斜拱塔无背索斜拉桥的施工索力优化

斜拱塔无背索斜拉桥是一种新型桥梁,施工方法与常规斜拉桥不同,采用先主梁后主塔的施工方法,要确定及优化其施工索力,就需要确定施工过程中斜拱塔混凝土的分段浇筑高度及初张拉索力,结合工程实例,介绍以塔根截面的应力和塔身测点的位移为控制目标的方法进行优化,采用本方法得到了一个较为合理的主塔混凝土浇筑及张拉索力方案,为今后类似桥梁的施工索力优化提供一定经验借鉴。     

斜拉桥成桥状态的影响参数分析

以杭州湾跨海大桥南通航孔道斜拉桥为工程背景,采用对比分析的方法,定量分析了结构自重、临时荷载、结构刚度等因素对斜拉桥成桥状态的影响,结果表明主梁自重、施工临时荷载对桥的索力、主梁挠度,影响较大,其中临时荷载的影响尤为明显,而结构刚度的影响较小,斜拉索张拉力误差对主梁竖向累计位移和前端索力的影响较明显。     

基于MOPSO算法的斜拉桥索力优化分析

针对斜拉桥设计和监控计算中合理成桥状态和施工状态索力的确定问题,提出了一种基于MOPSO算法的斜拉桥索力优化方法。该方法在PSO算法的基础上通过增加外部储备集和优化更新策略来适应多目标、多约束的索力优化,较单目标优化方法仅有单一解的局限性,MOPSO算法考虑因素更全面,得到的Pareto最优解集可供决策者根据经验进一步筛选。采用Python编程语言,联合有限元软件编写基于该方法的优化程序,选取主塔、主梁的弯曲应变能之和,主塔成桥后在恒载作用下的纵桥向位移平方和作为目标函数,以施工过程及成桥后结构处于安全状态和索力总体分布均匀作为约束条件。工程算例优化结果表明,该方法能够快速搜寻到Pareto最优解集,并从中筛选出最优解,其结构应力处于安全范围,主塔线形合理,索力总体分布均匀。该方法可应用于斜拉桥成桥和施工阶段索力的确定及梁拱组合体系桥梁吊杆索力的确定。     

分段支架施工斜拉桥初始索力的确定

根据建立的施工仿真分析模型,取合理成桥索力为初次迭代索力,按正装计算得到一个成桥状态,将该成桥状态与设计成桥状态比较,得到成桥状态下各控制参数与设计成桥状态下目标值的调整量,经线性优化模型得到各拉索新的张拉力,进入下一轮正装计算,直至收敛为止。针对某斜拉桥的结构特点和施工需要,并利用其主梁采用分节段支架搭设的受力特性,确定了该桥斜拉索的施工初始索力。     

组合梁斜拉桥合理成桥状态确定方法对比分析

为探究大跨度组合梁斜拉桥合理成桥状态确定方法的特点及异同,以西固黄河大桥为背景,用影响矩阵法和最小弯曲能量法分别对其进行索力优化,其中影响矩阵法以两桥塔间的主梁合理线形为目标函数,最小弯曲能量法以大桥的弯曲应变能为目标函数,分别确定了对应的合理成桥状态。最后对两种成桥状态下的优化索力、主梁线形和主塔弯矩进行了对比,通过对比发现两种方法确定的优化索力相差较大,结构线形和弯矩也不同。     

斜拉桥初始索力对桥跨结构的内力影响

根据斜拉桥结构的受力特性和施工方案，模拟了斜拉桥建造过程，研究了初始索力对结构内力和桥梁线形的影响。研究表明：斜拉桥的初始索力对桥跨结构内力影响很大，不合理的初始索力可能导致桥跨结构受力极不合理；设计时要对斜拉桥的初始索力进行优化分析，施工过程中必须严格按设计要求完成斜拉桥的初始索力张拉，成桥后将索力调整至设计值并不能保证桥跨结构受力的合理和安全。     

