拱肋面外稳定性验算

拱肋面外稳定性验算主要考虑到联结系作用的拱肋稳定性、斜吊杆影响、以及吊杆力的非保向效应。分别对二铰拱、无铰拱做出验算,并按照临界荷载系数及拱肋正截面承载力,对稳定性影响做出安全评估。根据评估资料,对施工方案做出探索。所有相关尺寸均为虚拟,不是设计实例,仅作算例参考。

系杆拱桥纵向联接系对拱肋面外稳定影响分析

在参考文献[1-3]系杆拱桥拱肋稳定性研究的基础上,就联接系对拱肋稳定性的影响作出研究。纵向联接系的形式在此取常用的框架式作为研究对象。根据弹性体系稳定性理论有关组合柱的计算,提出了框架式组合柱的组合刚度组合效应系数的近似公式,对现行的联结系作出验算,完成了拱肋面外稳定性的算例,提出关于横系梁布置的优化建议。同时对提篮式系杆拱桥拱肋面外稳定性作出了实例分析。

系杆拱桥在风压力下吊杆力的非保向效应

研究了系杆拱桥在风压力与拱轴压力共同影响下引起的横向挠曲,同时考虑了吊杆力的非保向共同作用。采用单榀箱形拱肋与结合梁为系梁,以及框架式联结系的双榀系杆拱桥2个算例,对上述影响作出相应的计算,并对箱形拱肋弹性薄板进行局部加劲的优化设计,以提高其稳定性。

预应力混凝土系杆拱桥的设计与施工

本文主要阐述预应力混凝土系杆拱桥的设计与无支架施工要点。设计要点主要介绍作者在设计实践中的经验及贯彻公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵没计规范(ITGD62-2004)相关条文的体会。无支架施工内容是作者提出的先拱后梁的系杆拱施工方案,其中包括施工阶段水平推力的估算,采用体外索平衡水平推力的相关措施,经过杭嘉湖地区以及浦东新区多座系杆拱桥的施工实践,证明先拱后梁的施工方法是一种具有经济意义及社会效益的成功方法。

系杆拱桥的稳定性分析

刚性梁柔性拱组合式桥梁是常用的下承式或中承式系杆拱桥。为保证拱的空间稳定性,常采用多肋式,即两榀或多榀设横系梁或桁架组合;大跨径有把拱平面倾侧形成提篮式。采用独榀拱布置时会遇到裸拱的空间稳定性问题,考虑到拱梁间吊杆的存在,依托系梁的强大抗弯刚度,为拱提供了抵抗失稳的能力。根据小挠度稳定性理论推导出拱在面外失稳时吊杆产生的扶正力,从而计算拱的临界压力。根据公路桥规相关规定提出可供实用的计算长度,验算拱的正截面抗压承载力,并以实例说明相关的计算。

续论预应力混凝土系杆拱桥的设计与施工研究——连续梁拱组合桥梁

论述了以连续梁为基本体系的系杆拱桥设计与施工的相关经验,其内容主要对象是中承式及下承式系杆拱桥,论文中有关内容是实桥经验的总结,包括总体布置、拱梁尺寸,配索要求。施工方法是无支架施工工艺及转体施工工艺等;同时介绍了钢管拱肋灌注混凝土管内压力分布及利用连续千斤顶顶升或提升纵、横梁的新工艺。论文具有较强的实用性,可供读者参考。

预应力混凝土系杆拱桥的设计与施工(4)

（接上期） 2．4．3 作用效应组合 2.4.3.1 钢管混凝土拱肋计算： 结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加．钢管拱肋是可不验算裂缝宽度的钢筋混凝土构件．除了挠度验算以外，只需要进行承载能力极限状态设计。根据《公预规》第5．1．5条。

系杆拱桥稳定性探索——考虑拱梁共同作用

研究了柔性拱柔性梁组合的桥梁拱肋面内稳定性。根据结构特点,柔性拱由拱、梁及吊杆三种元件有机组成,拱的稳定性当属于多层次的弹性基础的二铰曲杆稳定性问题,拱轴线变形曲率变化的微分方程属于非线性问题,由于桥梁结构的变形要求当属小挠度问题,拱轴线的变形曲线设定为近似的正弦曲线,并以吊杆的变形机理为基础,使问题线性化,推导出三者变形协调的吊杆变形系数k,由拱轴压力引起纵向挠曲的弯矩与吊杆附加力对拱反作用力的弯矩,它们与变形曲线的曲率变化的关系建立微分方程,并以差分法求解,得出临界水平力及轴压力的简化公式。以实例介绍了实用计算的过程,最后探讨了系杆拱桥有关尺寸变化对临界力的影响。

怎样设计组合式系杆拱桥

组合式系杆拱桥是指跨中局部范围布置单榀拱肋、其余两侧采用双榀成提篮式,或在满足建筑限界要求范围内设平行式的拱桥,其二榀间一般采用框架式联结系。对于中承式系杆拱桥,桥面以下设置K式桁架联结系。为了改善拱肋面外稳定性,一般采用斜吊杆以及设置边跨系梁;或者采用中承式,以降低拱肋面外失稳时的屈曲系数,从而提高上述组合拱的跨越能力。现着眼于上述设计设想提供编制的方案路线及相应的稳定性验算实用公式,并以算例作出说明。

