考虑施工过程的下承式系杆拱桥吊杆索力二次优化法

下承式系杆拱桥的吊杆力大小对拱桥整体受力影响很大,为研究施工过程中吊杆力的优化计算方法,文章采用MIDAS CIVIL软件建立了某下承式系杆拱桥有限元计算模型,分别采用弹性支撑连续梁法、最小弯曲应变能法以及二次优化法分别计算了施工过程中的吊杆的3次张拉索力值,对比了不同吊杆力大小对结构的受力和变形的影响,得出以下三点主要结论。(1)采用弹性支承连续梁法计算出长吊杆索力值较为均匀,但是短吊杆索力值与长吊杆差异很大;采用最小弯曲应变能法求得的吊杆索力总体较弹性支撑连续梁法更为均匀,但短吊杆索力值与长吊杆差异仍较大。(2)采用二次优化法计算出的长、短吊杆索力大小均基本一致,不仅可以简化吊杆的设计、制作和施工,还有利于系杆拱总体受力。(3)相对弹性支撑连续梁法、最小弯曲应变能法计算出的索力和设计采用的索力,采用二次优化法计算出的索力能同时大幅降低拱肋和系梁的弯矩值,可以有效改善拱肋、系梁的受力,减小系梁变形。     

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。     

连续梁中跨合龙段临时锁定结构设计合理性

合龙段施工是悬浇法连续梁桥施工的重要环节,基于新建郑万高铁梅溪河连续梁桥,采用外刚性支撑和张拉临时钢束相结合的方式对合龙段进行临时锁定结构优化,建立三维有限元计算模型验证结构的安全性和可行性,研究表明:在温度作用下,合龙段两悬臂端将产生转角,合龙口上下缘变形不一致,刚性支撑受力不匀,计算结果验证了临时锁定结构设计的合理性.     

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。     

弯曲能量最小法确定斜拉桥合理成桥索力

斜拉桥成桥恒载内力的分布对其结构体系的好坏有重大的影响。斜拉桥恒载内力的优化过程也是一个设计过程。文章介绍了基于Midas/Civil 2010有限元软件,以某独塔斜拉桥为工程实例,利用弯曲能量最小法确定斜拉桥合理成桥索力,并与测定的实际成桥索力进行对比分析,确定弯曲能量最小法的的实用性。     

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。     

大跨度连续梁拱吊杆张拉力优化数学模型应用

以京沪高铁系杆拱桥为例,采用吊杆张拉控制力优化计算数学模型,(90+180+90)m连续梁拱进行了吊杆张拉控制,以避免吊杆多次张拉及调整,保障结构的强度安全和稳定性,对以后该类桥梁的吊杆力张拉提供了借鉴。     

大跨度半漂浮体系斜拉桥索力优化研究

以某大跨度半漂浮体系斜拉桥为例,建立索力优化模型,采用弯曲能量最小的优化方法,以结构的弯曲应变能为目标函数来进行索力的优化,得到了较优的成桥状态。     

自锚式悬索桥恒载吊索力设计方法探讨

通过调整恒载吊索力可获得白锚式悬索桥最合理的内力状态,为此总结出了四种自锚式悬索桥恒载吊索力的计算方法：简单恒载平衡方法、最小弯曲能量法、刚性支承连续梁法和考虑活荷载影响的内力平衡方法,通过比较可以看出,内力平衡方法得出的恒载吊索力最为合理,因为其考虑了活荷载的影响,在最不利的情况下使得加劲梁截面得到充分的利用,从而获得自锚式悬索桥的最合理内力状态。     

刚性吊杆的系杆拱桥侧倾失稳近似计算方法

采用能量原理推导了考虑刚性吊杆抗弯刚度的系杆拱桥侧倾稳定的近似计算公式,并用有限元程序进行了验证,指出文中所给公式基本能反映出具有刚性吊杆的系杆拱桥侧倾失稳特征,应用时应注意其前提假设.     

钢箱梁斜拉桥成桥索力优化分析

为快速确定钢箱梁斜拉桥的合理成桥索力,现以某航道桥为工程背景,采用最小弯曲能量法求解成桥索力,成桥控制目标设置为主梁弯矩和主塔偏移量,通过控制主梁截面应力和桥塔位移,来对成桥索力进行优化.最后通过空间有限元软件Midas/civil进行建模分析,验证了主梁为钢箱梁时采用该方法优化索力的可行性,可快速得到较为合理的成桥状...     