部分地锚式斜拉桥施工过程中的索力控制方法

针对平行钢绞线斜拉索单根张拉过程中的索力控制问题,依据逐根张拉钢绞线挂索的施工工艺,建立了张拉过程中梁-索-塔的力学模型;并以斜拉索的索力均匀为目标,按正装分析法推导出了挂索过程中单根钢绞线的张拉力计算公式;在此基础上结合等值张拉法,消除了挂索期间温度变化对单根钢绞线张拉力的影响。某部分地锚式斜拉桥的工程实践表明:根据该公式计算的单根钢绞线张拉力进行张拉,能得到较均匀的索力;单根钢绞线张拉力和总索力的误差均在5%以内,可满足施工控制的精度要求,该方法可供同类斜拉桥施工参考。     

斜拉索的施工随机误差对斜拉桥的影响

在斜拉桥的施工过程中,斜拉索的索力误差往往导致斜拉桥整体结构的内力状态和外形偏离设计目标。通过对以往数座已经施工完成斜拉桥索力数据的随机方法处理,运用有限元软件ANSYS概率设计系统中的蒙特卡罗法,综合考虑斜拉桥结构几何非线性效应等因素,主要分析了斜拉索索力值的随机施工误差对斜拉桥结构的响应以及误差参数变化带来斜拉桥结构的影响,定量给出了斜拉索索力值随机施工误差对斜拉桥结构的不利影响。     

关于矮塔斜拉桥合理施工状态的确定

以某矮塔斜拉桥为背景,在斜拉桥施工阶段优化理论的基础上,为了得到矮塔斜拉桥目标成桥状态,提出了一种比较适合于矮塔斜拉桥的优化方法,采用无应力状态法进行施工阶段的索力优化,从而得到受力合理的施工状态。正装迭代法和倒拆迭代法在计算矮塔斜拉桥施工过程中存在缺陷,无应力状态控制法可用于计算矮塔斜拉桥且计算方法简单,得到的结果精度较高。     

基于线性规划的某特大桥施工扣索索力优选分析

随着斜拉桥等大跨度桥梁工程的发展,桥梁上部结构与桥墩(台)之间连接的钢索索力的确定已成为桥梁设计与施工过程中的关键技术问题,索力取值合理与否直接关系到结构施工及运营阶段的安全与正常使用问题。本文结合某特大桥的施工,将线性规划原理引入到该桥的施工索力优化当中,以扣索用量最少为目标函数,以拉索索力大小为控制变量,以关键截面应力和悬臂端点挠度为约束条件;借助ANSYS软件和MATLAB工具,实现了结构线性工作阶段的施工(临时)扣索索力的优选分析。与已有的索力确定方法相比,本文提出的确定索力方法可减少施工过程中的调索次数,并提高设计索力的精度,为同类工程中钢索相对最优张拉力的确定提供了一种新的思路。     

矮塔斜拉桥成桥索力优化分析

针对矮塔斜拉桥的结构形式和受力特点,提出该类桥型确定成桥状态和索力优化的方法,以常山县矮塔斜拉桥为研究背景,利用有限元分析软件Midas/Civil中"未知荷载系数"的功能,计算了常山桥的成桥索力,并对该索力进行优化分析,最终确定了合理的成桥状态,为施工状态的分析提供了有效依据。     

支架法施工斜拉桥时施工索力的确定

通过对某一采用满堂支架现浇法施工的斜拉桥的分析,明确了对该桥斜拉索需采用二次张拉到位的方式,介绍了斜拉桥拉索初始张拉力的确定方法以及成桥后的索力调整方法。     

大跨度矮塔斜拉桥拉索索力的误差分析

斜拉桥的拉索索力是斜拉桥设计的重要工作，由于受到多种因素的共同作用，实际状态与设计状态存在一定的偏差，造成张拉索力与设计索力不一致。成桥状态的索力直接影响到桥梁服役时的安全性和耐久性，因此必须对这种误差进行分析，确定调整方案，使两种状态的偏差最小。本文研究了各因素对压力表测定法的误差影响程度及其规律变化，并对全桥各施工阶段进行模拟分析计算，通过有限单元法模拟多种斜拉桥索力的影响因素，揭示了实际状态与设计状态索力差异的变化规律。本文为桥梁施工控制提出依据，使施工监控取得更好的效果。     

