自锚式协作体系桥“先斜拉后协作法”施工方案探讨

结合拟建的自锚式斜拉-悬索协作体系桥,探讨并分析了新颖的"先斜拉后协作法"施工方案。主梁施工可大致分为四个施工阶段,其中主梁中跨悬臂吊装和体系转换阶段是"先斜拉后协作法"施工方案的核心和重难点。通过建立空间有限元模型,分析了塔梁关键截面的应力和变形。计算初步表明"先斜拉后协作法"施工方案具有安全可控性。     

某三跨预应力混凝土Y型墩钢构桥计算分析

Y型墩连续刚构桥具有连续梁和斜腿刚架桥的受力特性,相比同跨径的连续梁桥和墩梁固结的连续刚构桥,跨中正弯矩和支座负弯矩明显减小,可较大程度降低主梁高度。文章将以某三跨混凝土Y型墩钢构梁为背景,阐述该类桥型的技术特征,并采用有限元软件对该桥进行成桥后的内力和变形计算分析,验算证明该桥设计应力状态和变形特征符合规范要求。     

斜拉桥塔梁固结区应力分析

为掌握徐州市跨铁路站场斜拉桥塔梁固结区段的三维应力状态,建立了塔梁固结区段结构分析的空间有限元模型.选择三种工况分别进行了空间有限元计算.得到了塔梁固结区段在三种工况下的应力分布情况.提出了改善塔梁固结区段应力分布的措施,为设计和施工提供了科学的依据.     

基于斜拉式人行天桥荷载试验的有限元分析

以某斜拉式钢结构人行天桥结构为研究对象,对其进行了静载试验和有限元分析,得出以下结论:墩柱位置出现压应力,而梁中部则出现拉应力;在最不利形式试验荷载工况下,实测桥墩处箱梁两端压应变最大,在试验荷载作用下主梁、墩塔和索塔的截面应力实测值均小于理论计算值,应力校验系数小于1.0,说明结构强度满足设计要求,在试验荷载下有一定安全储备,结构安全可靠;有限元分析能有效运用于斜拉式钢结构天桥的整体结构安全评价中。     

湖州市长兜港大桥主桥设计与施工

湖州市长兜港大桥主桥为国内首座双斜塔无背索部分斜拉桥,跨径布置为(50+100+50)m,采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系。主梁采用单箱五室预应力混凝土变截面连续箱梁,全宽36 m;主塔采用钢筋混凝土结构,向边跨侧倾斜约26°;斜拉索采用平行钢绞线拉索,为竖琴式的索面布置。采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型进行主桥结构的计算分析,结果表明该桥各项指标均满足规范要求。主梁采用挂篮悬臂浇筑施工,主塔采用劲性骨架节段施工并利用斜拉索进行平衡,在主塔施工完成后进行主梁的跨中合龙。     

钢管混凝土拱-梁组合桥拱脚区域局部受力分析

钢管混凝土拱-梁组合桥的拱脚、系梁和端横梁固结在一起,构造复杂,杆系计算模型难以得到其应力分布规律。文章建立某钢管混凝土拱-梁组合桥的拱脚连接部位的实体有限元模型,分析其在最不利荷载组合作用下,拱脚固结区域的受力特征。结果表明:拱脚的结构刚度较大,最大变形出现在拱肋加载断面下缘;拱座主应力迹线分布水平方向明显比拱肋轴向密,以纵向受力为主;拱座底部约束导致约束节点处分别出现最大拉应力和最大压应力,远远大于混凝土抗拉强度,表明系梁的预应力偏心对拱座底部造成了较大的弯矩,实际结构中应考虑系梁预应力偏心对拱座造成的影响。相关计算结果可为类似结构分析提供参考。     

独塔单索面斜拉桥静载试验研究

对主跨径128m独塔单索面斜拉桥实施静载试验,在各加载工况下,测试并分析关键截面的主梁挠度、索力增量、主梁应力和主塔偏位等。通过比较该桥的实际加载效应和设计分析模型,结果表明：该桥的刚度和承载能力满足设计和使用要求;采用塔梁固结,辅助墩,多室箱梁的结构形式能有效的提高抗扭刚度。     