基于遗传算法的钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力研究

为了确定钢管混凝土(CFST)系杆拱桥合理成桥状态吊杆索力,建立了基于遗传算法的系杆拱桥吊杆索力确定模型,其中,根据最小应变能原理,通过影响矩阵法建立了合理成桥状态目标函数,采用吊杆索力范围为约束条件,运用matlab平台编写了系杆拱桥索力计算程序,建立了基于遗传算法的系杆拱桥吊杆索力确定流程,将方法应用于工程实例分析,并与其他吊杆索力确定方法进行了对比。结果表明,文中提出的方法可以合理确定系杆拱桥吊杆索力,为系杆拱桥合理成桥状态吊杆索力计算提供了新途径。     

高寒地区系杆拱连续梁桥系杆与拱肋温度场试验研究

系杆拱连续梁组合体系桥在桥梁受力、变形、跨越能力及造型等方面均表现出了很强的优点。但由于系杆拱连续梁组合桥属于超静定结构,在结构组成及受力性能均较一般桥梁复杂。由相关资料及研究表明,环境因素对结构受力有较大的影响,严重的会对结构的安全性产生影响。对系杆拱连续梁组合桥的系杆、拱肋竖向温度场进行现场试验测试,对总结其竖向温度梯度分布规律提供理论数据。     

V形拱梁拱组合桥成桥索力的确定

以海兰湖大桥拉索张拉为背景,采用刚性支撑连续梁法,计算合理成桥状态下拉索张拉力并在拉索出现松弛的情形下,提出基于成桥恒荷载作用下拉索受力特性等比例原则的方法调整拉索初拉力,使得计算结果在满足规范要求下更符合工程实际,为类似桥梁设计施工中索力的确定提供理论依据。     

独塔混合梁转体斜拉桥合理成桥状态确定方法研究

目前独塔混合梁转体斜拉桥建成实例较少,关于其合理成桥状态确定方法的研究成果也比较匮乏,因此探索独塔混合梁转体斜拉桥合理成桥状态确定的方法具有重要的工程意义。本文以主跨为169m的独塔混合梁转体斜拉桥为例,将优化过程分为转体前和转体后两个阶段,根据不同阶段合理成桥状态的要求,综合利用零位移法、内力平衡法和基于有效约束集法的弯曲能量最小法进行索力优化。结果表明:分阶段进行索力优化使设计过程更加合理清晰;选取钢梁作为主要优化目标,可减少后期二次调索的工作量。本文对优化方法进行总结,为今后类似工程提供设计参考。     

支座类型对连续梁桥船桥撞击影响的简化分析

将由LS-DYNA模拟得到的船-刚性墙碰撞的船撞力时程曲线输入到由SAP2000建立的全桥动力模型中,进行全桥动力响应分析。分别针对设置盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座和双曲面球型减隔震支座的连续梁桥,分析船撞作用下支座类型对桥梁关键结构响应的影响,得到了随船桥碰撞角度变化,不同支座类型的连续梁桥船撞响应的特点及规律。研究表明,相比双曲面球型减隔震支座,设置盆式橡胶支座的连续梁桥关键结构响应最小,并且支座类型对墩结构响应的影响远远大于对桩基结构响应的影响。     

三跨下承式系杆拱连续梁的内力分析

采用空间有限元方法,对某桥进行了施工阶段的静力分析和应力验算,阐述了施工阶段系梁、拱肋的内力及成桥状态内力的变化规律,计算表明:该施工阶段的静力计算结果与系杆拱连续梁各个施工阶段的理论受力特点较符合,也为今后系杆拱连续梁的发展提供了可靠性依据。     

基于影响矩阵法对自锚式悬索桥吊索力的确定

利用斜拉桥中应用成熟的影响矩阵法对自锚式悬索桥合理成桥索力的设计方法进行了研究,通过对信南高速公路桐柏服务区自锚式悬索桥合理恒载索力的分析,指出影响矩阵法能够达到所求目标值,且结构优于最小弯曲能量法,值得推广使用。     

矮塔斜拉桥成桥索力优化实例分析

以浪滩坡矮塔斜拉桥为工程背景,基于弯曲能量最小法,利用MIDAS Civil 2017有限元软件的"未知荷载系数"和"索力调整"功能对原设计斜拉索成桥索力进行了优化。优化前后主梁弯矩、应力、位移值的大小及分布基本一致,优化后的斜拉索成桥索力分布相比于原设计斜拉索成桥索力分布更加均匀。     

钢管混凝土系杆拱桥设计有关问题探讨

从钢管混凝土系杆拱桥的设计出发,对主拱肋拱轴线形状、主拱肋矢跨比、主拱肋横断面形式的选择进行探讨,同时指出系杆拱桥宜采用柔性系杆刚性拱结构,系杆宜采用预应力钢管混凝土结构,吊杆应采用预应力,但其最后支持系杆拱桥的稳定问题是不容忽视的.