斜拉桥平行钢丝索锈蚀断裂模拟

为模拟拉索各钢丝间的摩擦接触,放弃会带来极大计算量和高度非线性问题的常规接触单元而采用理想弹塑性弹簧单元,并推导了弹簧屈服力的计算公式。建立127丝平行钢丝束有限元模型,拉索钢丝间的摩擦接触采用理想弹塑性弹簧单元模拟,采用单元生死功能模拟钢丝断裂。计算分析结果表明:当拉索出现锈蚀断丝后,断裂钢丝并不会完全退出工作,经过一段发展长度后能恢复到正常应力水平。钢丝断裂后,各钢丝间会出现应力重分布,断裂截面断裂位置周围的钢丝应力增大,远离断丝侧钢丝应力减小,拉索合力作用点偏移拉索截面中心,故荷载恢复完成后拉索截面各钢丝平均应力并不均匀,恢复后拉索截面应力分布规律与断丝截面相反。随着断丝百分比的增加,断裂钢丝荷载恢复长度逐渐增大,相应的索力损失率增大。     

大跨度索结构关键技术与工程应用

针对建筑品质提升、建筑造型和建筑功能日趋多样化与复杂化等新需求,项目组产学研结合,发展完善了大跨度索结构技术体系。创新发展了大跨度索结构设计理论,解决了索结构设计的关键难题;研发了新型高效索结构体系、节点和产品,攻克了复杂索结构高效承载的技术难题;创新了索结构施工理论、方法和装备,解决了新型索结构安装提升难题,施工效率大幅提升;研制了索结构新型监测成套技术,攻克了钢索绝对应力的精准监测难题。成果支撑了2022年卡塔尔世界杯主体育场、苏州奥体中心体育场、大连梭鱼湾足球场、三亚体育场等大型工程的建设,取得了显著的经济、社会和环境效益。     

大跨度单索面帆形塔斜拉桥设计关键技术

以宁波大榭第二大桥为背景,介绍特大跨度单索面斜拉桥在设计过程中遇到的重点和难点问题,研究探讨了这种特殊结构斜拉桥在桥跨的总体设计方面、主梁抗扭刚度方面、梁体抗倾覆方面、主塔和主梁的抗风性能方面、特殊桥塔设计方面遇到的困难和解决方案。     

独柱中央索宽幅钢箱梁转体斜拉桥关键技术

某跨铁路大桥采用(40+88+252+88+40)m独柱塔中央索宽幅钢箱梁斜拉桥,桥宽44 m,半漂浮体系,转体法施工。通过介绍该桥结构体系、桥塔选型、主梁选型、塔梁临时固定、防撞防抛体系、桥面铺装体系等关键技术及研究成果,为结构设计参数取值、关键构造设计提供指导。研究成果丰富了跨铁路桥梁结构形式,可为同类型桥梁工程提供重要借鉴和参考。     

矮塔斜拉桥斜拉索安装施工关键技术

以巴河特大桥斜拉索安装施工为例,从施工平台搭设、锚具安装、HDPE套管吊装、斜拉索挂索、斜拉索张拉、斜拉索调索、附属装置安装、斜拉索防护等方面,对矮塔斜拉桥斜拉索安装施工关键技术进行探讨,可供类似项目借鉴参考。     

大跨径斜拉桥平行钢丝斜拉索施工技术分析

斜拉桥是一种桥面体系受弯压、支承体系受拉的桥梁,是由梁、塔、索三部分组成的一种组合体系结构。而斜拉索作为一种柔性拉杆,是斜拉桥的主要受力构件,在斜拉桥中起着至关重要的作用。文章以某公路大桥斜拉桥施工为背景,通过对斜拉桥平时钢丝斜拉索施工技术(挂设、入锚、张拉、索力调整)进行研究分析,探索一种斜拉桥平行钢丝斜拉索施工工艺,经实践证明该方法施工安装工效高,适用性强,设备要求较低。     

国外大跨度索结构新工程

国际薄壳与空间结构学会(IASS)连续举办了两次大会:一次是201 1年9月在英国伦敦与国际桥梁与结构学会(IABSE)联合召开,收录论文800余篇;一次是2012年5月在韩国首尔与亚太薄壳与空间结构会议(APCS)联合召开,收录论文300余篇。它们实际上是围绕着国际上两个大的活动:伦敦奥运会和丽水世博会。会上交流了许多近年来建造和设计的大跨度索结构工程,笔者学习下来,颇受启发,选择了一些有特点的工程,与读者共勉。     

大跨度斜拉桥平行钢铰线斜拉索快速施工及控制技术

斜拉桥具有跨越能力强、结构形式美观、自重轻等特点,已在国内外铁路、公路工程中被广泛推广和应用。斜拉桥关键施工技术是斜拉索安装技术和线形及索力控制技术。本文以四川金沙江大桥斜拉索施工为背景,研究了平行钢铰线斜拉索的特点,重点阐述平行钢绞线斜拉索的快速安装技术和张拉索力精确控制技术。     

海域大跨度三塔钢箱梁斜拉桥快速施工关键技术

宁波舟山港主通道项目主通航孔桥(2×550m)三塔钢箱梁斜拉桥位于浙江东部海域,海底管线错综复杂,年有效作业时间仅200d,大悬臂施工更是面临台风作业风险,因此采用快速施工方案具有重大现实意义和显著经济价值。基于大型化、装配化、工厂化、标准化、信息化的新型施工理念,总结了海域大跨度三塔钢箱梁斜拉桥快速施工关键技术,主要从海上平台装配化设计与施工、双层钢套箱快速安装、塔与横梁异步施工、斜拉索1次张拉到位4个关键施工环节的快速施工方案和快速施工技术进行阐述。在保证质量与安全前提下,其较常规工艺施工效率提升20%～95%,缩短了工期并取得可观效益。     