泸州市渡改桥九支大桥主桥设计

泸州市渡改桥工程九支大桥主桥为(117+225+117) m预应力钢筋混凝土部分斜拉,采用塔梁固结、墩梁分离体系。主梁采用单箱三室断面,采用悬臂浇筑施工;索塔为单柱式花瓣造型;斜拉索为单索面双排索,采用扇形布置,斜拉索梁端采用齿块锚固于主梁箱室内,塔端采用分丝管式索鞍,索塔设置抗滑装置。主墩为花瓶造型的双箱空心薄壁墩,基础为钻孔灌注桩群桩基础。文章重点介绍主桥结构设计及相关计算。     

无索区布置对独塔斜拉桥静力特性影响分析

独塔斜拉桥的静力特性主要包括主梁内力、主梁挠度及塔顶偏位等,通过改变塔梁固结处及主跨边支座附近的无索区长度,分析其对桥梁静力特性的影响。分析结果表明,在塔梁固结处设置无索区能减小主梁正弯矩、主梁下挠及塔顶偏位,但会增大主梁负弯矩;在主跨边支座附近设置适当的无索区能够显著提高独塔斜拉桥的受力性能。     

大蒸港曲线宽幅矮塔斜拉桥施工监控

以大蒸港曲线、宽幅、单索面矮塔斜拉桥工程为背景,阐述了自适应施工控制方法的运用.采用空间模型按实际施工顺序分析了斜拉索索力、整体结构内力和位移,对钢主塔应力、主梁应力和变形以及斜拉索索力进行了实时监控,并依据计算和实测结果对施工参数进行实时调整.实测钢主塔和主梁各测试断面的应力和变形满足监控要求,斜拉索索力监控值也与计算值吻合较好.该方法的运用为桥梁施工质量提供了可靠保证.     

温度作用下连续刚构内力变化规律探讨

用传统结构力学方法,考虑主梁变截面特性的影响,建立了考虑桩土作用的三跨连续刚构在整体温差荷载下的力法典型方程,在上述基础上,就整体温度作用下各控制参数对连续刚构墩梁内力的影响,建立变化关系曲线,并讨论在墩梁刚度比、主梁刚度变化及跨径变化过程中,桥梁控制截面的弯矩变化趋势及规律,可以给设计工作提供一些参考。     

桁架式斜拉桥——盐水河大桥的计算结果分析

湖北省盐水河大桥为单塔斜拉式桁架桥。通过建立桥梁空间模型,计算了3种荷载组合下上弦杆、下弦杆、中腹杆、拉腹杆和压腹杆等杆件的应力及弯矩,给出了不同荷载组合下桥梁墩、台的支撑反力,列出了考虑活载作用后不同位置处杆件及桥面的位移变形计算结果。桁架受力分析结果说明斜拉桁架具有明显的斜拉桥特性;通过支座反力分析,采用预先施压方法有效解决桥台负反力问题。最后简单介绍了该桥的施工方法。     

高墩刚构小箱梁墩梁固结受力性能研究

高墩刚构小箱梁墩梁固结节点涉及盖梁截面变化和结构体系转换的过程,墩梁固结有利于提高桥梁整体稳定性。针对某山区公路高墩刚构小箱梁桥,采用空间有限元软件Midas-Civil将墩梁固结过渡段模拟为短柱,计算分析了过渡段在不同截面宽度条件下,顺桥向弯矩与应力变化规律。研究表明,在小箱梁标准图基础上适当增加中横梁及过渡段截面宽度,可有效改善该区域的受力性能。研究结论可供高墩刚构小箱梁墩梁固结设计参考。     

钢管混凝土下承式刚架系杆拱桥中墩拱脚局部受力分析

多跨钢管混凝土下承式刚架系杆拱桥的中墩位置构造复杂,采用杆系结构计算难以得到实际结构的应力分布。文章建立以某钢管混凝土下承式刚架系杆拱桥为背景,建立其中墩拱脚连接部位的实体有限元模型,分析在最不利荷载组合作用下的拱脚固结区域应力分布。计算结果表明:中墩拱座混凝土最大主压应力出现在钢-混结合交结面处;混凝土最大主拉应力出现在横梁支座位置;拱脚拱肋受弯作用明显,最大等效应力最大出现在下弦管的下翼缘。相关计算结果可为类似结构分析提供参考。     

