外倾索面矮塔斜拉桥索梁锚固区拉索张拉施工控制优化

以浮山县丞相河特大桥为依托工程,通过采用Midas FEA有限元软件建立外倾索面矮塔斜拉桥拉索区横梁空间有限元实体分析模型并对拉索和横梁钢束张拉进行施工控制分析研究。研究结果表明:拉索和横梁钢束必须经过分阶段交替张拉才能保证横梁在张拉施工过程中不至于发生结构开裂破坏现象,“五步”张拉法能有效控制主梁索梁锚固区复杂的三向应力状态,对类似索梁锚固结构施工控制具有一定理论及实践指导意义。

钢箱梁斜拉桥索梁锚固区极限承载力分析

为了掌握索梁锚固区在索力作用下的应力分布和极限承载力,以青岛海湾大桥红岛通航孔斜拉桥为工程背景,应用等效板厚法近似模拟钢锚箱承压板与锚垫板之间的接触非线性问题;采用板壳单元和梁单元建立了索梁锚固结构的有限元模型,对索梁锚固区在最不利荷载组合作用下的受力性能进行了研究;并考虑几何非线性和材料非线性对锚固区及钢箱主梁进行极限承载力分析。结果表明:在最不利荷载组合作用下钢锚箱与主梁腹板的连接区域应力集中,超过了材料的屈服强度;索梁锚固区的极限承载力为设计荷载的3.07倍,有一定的安全储备。在上述分析的基础上,提出了改善索梁锚固区受力性能的构造措施。

西堠门大桥索梁锚固部位的受力分析及模型试验

采用模型试验和有限元分析的方法,对西堠门大桥在5种加载工况下索梁锚固部位的受力情况进行研究,并进行安全可靠性验证。研究结果表明:索力首先通过耳板传递至加劲板,然后依靠锚箱纵、横隔板组成的框式构架传递到钢箱梁横隔板上,再由靠近风嘴的耳板上部将力向两边传递,直到靠近箱梁的耳板下端力的传递才均匀;在中间加劲板与锚箱中间隔板的相交部位、锚箱横隔板与耳板交叉处、钢箱梁横隔板与U肋的交叉处以及顶板变坡处存在着明显的应力集中现象,为主要控制细节;锚箱横隔板在纵隔板处全部断开,横向刚度产生突变,从而易引起横向应力分布不均匀,故建议在中间锚箱横隔板的上端设置过渡加劲板。

大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固区传力机理

结合南京长江二桥、安庆长江大桥、苏通长江大桥索梁锚固区足尺模型疲劳试验及有限元分析,研究索梁锚固区的传力机理及应力分布。研究表明,由斜拉索传来的巨大压力,通过锚箱底板、承压板与腹板的连接焊缝,以剪力的形式传递到钢箱梁腹板上;锚箱与主梁腹板焊缝处的应力从上到下逐渐增大,在下端达到最大值,承压板上的应力稍小,均满足强度要求;经200万次和400万次(苏通大桥)疲劳加载,均未发现有裂纹发生,应力均无大的变化。验证了设计的正确性和制造工艺的可行性。

公路钢斜拉桥索梁锚固结构疲劳荷载的确定

针对我国公路桥梁设计规范暂无疲劳荷载规定的情况,在国内一些城市和国道路段车辆荷载统计资料的基础上,参照苏通大桥工可交通量的预测和公路工程技术标准,利用国外规范和疲劳累积损伤理论,对索梁锚固结构疲劳试验荷载的确定方法和原则进行了研究。

成昆铁路矮塔斜拉桥索梁锚固区模型试验研究

为研究铁路矮塔斜拉桥索梁锚固区的受力形式,以成昆铁路金沙江大桥为工程背景,针对该桥采用的新型梁顶混凝土锚固构造,通过缩尺模型试验研究其在不同荷载下的应力分布和开裂特征。结果表明:在斜拉桥成桥恒载索力作用以及最不利荷载组合索力作用下,C7锚固块更容易发生破坏,将其作为试验构件开展缩尺模型试验,发现锚固块在不同张拉荷载作用下张拉至设计索力的过程中,应变增幅基本上线性增加,卸载后同样呈线性减小,说明混凝土受力处在线弹性阶段,且应力在规范要求范围内。在试验荷载加载至140%设计索力时,锚固块前端倒角位置开始出现细小裂纹且随荷载的增加不断开展。当荷载卸载至0时,之前出现的裂缝随荷载的减小逐渐闭合,宽度肉眼不可见,表明该构造能够满足正常使用要求且具备足够的安全储备。

