杆技术,这些桥梁大多处于服役期内。由于设计人员认识的不足和施工工艺的缺陷,在役的系杆拱桥出现了较多的刚性吊杆病害,有些已经直接影响了桥梁的运营安全。目前关于刚性吊杆更换的工程实践相对较少,尚无成熟稳定的工艺工法,笔者结合扬州237省道北澄子河大桥吊杆更换的工程实践,对其中的关键技术进行了分析阐述,供同类工程参考。     

系杆拱桥吊杆索力测试研究

系杆拱桥的吊杆比较短,吊杆索力受两端约束条件影响比较大,采用振动频率法分析了吊杆在两端铰接、两端固结和等效铰接等3种约束条件下,其实测索力与设计值之间的差异.测试结果表明,将吊杆两端简化为等效铰接,综合考虑了吊杆抗弯刚度和两端约束条件的影响,根据吊杆振动频率与索力之间的关系,计算吊杆索力精度比较高,满足工程要求.     

吊杆布置对拱桥破损安全性能的影响

为研究不同吊杆布置形式对拱桥破损安全性能的影响,本文采用ABAQUS有限元分析软件,针对平行双吊杆体系与斜交叉吊杆体系的拱桥,分别模拟计算了由于吊杆发生骤断而对拱桥剩余结构的瞬时冲击作用,并取得了两种体系的结构在断索冲击下的动力时程响应结果.通过动力分析,明确断索对两种体系拱桥产生的不利影响,研究吊杆骤断时拱桥的破损安全性能,以此对两种吊杆体系的破损安全性能进行比较.结果显示,斜交叉吊杆体系的破损安全性优于平行双吊杆体系.     

A Test Method for Damage Diagnosis of Suspension Bridge Suspender Cables

Suspender cables are one of the most vulnerable components of a suspension bridge; therefore, development of effective methods for damage detection is imperative. Many previous damage detection methods require an accurate finite element model, which is often difficult to obtain. This article proposes a model‐free test method for damage diagnosis of suspender cables that avoids this problem. The method includes two procedures: the mean normalized curvature difference procedure and the curvature difference probability procedure. Numerical results for single and multiple damage cases indicate that: (1) both procedures can be effective for damage diagnosis of suspender cables; (2) small damage can be more easily diagnosed in long suspender cables than short ones, for example, 5% stiffness reduction in long suspender cables can be diagnosed; and (3) noise is generally not a problem, because the signal‐to‐noise ratio can be improved by increasing the pulse excitation magnitude for a suspender cable. The proposed test method does not eliminate the need for manual inspection, but changes it from observation to a more quantified method. All of these points increase the potential of the proposed method for practical applications.     

结合实例的系杆拱桥吊杆病害分析及更换方案应用

张家港南桥为PC空心板梁复合系杆拱结构,在服役12年后,吊杆与拱肋连接处锈蚀开裂严重,对桥梁承载力有较大影响,且局部吊杆索力安全储备不足,需要更换吊杆。为确保吊杆更换过程中和更换后桥梁的使用安全,采用桥梁结构有限元分析软件,对更换过程中及更换后桥梁结构的强度、刚度和稳定性进行了计算分析,并根据计算结果,提出相应的更换原则及更换程序。     

柳州市文惠桥吊杆更换施工技术

通过对某拱桥旧吊杆病害现状的介绍,分析了吊杆索、锚具锈蚀的原因,根据等强度原则更换为OVMGJ15-19钢绞线成品索,就吊杆更换施工工艺进行了较详细的论述,从而为旧桥更换吊杆施工积累了经验。     

刚柔联合注浆支护技术在深部岩溶隧道施工中的应用

以某岩溶隧道工程为例,采用三维数值模拟及现场监测相结合的方式,对刚柔联合注浆支护技术在深部岩溶隧道施工中的应用进行对比分析。研究结果表明:刚柔联合注浆支护,其柔性材料可对围岩应力进行充分释放,而刚性材料则可以将应力传至拱脚,保证了隧道断面受力稳定;采用优化方案后,经现场实际监测数据反映,沉降及变形量收敛时间提前,且整体变形减小,对于控制岩溶隧道的稳定性作用明显。     

上承式钢管混凝土拱桥动力特性分析

为研究上承式钢管混凝土拱桥的动力特性,以大型有限元计算软件ANSYS为平台,对跨径为252 m的上承式钢管混凝土拱桥——千岛湖1号特大桥建立了空间有限元模型,进行了动力特性分析。通过对前十阶频率和振型的分析,得出结论:面内基频一般较面外基频大,尤其是大跨度拱桥,应注意保证拱的横向稳定性;桥面系的面内振动与拱肋基本同步,桥面系的面外振动受桥面系与拱肋之间联结形式的影响较大,采用立柱或刚性吊杆联结时,二者振动基本同步;通过收集到的大量钢管混凝土拱桥的结构型式和基频计算结果,可得出钢管混凝土拱桥基频随跨径的变化趋势,并由此回归出频率对于跨度的公式,当缺少实测资料时,可作为工程设计中的参考依据。     

水库区大型堆积体灾变分析及对策研究

RM水电站RS堆积体方量高达4700万m3,其规模巨大,距坝址较近,在水库蓄水过程中,受水动力作用影响,边坡的物理力学参数指标降低,有可能发生失稳破坏进而危害工程安全.分别采用刚体极限平衡法、虚功率法、有限差分法、有限元强度折减法以及三维数值模拟针对RS堆积体稳定性及灾变过程进行分析,结果表明,在天然状态下,边坡基本处...