超大跨径斜拉桥纵向极限风荷载作用下约束体系研究

为研究超大跨径斜拉桥在纵向极限风荷载作用下的合理约束体系,以某主跨1176 m斜拉桥为背景,采用BNLAS非线性有限元软件建立该桥整体结构模型,分析半飘浮体系、单侧纵向约束体系、两侧纵向约束体系及弹性索体系在纵向极限风荷载作用下的纵向位移和内力效应。结果表明:主梁上没有纵向约束的半飘浮体系结构,作用于梁上的纵向极限风荷载通过斜拉索全部传递到桥塔上斜拉索锚固处;主梁上增加纵向约束后,作用于主梁上的纵向极限风荷载大部分通过纵向约束直接传递给桥塔,大大降低了纵向极限风荷载在桥塔上的作用高度,有效减小了结构纵向位移和塔底面内弯矩;在桥塔处设固定支座或弹性下拉索,将主梁与塔连接,主梁上的纵向极限风荷载直接传给桥塔或桥墩,是减小超大跨径斜拉桥纵向极限风荷载作用效应的有效途径。

超大跨度公铁两用斜拉桥纵向限位约束体系荷载作用效应分析

超大跨度公铁两用斜拉桥的控制荷载为纵向极限风荷载与温度荷载,而两者所需的约束体系是互相矛盾的。为寻找合理的纵向约束体系,以常泰过江通道工程主航道桥为背景,采用非线性有限元理论,结合各体系及荷载的特点,提出在主梁上增设限位装置的纵向限位约束体系,分析不同结构体系在纵向极限风荷载、温度荷载、组合荷载及活载作用下的纵向位移及塔底反力差异。研究结果表明:纵向限位约束体系较为合理,与半飘浮体系相比减小了纵向极限风荷载作用下结构纵向位移、塔底面内弯矩,与固结体系相比削弱了温度作用的影响,减小了塔底纵向剪力及面内弯矩。该桥合理的纵向限位间隙为0.206 m,恰好完全释放温度荷载作用下主梁纵向变形。

降低钢桁梁悬索桥主桁疲劳应力幅的结构体系及其可行性研究

为降低带外伸跨的钢桁梁悬索桥主桁杆件疲劳应力幅,研究不同结构体系对主桁杆件疲劳应力幅的改善效果。从杆件疲劳应力幅和竖向刚度的角度给出最佳方案;并从线路坡度与曲率的角度,研究该方案对列车走行过程中线路的影响,进而确定方案的可行性。结果表明:去除桥塔处的刚性竖向支座,换成吊在主梁下弦节点的弹性吊索,能有效地降低桥塔位置处上弦杆和主梁梁端下弦杆的疲劳应力幅,且主梁的竖向刚度较理想,对列车走行线路影响很小。

钢桁梁铁路悬索桥临时吊索施工工序研究

钢桁架铁路悬索桥自重很大,不同施工方法、主梁连接方式、施工架设顺序对施工过程中的结构内力与线形产生很大影响,因此有必要研究操作方便且满足结构要求的施工方案.以某单跨桁架铁路悬索桥为工程背景,提出边跨无索区加临时吊索的施工方案,并对从梁端向跨中施工与从跨中向梁端施工两种施工工序对结构内力、位移的影响进行对比研究.结果表明,从梁端向中跨跨中施工和从中跨跨中向梁端施工均满足安全要求,但从中跨跨中向梁端施工时的全桥各主桁杆件最大拉、压应力更均匀,且桁架梁的变形较小.