大跨悬索桥索梁锚固区疲劳养护概率优化方法

合理的桥梁养护规划应在养护费用与失效风险之间找到一个合理的平衡。将养护费用分为检测费用,维修费用与失效费用,将线弹性断裂力学、结构可靠度理论、全寿命成本分析法结合起来,提出了基于全寿命周期成本的焊接构件疲劳养护概率优化的方法。考虑了检测概率、养护决策者的维修意愿、维修措施概率和失效概率等多种因素,把桥梁养护优化问题变为在焊接结构或构件满足在生命周期内最小允许可靠度的基础下,养护总费用最小的问题,并提出了简化计算方法。以青草背长江大桥索梁锚固区的关键疲劳细节养护为例,研究了主要参数对最优检测时刻的影响,研究结果表明,考虑了失效成本后,最优疲劳养护时刻提前,折现率对养护费用影响明显。当车辆荷载逐年增加时,索梁锚固区在设计基准期内疲劳破坏风险增大,应引起足够的重视。

斜拉桥索梁锚固区钢锚箱参数设计和力学性能分析

斜拉索与钢箱梁之间锚固区的结构复杂,索梁锚固区安全性是整体结构安全可靠的前提。通过对索梁锚固区钢锚箱建立有限元模型进行参数设计,分析研究钢锚箱主要构件钢板的厚度、开孔空间尺寸、削坡坡度变化和承压板倒角的设置等对锚箱结构受力的影响。结果表明:合适厚度钢板满足结构强度和刚度要求,同时有利于焊接质量和经济性;承压板倒角可以有效减小应力集中;开孔空间尺寸适度保证了施工操作需要,同时对孔周应力影响较小;削坡可以保证加劲板端部应力过渡平顺均匀。

厦漳大桥索梁锚固结构疲劳试验研究

通过对厦漳大桥的索梁锚固结构1∶1足尺模型进行静载和疲劳试验,分析和研究了索梁锚固区关键部位在静力与疲劳荷载作用下的力学性能,并对该部位设计的正确性和制造工艺的可行性进行验证。

混凝土主梁斜拉桥锚拉板式索梁锚固区受力性能研究

为了研究混凝土主梁斜拉桥锚拉板式索梁锚固区的应力分布特征及受力性能,采用ANSYS建立了索梁锚固区的非线性有限元模型,在考虑锚拉板与混凝土主梁摩擦作用和不考虑摩擦作用2种情况下,分析摩擦效应对锚拉板的受力影响,并以应力为控制指标,考虑摩擦作用对索梁锚固区设计进行优化。结果表明,锚拉板与混凝土主梁摩擦作用会明显减小PBL剪力键竖向的应力集中现象,但对其横向的受力几乎不产生影响。在取消锚板上排PBL剪力键后,接触面的应力集中现象得到有效改善,结构受力更为合理。

斜拉索钢箱梁锚固区空间应力分析

杨浦大桥斜拉索与钢箱梁腹板双向倾斜，锚固构造独特。本文采用空间有限元方法分析锚固区应力状况，计算结论与三维光弹试验结果吻合。文章对锚固区腹板的局部稳定作了检算。

钢箱梁斜拉桥耳板式索梁锚固结构应力分布

为确保钢箱梁斜拉桥耳板式索梁锚固结构布置合理及受力安全,对这类关键构造部位在斜拉索索力作用下的应力大小及其分布规律进行研究.针对杭州湾跨海大桥北航道桥主桥钢箱梁索梁锚固节点,采用室内1∶3缩尺模型试验和空间有限元仿真分析相结合的方法,研究该型式索梁锚固结构传力途径及其各板件应力分布规律,并评价该结构构造的承载性能.实验与理论分析结果表明,这种索梁锚固构造在正常使用荷载作用下各板件应力分布合理、传力明确,在极限荷载下安全可靠.

大跨钢混叠合梁斜拉桥索梁锚固区局部应力分析

以某大跨钢混叠合梁斜拉桥索梁锚固区为研究对象,借助大型有限元程序ANSYS建立索梁锚固区有限元计算模型,采用弹塑性理论对索梁锚固区进行分析,通过逐级加载得到索梁锚固区在不同索力阶段的应力状态,并提出索梁锚固区极限承载力的简化算法,可直接指导设计。计算表明:锚拉板与索导管相连的倒圆弧区域应力集中明显,索梁锚固区极限承载力满足受力要求。正常使用状态下,锚拉板区域的混凝土桥面板上缘易出现拉应力,若开裂易进水将影响锚拉板的耐久性,有必要加强该部位的构造设计。

