永定河特大桥中承式系杆拱桥优化设计

以主跨为300 m的京雄高速上跨永定河特大桥(中承式系杆拱桥)为背景,确定了主跨跨径与边跨跨径;对边孔主梁与主拱拱肋固结或分离的2种体系进行了对比;对不同拱轴系数进行了对比;对不同主梁形式进行了比选;并对全桥是否设置纵向伸缩缝、是否设置中跨系杆进行了比较,然后对拱桥的最后静力方案进行了优化。计算结果表明:边孔主梁与主拱拱肋固结效果较优、拱轴系数取值适中较优、中孔主梁采用双主纵梁体系的钢箱梁效果较优、边孔主梁采用钢主梁效果较优、辅助孔主梁采用预应力混凝土主梁效果较优、梁拱固结体系的中跨主梁设置纵向伸缩缝效果较优、系杆选取通长系杆较优。

中承式拱桥吊索损伤对吊索系静张力的影响

基于中承式拱桥的有限元建模,考虑到吊索损伤对吊索拉伸刚度的影响,运用一阶矩阵摄动理论,采用刚性拱模型,研究了中承式拱桥吊索损伤对吊索系静张力的影响,导出了吊索系张力矢量因损伤变化的表达式,并用工程实例进行计算机仿真研究。研究结果表明:吊索的损伤会引起吊索系静张力的重新分布,即引起损伤吊索自身静张力的减小及邻近吊索静张力增大,随着损伤的增大,这种变化也逐渐增大;损伤大小与吊索静张力的变化呈近似的线性关系。这一结果对中承式拱桥吊索损伤的检测有实际参考价值。

钢管混凝土拱梁组合桥拱脚构造设计及应力计算分析

浙江省杭州市320国道大桥为单跨161 m钢管混凝土拱梁组合桥,详细介绍了该桥拱脚构造设计特点、施工临时铰构造和拱脚混凝土防裂措施,采用ANSYS软件建立了拱脚实体有限元模型进行局部应力计算分析。分析结果表明,拱脚主拉应力、主压应力基本满足规范要求,局部应力集中区域超出了规范限值,根据应力分析结果对拱脚进行了优化设计,分析成果可为同类桥梁设计提供参考。

茅草街大桥基于ANSYS的空间计算模型

采用ANSYS通用有限元软件,对南县茅草街大桥进行了计算模型简化,实现了整个施工过程的仿真计算。对于钢管混凝土拱桥整体空间模型的简化提出了一些方法。

中承式肋拱桥—银河大桥静载试验研究

通过对银河大桥静载试验研究,检验了中承式肋拱桥桥跨结构的实际承载能力、结构变形及使用性能是否满足设计要求,了解结构的实际受力状况和工作状况,为日后运营、养护及管理提供了科学依据;通过静载试验,建立该类桥梁有关的技术档案,为今后兴建同类桥梁时完善设计、优化结构和改进工艺积累了实测资料。

中承式吊杆拱桥的运行检查及病害原因分析

通过对一座运行11年的中乘式钢筋混凝土拱桥的检测,提出一套较为可行的试验检测方法,并对检测出的桥梁病害,进行了原因分析,提出了相应的处置措施。

长春伊通河大桥总体设计、试验及施工关键技术

长春伊通河大桥主桥为三跨飞燕式钢管混凝土异型拱桥。该桥拱肋由主拱肋、稳定拱肋及斜撑和横撑构成;V腿采用预应力混凝土单箱双室箱形结构;边跨加劲梁采用预应力混凝土梁,与V腿及主拱拱脚段固结,主跨加劲梁采用钢箱梁,简支在拱脚处牛腿上;主拱共设16对斜吊杆,全桥共设6根水平系杆。根据相似理论进行大尺寸钢管混凝土柱承载力试验、全桥缩尺模型静力试验及模拟地震振动台试验,并总结该桥施工过程中的关键技术和控制要素。试验结果表明该桥主拱肋强度安全系数较高,其整体静力性能和抗震性能均满足规范要求。

中承式系杆拱桥结构优化设计

以邓家窑大桥为背景,研究小边跨、边跨仅有桥面系压重、依靠系杆力克服拱脚水平推力的三跨中承式系杆拱桥的桥型及结构参数的优化。优化后的桥型按部分推力拱设计,系杆力只平衡大部分恒载引起的水平推力;拱肋采用混凝土和钢箱的混合结构;边拱、刚性纵梁和主拱拱脚段组成一个三角刚架,整体承担系杆力。对拱肋内倾角、矢跨比、拱轴系数、系杆力和基础形式等结构参数进行研究,结果表明,拱轴系数对拱脚水平推力的影响很小;系杆力是克服拱脚水平推力的最有效方式,通过技术和经济两方面比较,最终选定4排桩+15 000 kN系杆力的基础形式与系杆力最优组合形式。

中承式3跨连续梁拱组合式桥梁的分析和试验研究

以一座典型的具有中央分隔带的中承式3跨(20m+60m+20m)连续梁拱组合式桥梁为背景,提出了弹性支撑连续梁计算其荷载横向分布的方法,并对其静动力性能进行了空间有限元分析和试验研究,结果表明:理论计算值与试验结果基本吻合,所提出的荷载横向分布的计算方法能较好地预测其内力分布。