改善拱肋面外稳定性的单榀系杆拱桥稳定性分析

控制单榀系杆拱桥安全性条件的重点是拱肋面外稳定性。为此,从有限度地扩大拱肋断面横向尺寸的角度,对拱肋组合断面组合件形式作了初步探索,同时将系梁从简支改为连续,即加设边梁以改善拱脚固定条件。根据以上措施,提出了相应的稳定性验算公式。

续论预应力混凝土系杆拱桥的设计与施工研究(续)——连续梁拱组合桥梁

2系杆拱施工的发展 2.1钢管混凝土拱肋施工 2.1.1钢管拱肋的吊装 对于中承式拱桥或半中承式系杆拱桥,实践证明采用无支架施工既安全又经济。在施工步骤上,首先完成三角体或边跨施工,然后安装中跨桥面以上拱肋。对于通航河流,可以采用浮吊来安装;对于跨径特别大的,可以中间设临时墩,分段吊装在临时墩上、临时接头，但此时必须注意安装段间的变形协调，即安装构件的静力计算图向拱式计算图式的体系转换。一般可设临时铰，允许接头转动，落架后形成三铰拱，铰位置可不对称，完成体系转换后再使接头连续。

预应力混凝土系杆拱桥的设计与施工(5)

3 系杆拱桥施工 本章重点介绍系杆拱桥无支架施工。为了比较本方法的优点，对其他相关方法作概括的介绍，以资比较。

组合式系杆拱桥面内外稳定性分析

继上一篇《怎样设计组合式系杆拱桥》[1]论文续述,面内稳定性中、下承式系杆拱对不同计算模型,考虑失稳的组合模态以及拱梁共同作用的简化,计算临界水平力。面外稳定性考虑了桥面在上、下拱肋间采取不同联结系形式条件下,组合拱的计算,以及斜吊杆与吊杆力非保向效应对稳定性的影响,并考虑拱梁的共同作用,来计算临界水平力。

钢管桁架拱组合式系杆拱桥稳定性计算分析

钢管桁架拱组合式系杆拱桥是指采用钢管混凝土拱肋,跨中局部范围布置单榀拱肋、其余两侧采用双榀成提篮式,或在满足建筑限界要求范围内设平行式的拱桥,其二榀间一般采用框架式联结系。为了贯彻上述制定单榀拱肋组合式系杆拱方案的要点,特选定某三跨连续系梁下承式钢管桁架拱肋系杆拱为例,说明拱桥的设计思路及稳定性分析方法。

系杆拱桥框架式纵向联结系设计的优化研究

主要研究系杆拱桥常用框架式纵向联结系的设计优化。根据组合柱理论,对联结系的节段划分、横撑尺寸、隅支撑设置、提篮式横断面布置等,及对组合柱组合惯性矩效应系数α的影响,以合理的临界荷载系数为目标,用算例运算展示优化步骤与成果。对优化的框架式联结系考虑非保向力系影响,即吊杆力对拱肋面外稳定性的扶正力作用,计算得出相关结果,为提高系杆拱桥的设计能力提供参考。

预应力混凝土系杆拱桥的设计与施工(2)

（接上期） 2系杆拱桥设计要点 系杆拱桥，主要指钢管混凝土拱肋、预应力混凝土系梁及横梁、柔性吊杆、桥面板等组成的拱梁组合桥梁。设计要点着重研究系杆拱范围内桥型方案选择，或称方案设计，总体布置及各构件设计，即确定相关尺寸的经验，细部构造，以及有关设计计算的原则与要点，并结合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）相关条文的实施及经验。

现代混凝土悬索桥设计方案的探索

根据国内最新现代混凝土悬索桥设计成果,本文就充分发挥混凝土材料的特点,提出了主索在加劲梁端设转向支座,或局部自锚的措施,使加劲梁承担主索局部水平分力,并起到了预应力的效果,优化了结构。本文还通过必要的静力分析,比较了三跨简支加劲梁无轴力、有轴力与三跨连续加劲梁有轴力三种方案的内力包络图,明确大跨径混凝土悬索桥方案的受力特性,从而探讨采用更大跨径的现实性。

下承式拱桥考虑吊杆力非保向效应的稳定性

下承式拱桥考虑吊杆非保向效应的面外稳定性研究,以桥道梁横向为有限刚度,并考虑拱自重不参予吊杆力,以及拱肋不同的矢跨比等条件,计算出非保向影响对临界力的效应系数。有关成果可供设计下承式、中承式拱(包括系杆拱)的总体布置参考。

系杆拱桥稳定性再探讨——考虑面内吊杆扶正力影响及其他

在文献[1-2]研究系杆拱桥拱肋稳定性的基础上,进一步研讨拱肋面内纵向移动吊杆扶正力影响,并通过钢箱拱与结合梁为系梁的虚拟实例,对面内吊杆力纵移影响完成数值运算。

考虑非保向效应的单榀拱肋系杆拱桥稳定性分析

系杆拱桥面外失稳时吊杆力的非保向效应是影响结构稳定性的重要因素,对于单榀拱肋尤为重要。考虑单榀拱肋拱脚加强钳固措施,拱肋面外侧向变形应考虑边界条件的改变。在对面外临界荷载的影响已作出研究的基础上考虑变截面的影响,同时研究非保向力的影响,引进侧向变形系数k,从而确定临界力。