流线型箱梁斜拉桥索梁锚固段应力分析

斜拉桥索梁锚固区是结构受力关键部位,构造与受力复杂.为掌握流线型箱梁斜拉桥索梁锚固段的应力特点,采用通用有限元软件ANSYS建立索梁锚固段实体计算模型,并通过光弹试验验证模型正确性.在此基础上,分析索梁锚固区的应力分布以及结构传力特点.研究结果表明,加载端设在计算长度外的2倍桥宽处,可消除边界效应影响;在不利荷载作用下,结构以受压为主,应力分布均匀,且应力数值小;横梁横向受弯,合理的预应力设计使得横梁全截面受压;细化构造设计可缓解过人孔洞转弯处及斜拉索锚固点应力集中.

高家花园轨道桥钢箱梁段索梁锚固区局部应力分析

斜拉桥索梁锚固区结构复杂,受力集中,是控制设计的关键部位。针对高家花园轨道专用桥钢箱梁段索梁锚固区,利用ABAQUS通用有限元软件建立三维有限元模型,并采用线弹性模型及理想弹塑性模型对不同索力作用下的钢箱梁锚固节段进行计算和分析。计算和分析表明,钢锚箱结构受力合理。此外,还对索梁锚固区受力规律进行分析,为进一步优化设计提出依据。

朝阳市珠江斜拉桥索梁锚固区应力分析

以朝阳市珠江桥为工程背景,通过大型结构分析程序midas civil2006进行空间有限元分析,得出了斜拉索主梁锚固区的实际受力情况,为桥梁的设计和施工提供了可靠的依据。

铁路矮塔斜拉桥新型顶板锚固块结构优化

为确保索梁锚固区在成桥挂索前不被自身预应力束所带的预拉应力拉裂的同时,又要在桥梁投入使用后承受最不利荷载组合时保证索梁锚固区的受力安全,以金沙江上某铁路矮塔斜拉桥为实际工程背景,分别建立两个ANSYS模型,对成桥挂索前和最不利荷载组合两个不同工况进行仿真分析.按照从无到有、从少到多的顺序在锚固块中布设预应力束,进行反复多次的比选优化,得到满足工程要求的预应力束布设方案后,对预应力束布设形式进行再次优化.最后验证了该工程在采用顶板锚固块锚固形式下,索梁锚固区的结构安全性和局部抗裂性.

南平闽江大桥索梁锚固区受力分析和试验研究

南平闽江大桥是一座采用半漂浮体系的双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,跨径组成为(45+160+272+130)m。为了研究索梁锚固区的应力状况及其传递规律,进行了光弹模型试验和有限元分析。该文介绍了其试验与分析的内容。试验结果和有限元计算结果相吻合,验证了有限元计算模型的正确性和光弹性试验的可靠性。计算结果表明索梁锚固区域整体结构处于受压状况,结构内部应力分布均匀,验证了该桥索梁锚固区域结构的传力可靠性和构造合理性。

斜拉桥悬臂式索梁锚固区受力分析

索梁锚固构造是混凝土梁斜拉桥受力分析的关键部位。当双索面斜拉桥截面悬臂较长时,需要设置悬臂式索梁锚固结构。目前索梁锚固结构主要采用把斜拉索锚固在腹板上的形式,较少采用悬臂式锚固形式。因此,在本文借助有限元的分析方法,分析了悬臂式索梁锚固结构的应力分布规律,同时提出了通过适当布置预应力钢筋来改善结构受拉状态的方法,以及降低应力集中影响的措施。

七都大桥北汊桥主桥设计

七都大桥北汊桥主桥采用双塔中央索面半飘浮体系结合梁斜拉桥,跨径布置为(58+102+360+102+58)m。主梁采用单箱三室钢-混凝土箱形结合梁(在桥塔处为分离箱梁,两侧设置闭口钢箱结合梁过渡段);桥塔采用独柱混凝土塔,高118.6m,采用圆形及圆端形截面,设置曲线形牛腿;桥塔锚固区采用三腹板钢锚梁与钢牛腿的组合结构,钢锚梁腹板与锚板形成锚箱,钢牛腿预埋壁板内侧设置开孔板连接件与焊钉加强与塔壁的连接;辅助墩采用"腰鼓形"结构;斜拉索采用φ7mm镀锌平行钢丝束;塔墩基础采用群桩。为保证结构耐久性,对混凝土配合比、钢筋保护层厚度、混凝土外加剂和辅掺材料、结构涂装等提出明确要求,在主梁和索塔锚固区设置除湿系统。