双矮塔斜拉桥斜拉索施工关键技术研究

斜拉索作为斜拉桥施工作业的重点对象,其施工技术质量关系到斜拉桥后期投入使用的寿命和安全,文章以安徽阜阳颍河特大桥双矮塔斜拉桥为工程背景,从前期施工准备、拉索安装调试、工后防护处理技术等方面分析主要施工环节,对斜拉索施工关键技术流程进行了分析,为类似矮塔斜拉特大桥工程施工提供借鉴和参考。     

铁路斜拉桥平行钢丝斜拉索施工技术与造价分析

近年铁路斜拉桥施工斜拉索具有长度长、截面大、自重重、施工难的特点,现行铁路斜拉桥斜拉索定额与实际施工已不完全适应。这里以国内某大跨铁路斜拉桥为例,介绍了铁路斜拉桥平行钢丝斜拉索的施工技术,并编制了铁路平行钢丝斜拉索定额。     

京承高速公路潮白河矮塔斜拉桥斜拉索施工关键技术

通过对京承高速公路潮白河大桥矮塔斜拉桥斜拉索的施工技术介绍,详述了斜拉索挂索和张拉工艺和注意事项,对斜拉桥施工具有一定的指导意义。     

《独塔无背索斜拉桥关键技术研究》通过鉴定

受建设部科技司委托，2006年11月29日，天津市建委组织了《独塔无背索斜拉桥关键技术研究》的验收鉴定。该项目依托于长春轻轨净月支线伊通河桥，该桥是一座单斜塔双索面无背索斜拉桥，研究中创造性地提出了牵索塔臂和配重塔臂的新型桥塔，并提出了“主动支撑”这一概念以解决分步浇筑大体积混凝土结构的施工问题。     

大跨度索膜结构浅析

大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。索膜结构屋面采用轻质的膜材,膜边界辅以预应力拉索,可以很好地达到大跨度、覆盖大空间的目的。文中从索膜结构发展历史以及它的广泛应用展示它的这些优点,并对空间索膜结构的发展现状和前景作了简要概述。     

斜拉桥斜索内力分析

结合宁夏省朔方斜拉桥工程实际,应用ANSYS软件建立斜拉桥三维模型,对斜拉桥斜索内力进行静力分析。在不考虑非线性因素条件下采用MIDAS/Civil的未知荷载系数功能求出满足成桥阶段的索力。应用ANSYS进行桥梁整体的线性分析。考虑非线性因素进行非线性分析,首先对求得的三种情况进行对比分析,其次分析MIDAS、ANSYS线性与ANSYS非线性的差值。结果表明:ANSYS线性分析结果与MIDAS/Civil的计算结果相近,而与ANSYS的非线性分析结果误差较大,将MIDAS与ANSYS非线性和ANSYS线性与非线性的差值进行对比,可以看出二者差值总体趋势较为接近,但出现多次峰值,说明结构的非线性对索力的影响较大,特别是在223~#、244~#、245~#、258~#索附近影响最大,同时根据上述分析对工程提出了合理建议。     

大跨度三塔斜拉桥地震响应分析

结合某大跨三塔斜拉桥工程设计实例,采用有限元分析程序ANSYS建立动力计算模型。用子空间迭代法对桥梁的动力特性进行了计算,根据桥址场地地震动参数,用反应谱法和时程分析法进行地震反应对比分析。建议在大跨度斜拉桥抗震设计中,以反应谱分析结果作为抗震设计依据,以时程分析结果作为复核。     

部分斜拉桥斜拉索设计

部分斜拉桥的斜拉索体系无论从构造设置和受力性能来看均类似于体外索结构,索鞍相当于体外预应力索的转向点。为了充分利用矮塔的有效高度,形成适合该结构特点的斜拉索体系构造,其构造和受力性能不同于一般斜拉桥。以茜草长江大桥为工程背景,介绍了部分斜拉桥斜拉索索体、主梁上和塔上的锚固方式,研究了部分斜拉桥斜拉索的静力强度和由活载引起的疲劳强度。     

斜拉桥换索模拟研究

介绍了无应力状态法在桥梁换索中的优势,并以无应力状态控制法作为指导思想,对斜拉桥换索施工进行了分析,指出将无应力状态量作为控制量进行换索施工,达到了方便施工的效果。     

大跨度斜拉桥的地震响应分析

以某大跨度斜拉桥为背景,利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了计算仿真模型,采用分块Lanczos法得到了该斜拉桥结构的自振特性。在频域地震作用下,分别采用反应谱法和动力时程分析法对该斜拉桥在纵+竖向、横+竖向、纵+横+竖向激励作用下的地震响应进行了对比分析。分析结果表明:纵向地震激励对结构响应影响较为明显;由反应谱法计算得出的结果较动力时程分析法偏大,在弹性阶段反应谱分析结果是比较保守安全的。     

大跨度独塔斜拉桥地震响应分析

以某大跨度独塔斜拉桥为工程实例,利用Midas/Civil软件分别采用反应谱法和时程分析法对桥梁进行抗震分析。经对比发现,2种方法的结构内力和位移分析结果相差在20%范围内,符合规范要求。对于这种特大桥,进行结构抗震设计时,为了桥梁的使用安全,应合理运用这2种方法,可以将反应谱分析法当作是一种估算的方法来控制截面,然后再用时程分析方法来进行校核。