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。     

自锚式悬索桥施工控制中吊杆张拉力的确定

自锚式悬索桥施工过程中,控制吊杆施工张拉力,使桥梁在施工完毕后达到理想的设计状态,是个非常重要的工作。结合自锚式悬索桥施工过程中的力学特性,提出了基于几何线性、几何非线性的影响矩阵法确定自锚式悬索桥的施工张拉力。该方法计算简单,所得结果符合要求。     

修建自锚式悬索桥所面临的挑战

根据自锚式悬索桥的定义、起源和发展，阐述这种桥型设计和施工方面需要解决的主要问题——主体结构怎样才能满足“自锚”的要求?怎样设计“先架梁、后挂索”的自锚式悬索桥才是合理、经济和安全的。     

混凝土自锚式悬索桥吊索张拉关键技术研究

混凝土自锚式悬索桥具有主梁轴力大、自重大、刚度大、梁体允许拉应力小等特点,控制张拉过程中吊杆的张拉力是实现此类桥梁合理成桥状态的重要措施。文章以某双塔混凝土自锚式悬索桥为背景,研究了如何使用空间有限元软件合理模拟混凝土自锚式悬索桥的成桥状态及施工过程。结合混凝土自锚式悬索桥特点,在体系转换阶段提出了"一张一补"法吊索张拉方案,与传统方案对比,该方案在保证施工精度提高施工效率的同时,能够有效降低吊索施工过程中的张拉力。     

自锚式悬索桥吊杆索力优化的影响矩阵法

自锚式悬索桥成桥后结构整体刚度大,变形特性近似线性结构,一般通过调整吊杆索力来纠正施工偏差。影响矩阵法适用于施工偏差调整,计算过程简洁,精度满足成桥几何线形的设计要求,便于工程应用。将影响矩阵法应用于自锚式悬索桥的吊杆索力优化过程,有利于提高吊杆索力调整的精度。     

南京小龙湾自锚式悬索桥主缆施工关键技术

主缆索股安装及线形控制是自锚式悬索桥施工中的关键技术,结合南京小龙湾自锚式悬索桥展开研究。提出以"梁平塔直"为自锚式悬索桥的控制目标,采用倒拆与正装迭代两种算法,得到主缆的成桥线形、空缆线形、无应力长度和索鞍预偏量等;分析了主缆鼓丝的根源;通过对空缆安装线形进行精确控制,经过吊杆分轮张拉和索鞍顶推,使主缆成桥线形满足设计要求,并使主塔和主梁的受力合理,可为同类自锚式悬索桥施工提供参考。     

自锚式悬索桥合理成桥状态设计方法分析

通过对自锚式悬索桥的结构体系特性、施工工艺特点、结构设计流程以及基于有限位移理论的分析,从自锚式悬索桥主缆线形计算的基本理论出发,以得到主缆合理成桥状态入手,提出了确定自锚式悬索桥合理成桥状态两阶段设计的思路和方法。并结合工程实例,按照两阶段设计流程,使得大跨径自锚式悬索桥设计目标明确,计算简便快捷,可控性强。     

自锚式悬索桥动力特性及地震反应特点

结合一座自锚式悬索桥的工程设计实例,研究了该桥的动力特性及地震反应的特点.采用反应谱和时程法对该桥进行了线性地震反应分析,初步探讨了自锚式悬索桥地震反应的特点.分析了冲刷深度、高阶振型和竖向地震动对该桥抗震性能的影响.结果表明:局部冲刷情况减小了塔底的弯矩响应;高阶振型对自锚式悬索桥的地震反应有一定的影响,特别是对主塔的剪力响应;而竖向地震动对主梁弯矩和主塔的动轴力贡献很大.     

