白色高强桥塔混凝土力学性能研究

为探索采用白色硅酸盐水泥混凝土建造高强桥塔的可行性,采用白色硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥制备C60高强混凝土,研究水泥类型对混凝土工作性能(坍落度、扩展度、含气量和倒置坍落度筒排空时间)和力学性能(抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量)的影响,同时复掺矿粉和不同含量石灰石粉以降低水泥用量。试验结果表明:白色水泥混凝土工作性更佳,掺入石灰石粉可提高浆体工作性;白色水泥混凝土早期抗压强度更高,但28 d和56 d抗压强度低于普通混凝土,其劈裂抗拉强度稍高于普通混凝土;水泥类型对混凝土弹性模量无显著影响;石粉的掺入会降低混凝土力学性能。     

张靖皋长江大桥桥塔造型美学创新设计

张靖皋长江大桥的建设是贯彻“长三角一体化”战略、落实长江经济带发展的重要举措。对大桥桥塔景观造型的创新设计,融入了结构安全、建筑文化、环境融合的设计理念,对大桥的景观造型进行了整体艺术化提升。其中,主桥主跨长达2 300 m,建成后的主桥跨度在世界范围内首屈一指,桥塔将成为长三角地区的标志性桥梁景观。     

顺德大桥钢-组合结构混合桥塔受力性能分析

顺德大桥索塔采用上塔柱为钢结构桥塔、下塔柱为钢-混凝土组合结构桥塔的混合结构桥塔,结构设计新颖。为了探明新型混合结构桥塔的受力性能,建立考虑连接件受力的精细化有限元模型,研究钢塔-组合塔结合段的传力机理和受力分布规律。研究结果表明：钢塔-组合塔结合段传力的关键是使组合塔中的混凝土受力,设置承压板能够有效提高荷载传递效率,降低钢结构局部应力和连接件受力;通过格室型构造和钢-混凝土连接件能够保证两者有效结合、共同受力。     

某斜拉桥预应力混凝土桥塔日照温度应力研究

分析了预应力混凝土桥塔塔壁在日照作用下随时间变化的温度应力。采用将太阳辐射与气温折算成综合温度的方法,得出了桥塔在日照作用下的表面温度。利用有限元方法,分析了桥塔断面在日照温度作用下的温度应力。分析结果表明:在夏季日照作用下,桥塔外围处于受压状态,桥塔内部处于     

斜拉桥桥塔桩基等效计算方法

通过对斜拉桥桥塔桩基的等效计算,归纳总结了一种简单的桩基截面尺寸及桩长来替代实际比较复杂的桩基结构及桩所穿越的多种土层的方法,指出在桥塔设计时,应按照等效的桩基建立桥塔计算模型,使得桥塔有限元计算模型简单而且不失真,准确反映桥塔实际受力情况。     

中空型外壁钢板-混凝土组合桥塔塔柱承载力研究

以某跨海大桥原型设计提出的一种新型中空型外壁钢板-混凝土组合桥塔塔柱为背景,设计制作了4个中空型外壁钢板-混凝土组合塔柱试件。通过轴心受压试验,研究中空型外壁钢板-混凝土组合桥塔塔柱破坏过程,并分析混凝土强度、钢板厚度、连接件型式等参数对试件轴压性能的影响。采用ABAQUS软件进行有限元模拟,分析不同结构型式和设计参数(混凝土强度、钢板强度和钢板厚度)对组合塔柱受力性能的影响。研究表明：中空型外壁钢板-混凝土组合塔柱具有优异的承载能力和延性,其承载能力和延性与内外壁钢板-混凝土组合塔柱相当,明显优于普通钢筋混凝土柱;提高混凝土强度、钢板强度和增加钢板厚度均能够提高组合塔柱承载力,但对结构刚度提高不明显。研究成果可为大跨桥梁设计提供参考。     

大跨公铁两用斜拉桥塔区风环境

为研究公铁两用斜拉桥塔区复杂风环境,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法对塔区公路桥面流场进行仿真分析,并结合大尺度桥塔-主梁刚性局部模型风洞试验,对公路桥面上3种典型车辆中心高度处和铁路桥面上列车中心高度处风速进行测量,引入风速系数λ、风速突变率ξ和风速波动率η,对比分析并讨论各空间位置处平均风速的变化和瞬时风速波动.结果表明:桥塔附近区域流场存在一定的风速加速效应;桥面不同高度处风速变化程度不一致,中型客车中心高度处流场突变更为剧烈;上风侧平均风速大于下风侧,但下风侧风速突变率更大;桥塔遮风效应对附近区域平均风速影响范围约为3倍塔柱迎风面尺寸宽度,在公路桥面上,对瞬时风速波动率的影响宽度略小于4倍塔柱迎风面尺寸,而铁路桥面上,对瞬时风速波动率的影响宽度略大于4倍塔柱迎风面尺寸.     

钢桥塔内部通行孔选型及有限元分析

钢桥塔内部通行孔对受压壁板力学性能产生不利影响。基于有限元分析,研究不同孔洞形状和孔洞大小对单轴受压开孔板弹性应力分布、弹性屈曲和弹塑性屈曲三方面性能的影响。结果表明:除圆孔外的其他各种孔型板,孔洞形状对开孔板弹性屈曲应力和弹塑性极限强度影响不大,但其对应力集中系数影响较大,其中,圆角矩形孔、长圆形孔和椭圆形孔板的应力集中系数较低。实际情况中,圆角矩形孔和长圆形孔板是钢桥塔内部通行孔的首选。但当孔径较大时,应采取孔洞补强措施来保证大孔径板件的力学性能满足设计要求。     

极端波浪作用下跨海大桥桥塔施工期的动力响应

以琼州海峡大桥为研究对象,根据Morison方程,分别运用Airy线性波、Stokes二阶波和Stokes五阶波进行了数值造波,分析了三种波浪理论模拟的波面升高以及波浪荷载特点,在此基础上将计算的波浪力时程作用于桥塔有限元模型,研究了施工期桥塔的动力响应特点。