茅草街大桥钢管混凝土拱桥设计与关键技术研究

近年来,钢管混凝土拱桥发展迅速,但由于缺乏系统的理论研究和相应规范的支撑,制约了其进一步发展。该文介绍了目前同类型桥梁跨度世界第一的茅草街大桥的总体设计及结构设计,同时依托该桥,开展了西部交通建设科技项目"钢管混凝土拱桥设计、施工及养护关键技术研究"工作,取得了一系列创新性的成果,为相应规范的制定奠定了基础。

以钢横梁受力为主的拱桥桥面系病害分析与加固方案探讨

介绍了以钢横梁受力为主的钢管混凝土拱桥桥面系出现病害的情况,分析病害产生的原因为超载车辆作用,以及钢纵梁参与了结构整体受力,导致了纵横梁连接部位焊缝处存在较高的应力幅,出现了材料的疲劳破坏,进而对采用大纵梁体系的加固方案进行了深入的探讨。

大跨度中承式钢管混凝土拱桥的面内动力特性分析

采用钢管混凝土组合性能指标和纤维单元法建立钢管混凝土空间梁单元,用该单元模拟拱肋弦杆形成空间有限元模型。通过对大量不同跨度大跨度中承式钢管混凝土拱桥的模态分析,得到其面内反对称和对称第一阶振型的振动频率,一些桥梁的计算结果得到了试验数据的验证。根据这些计算结果统计得到反对称和对称基频的简化公式。

大跨径中承式钢箱系杆拱桥施工阶段稳定性分析

为明确大跨径中承式钢箱系杆拱桥施工阶段稳定性,以西双版纳澜沧江黎明大桥为研究对象,建立全桥空间有限元模型对该桥进行施工阶段全过程稳定性分析,研究考虑初始缺陷的几何非线性、材料非线性、风撑、临时风撑、吊杆非保向力和抗风缆索对结构施工阶段稳定的影响。结果表明:施工全过程中结构的稳定系数满足相应规范要求,考虑初始缺陷的几何非线性分析,结构的稳定系数降低7%~8%;考虑几何与材料双重非线性时,结构的稳定系数降低49.67%~52.05%,材料非线性对结构稳定性有显著影响。增加永久风撑数量能有效提高缆索吊装最不利施工阶段及拱肋合拢后施工阶段的稳定性,布设临时风撑能显著提升结构缆索吊装最不利施工阶段的稳定性,非保向力效应对中承式钢箱系杆拱桥稳定性有较大的影响,布设抗风缆索显著提升拱肋合拢后施工阶段稳定性。由此可见,施工阶段稳定性的影响因素较多,本研究可为同类型桥梁的施工与设计提供参考。

无风撑钢管混凝土中承拱桥非线性试验分析

通过大比例尺模型桥荷载试验结果与非线性计算结果比较，提出拱肋截面为三角形空间桁架结构的中、下承式钢管混凝土拱桥，可不考虑非线性问题。

浙江三门健跳大桥桥面板计算

本桥桥面板由各预制横梁的顶板及横梁间的纵向现浇板构成整体,并且采用双吊杆型式,因此桥面板的受载行为较为复杂。针对本桥特殊的桥面板型式,考虑拱肋、吊杆及桥面板的耦合作用,采用通用结构分析程序SAP5仿真计算出桥面板在各个阶段的受栽行为,为现场施工提供了有力的理论支持,也为类似桥面板的受载规律提供了一定的参考。

中承式钢管混凝土拱桥稳定性分析

文章利用大型通用有限元程序建立了中承式钢管混凝土拱桥的三维空间有限元模型,计算了桥梁结构的稳定安全系数,对桥梁的失稳特征进行了分析,计算结果可为桥梁的施工以及运营阶段的健康检测和维护提供参考。

中承式钢管混凝土拱桥自振特性分析

利用大型通用有限元程序建立了某中承式钢管混凝土拱桥的三维空间有限元模型,计算了该桥梁结构的自振频率和振型,计算结果可为该桥的设计、施工以及使用阶段的健康检测和维护提供技术参数和依据。

无锡兴塘大桥——外倾拱肋中承式钢拱桥的设计研究综述

无锡兴塘大桥主桥为国内首座已建成的外倾拱肋中承式钢拱桥,于2006年10月建成通车。主桥跨径10m+90m+10m,桥面宽36.6～49m。拱肋为钢箱断面,桥面采用钢混叠合梁,吊杆在空间呈三角形布置。该文介绍了该桥的设计理念、体系创新、设计要点和主要计算分析结果。

太平湖大桥拱肋安装与施工控制计算

介绍太平湖大桥钢管悬链线拱采用主扣塔分离的无支架缆索调装方法,针对该方法提出相应的施工控制方法,在该桥中,提出利用动态调索法与定长扣索法结合的综合法控制拱轴线形和标高的方法,实践证明是可行的。

三峡库区青干河大桥设计研究

介绍了青干河大桥设计研究有关情况,并对主跨256m中承式钢管混凝土拱的计算研究作了说明,从设计研究的角度对该工程关键工序及施工方案进行了阐述。