自锚式悬索桥锚碇的设计与研究

结合自锚式悬索桥的锚碇部分受力较为复杂,设计要求较高的特点,依托几个工程实例,阐述了自锚式悬索桥锚碇部分的合理结构,用计算数据加以证明,并提出建议,对今后自锚式悬索桥的设计具有现实意义。     

某自锚式悬索桥吊索张拉施工控制技术探讨

以某自锚式悬索桥为例,对自锚式悬索桥吊索安装顺序、张拉过程进行研究,针对自锚式悬索桥在各施工阶段中吊索的张拉力大小、次序、调索次数及相关的控制因素作深入探讨。并进行建模分析,根据实际施工的阶段,应用现有的大型有限元软件MIDAS6.7进行模拟、计算。     

悬索桥结构几何非线性分析方法

针对悬索桥的几何非线性特点,阐述了几何非线性的影响因素以及分析计算方法,研究结果表明,主缆垂度、结构大位移和初始内力引起的非线性对结构内力和线形产生较大的影响,必须充分考虑其影响程度,才能准确把握悬索桥结构的受力状态。     

斜拉桥合龙后索力最优调整方法

斜拉桥合龙后,实际的索力与设计目标值存在一定差别,需要进行索力优化。提出一种采用影响矩阵,以满足斜拉桥关键截面可行域为约束条件,采用最小二乘法对合龙后的斜拉桥索力进行调整量计算,精确考虑调索顺序对张拉索力影响,实现索力最优调整的方法。算例表明,采用该方法进行合龙后索力最优调整,具有很好的控制效果和很高的计算效率。     

无背索部分斜拉桥初始索力优化

在分析斜拉桥索力影响矩阵的基础上,以结构应变能最小为目标函数,建立了无背索部分斜拉桥索力优化模型,结合某旅游路立交桥进行索力优化分析,得出了一些具有一定参考价值的建议。     

基于“零位移法+应力平衡法”确定叠合梁斜拉桥的合理成桥索力

叠合梁斜拉桥的主梁为钢结构,桥面系为混凝土结构。针对叠合梁斜拉桥的特点,结合具体算例,采用平面双层框架模型模拟主梁。首先根据零位移法初定一个成桥索力;然后在此基础上考虑恒载和活载的共同作用,根据应力平衡法确定主梁弯矩的合理恒载可行域;最后根据索力对主梁弯矩的影响矩阵进行调整。这样所得到的索力更加符合斜拉桥的要求。     

悬索桥计算分析的弯矩图理论及软件介绍

本文揭示了悬索桥缆索在垂直荷载作用下,索的几何形状和简支梁弯矩图的对应关系,相对应的悬索桥结构分析计算的弹性理论、挠度理论、有限位移理论而言,这可称为弯矩图理论。由于简支梁的弯矩图计算方便、直观、概念清晰,可大大简化悬索桥结构分析计算,而且是精确的解析解。按弯矩图理论编写了悬索桥的索形计算软件,可以计算空缆线形和吊杆力作用下的成桥线形,并介绍了软件功能及使用方法。     

悬索桥主缆腐蚀防护研究

主缆是悬索桥最重要的承重构件,且无法更换。主缆钢丝的材料特性、主缆的应力状态以及主缆的使用环境等因素影响主缆腐蚀。传统的悬索桥主缆腐蚀防护技术具有一定的效果,但也存在弊端,对其进行改进、应用新材料和新技术对主缆进行防护,将更加有效地对悬索桥主缆起到保护效应,保证桥梁的安全,延长其使用寿命。     

风对悬索的作用引起的悬索桥桥面振动

提出了将悬索的作用考虑在内的悬索桥竖扭耦合颤抖振基本方程 ,以金门大桥为算例 ,分析了悬索对悬索桥风振的影响     

索支承桥梁拉索张拉优化方法

索支承桥梁结构的拉索张拉是一项复杂的施工技术,传统基于经验的张拉方法索力无法有效地达到理想的设计目标.在对传统张拉方法分析的基础上,利用拉索张拉力影响矩阵、泛函极值原理及对张拉力进行拆分,提出了优化的拉索张拉方法;根据该优化方法形成的施工技术,应用于天津海河大沽桥的拉索张拉施工,使拉索张拉次数大大减少、施工进度加快,目标索力的精度明显提高,表明了该方法可靠性、实用性.     

桃花峪黄河大桥主桥工程上部结构施工关键技术

悬索桥因其跨越能力强,应用广泛。但与地锚式悬索桥相比,自锚式悬索桥加劲梁受力更复杂。因为通常要按"先梁后缆"顺序施工,故周期长,技术难度更大。桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m3跨自锚式悬索桥,为目前国内最长的自锚式悬索桥。结合武(陟)西(峡)高速公路桃花峪黄河特大桥主桥工程实例,简要介绍了在特殊结构与复杂环境条件下该桥上部结构施工关键技术,包括主塔、钢箱梁、主缆和吊杆安装与体系转换等。