超大跨度平行弦钢桁梁铁路桥顶推施工关键技术

针对利津县黄河铁路特大桥连续钢桁梁多点同步顶推施工,利用倒拆法建模计算顶推过程中的最不利工况,找出主梁支点处最大反力值以及导梁悬臂端变形规律和最大变形值,设定对应的千斤顶规格;计算主梁在各工况下的最大施工应力值,分析安全储备情况并提出加固斜腹杆方案;模拟计算不同纠偏值下对主梁内力的影响,得出顶偏横向位移限制;设置顶推系统和纠偏系统,解决了顶推施工过程中的横向偏位及不同步问题。     

边界条件对独塔斜拉桥动力性能的影响性分析

以某独塔斜拉桥为工程背景,采用鱼骨梁模型,基于大型通用有限元软件Midas civil,建立斜拉桥空间结构动力分析计算模型。结果可见:主梁边跨设置辅助墩与否对此类独塔斜拉桥整体刚度影响可以忽略不计,但是在对独柱型独塔斜拉桥进行设计时应重点考虑主塔和主梁主跨横桥向整体刚度;边跨设置辅助墩可以改善独塔斜拉桥边跨的竖向弯曲刚度;设置辅助墩对边跨斜拉索的布置有较大影响。     

墩顶高度变化对桥梁结构受力的影响分析

温度及混凝土收缩徐变会引起桥墩产生较大的变形,使墩顶高度发生变化,将直接导致支座沉降或上升,会对桥梁结构受力产生极大的影响。该文以某大桥为研究对象,利用MIDAS/Civil 2015软件建立全桥有限元模型,模拟温度变化及收缩徐变对墩顶高度的具体影响,并利用软件里"支座沉降"功能分析墩顶高度变化对桥梁结构受力的影响。研究结论:(1)由于截面特性不同,以及支座纵桥向间距不同,使得墩顶高度变化各主梁受力影响各不相同,对大跨拱桥受力影响最为明显。当墩顶高度变化5mm时,拱桥上主梁附加弯矩增量可达53.8%。连续梁上弯矩增量仅为9%,而T构上弯矩增量为34.7%。(2)当墩顶高度变化30mm时,各主梁附加应力增量为25.3%~326.9%,附加弯矩增量为53.9%~321.7%。     

某三跨变截面连续梁桥施工阶段主梁正应力分析

基于桥梁博士3.1.0软件,对某三跨变截面连续箱梁桥进行杆系有限元分析,对施工阶段的主梁正应力进行分析,结果表明桥梁博士杆系有限元有效地模拟了施工阶段,主梁正应力满足规范对施工阶段的要求,可指导同类桥梁的有限元分析计算.     

短悬臂斜拉桥主梁正应力分布试验研究

宽跨比大于0.5或高跨比大于0.2的梁按简单梁理论计算的正应力误差较大,因而分析短悬臂主梁的受力性能时,应考虑横向弯曲效应。为了研究短悬臂斜拉桥主梁横向弯曲变形对正应力的影响,定义了正应力不均匀系数,并对宽跨比1∶1的有机玻璃节段模型进行荷载横向对称变位试验,采集索力及应变增量数据进行分析。试验和有限元数据对比,可知:荷载横向不同作用位置对索力及剪力滞的影响很小,其引起的顶板横向弯曲变形会改变加载截面附近正应力的大小和分布规律;横弯效应对正应力的影响往自由端逐渐衰减,往固定端先减小后增大;塔根附近主梁应力的大小及不均匀程度与无横弯影响的结果相差很大。     

运营阶段斜拉桥主梁在不同荷载组合下的内力分析

为研究运营阶段不同荷载组合对斜拉桥主梁内力的影响,以某新建双塔混凝土斜拉桥工程为依托,采用MIDAS/Civil建立了斜拉桥有限元模型,对斜拉桥在运营阶段主梁内力进行计算分析,得出了不同荷载组合下的斜拉桥主梁内力及混凝土应力。结果表明:运营阶段不同荷载组合中主梁横截面上的最大压应力为23.73 MPa,发生于南主塔处梁肋,最大拉应力为4.63 MPa,发生于主塔最外侧梁肋角点,对应荷载组合为LM4+人行道荷载;只有塔梁支座处局部的拉应力较大;最大剪应力发生于P2索塔附近桥面板,大小为10.63 MPa,对应荷载组合亦为LM4+人行道荷载。