城市斜拉桥斜拉索无应力状态张拉技术

斜拉桥施工过程中,受到桥梁二次铺装荷载的影响,需对斜拉索进行多次调索,大幅增加施工难度和施工时间。在确定合理成桥状态的基础上,采用无应力状态方法可以将斜拉索直接调整至成桥状态。以某城市道路的双拱桥梁为研究对象,对斜拉索无应力状态张拉技术进行分析,全面介绍该技术原理与流程、张拉施工和索力校准等内容,总结无应力状态张拉法特点。本案例可为相似斜拉桥斜拉索张拉施工提供参考。     

部分地锚式斜拉桥施工索力正装计算法

介绍了正装法确定部分地锚式斜拉桥施工索力的思路,采用该法对一座主跨1 100 m的部分地锚式斜拉桥的施工索力进行了计算,计算结果表明该法用于部分地锚式斜拉桥施工索力计算正确、合理。     

大跨度斜拉桥施工过程中的索力控制方法

针对平行钢绞线斜拉索施工过程中的索力控制问题,根据逐根张拉的斜拉索施工工艺,建立了张拉过程中索-梁-塔的力学模型;并以斜拉索索力均匀为目标,按正装分析法推导了挂索时单根钢绞线的张拉力计算公式。在此基础上结合等值张拉法,消除了挂索期间温度变化对钢绞线张拉力的影响,并给出了施工和运营过程中的索力测量方法。北方某斜拉桥的工程实践表明:根据该方法确定的单根钢绞线张拉力进行张拉,能够得到较均匀的索力;不论单根钢绞线拉力还是总索力,误差都在5%以内,均能满足施工控制的精度要求;该方法可供同类型斜拉索施工参考。     

确定斜拉桥合理成桥状态的分步施工法

根据斜拉桥结构特性和施工控制的需要,提出确定合理成桥状态的分步张拉法,即首先模拟斜拉桥实际施工过程,计算出初始张拉索力,然后建立索力与主梁内力的数学模型,以成桥时主梁弯矩为控制目标,以最小二乘法优化出全桥最终索力,保证了结构的受力合理和安全。     

基于无应力状态法的斜拉桥合理施工状态确定

斜拉桥是一种高次超静定的复杂结构体系,其合理成桥状态确定后,需要根据拟定的施工方法和步骤确定各施工阶段的合理施工状态,以使其按给定的施工方案成桥后能达到相应设定的成桥目标状态,而斜拉索合理施工张拉力及桥梁控制安装标高等则是斜拉桥合理施工状态确定的关键所在。因此,以嘉绍大桥为工程背景,基于无应力状态法,运用大型有限元软件ANSYS的二次开发技术,编制了相关优化程序,进而得到桥梁各施工阶段合理施工状态下的合理施工张拉力及桥梁控制安装标高等施工控制参数。     

闽江四桥主桥斜拉索索力测试及应用

斜拉索的索力是影响斜拉桥工作状态的关键因素,采取科学、合理的技术方法准确测试索力是保障斜拉桥正常、安全运行的重要手段。本文针对斜拉桥索力测试的常用方法与原理进行了比较分析,同时结合工程实践重点介绍频率法在斜拉索的索力测试中的应用,并将测试结果与设计值进行对比,评价斜拉索的健康状况,并提出进一步维修和保养意见。     

预应力混凝土部分斜拉桥的施工控制

针对部分斜拉桥的结构特点,结合工程实例,介绍了部分斜拉桥施工控制的目标、方法以及监控计算的要点;监控时应以主梁的线形控制为主,同时兼顾拉索的索力及梁体的合理应力,确保桥梁施工中的安全和达到设计要求的状态。