独塔悬索桥基本参数研究

基于挠度理论以及等代梁法,分析矢跨比和高跨比对主缆和索塔用量的经济性影响和结构受力变形的影响,得出矢跨比和高跨比在经济性和结构刚度方面的各自适用范围.为验证建议范围内的矢跨比和高跨比可以满足结构经济性的同时亦满足结构的受力变形要求,试设计一座独塔双主跨悬索桥,并与中国某三塔悬索桥进行比较分析.结果表明:独塔悬索桥主缆用量比三塔悬索桥减少约14%,索塔造价减少约3.5%.活载作用下独塔悬索桥主梁最大挠跨比、主梁最大转角以及塔顶最大纵向位移均小于三塔悬索桥.选择合适的矢跨比和高跨比的独塔悬索桥,可以兼顾结构的经济性和使用性,还可与三塔悬索桥方案竞争.

等跨可展桁架式架桥机的有限元分析

某等跨架桥机在普通架桥机的基础上引入导梁放置于主梁内部,过孔时导梁展开伸至前桥墩,固定后作为支撑构件而实现主梁的过孔。应用有限元方法对架桥机工作过程进行分析,获得各关键工作状态时结构的变形和应力情况。结果表明,该架桥机在各个状态时均达到了受力性能的要求,可成功实现预定功能。

碳纤维主缆悬索桥静力性能研究

以润扬长江大桥为背景,基于主缆等强度和等刚度原则,拟定2座等跨度的碳纤维主缆悬索桥,并运用三维非线性有限元理论进行了温度变化、支座位移和车辆荷载作用下的静力特性分析。分析结果表明,与钢主缆悬索桥相比,采用碳纤维主缆后,结构的内力有些增大,但其变形特征基本接近。因此,大跨度悬索桥采用碳纤维主缆是可行的,但主缆截面的确定建议采用等刚度的方法。

多联连续梁桥快速MPA方法

提出针对多联连续梁桥的快速MPA方法。通过等位移准则计算控制点目标位移,结合MPA方法进行多联连续梁桥快速多模态推倒分析,能极大简化多模态推倒分析步骤。以某3联连续梁桥为例,将等位移准则计算的控制点位移近似作为多模态推倒分析目标位移,用快速MPA方法对其抗震性能进行评估。与非线性动力时程分析结果对比表明,快速MPA方法可有效评估多联连续梁桥抗震性能。

等截面多跨连续梁桥LRB减隔震效果分析

论文以湖南省通平高速公路张家坡5×30 m等截面多跨连续梁桥为工程背景,采用双向耦合铅芯橡胶支座(LRB)模型,以MIDAS有限元软件中带有刚度和阻尼的非线性弹簧模拟,建立了其右幅桥铅芯橡胶支座(LRB)减隔震与左幅桥未减隔震模型,进行了在E2地震作用下的桥梁动力响应时程分析,通过对左右两幅桥在地震作用下时程响应结果的对比,对等截面多跨连续梁桥LRB减隔震效果进行了分析,并得到了一些重要结论,为高速公路等截面多跨连续梁桥的LRB减隔振设计工作提供参考。

铁路组合式工便梁连续加固线路顶进施工技术

随着我国国民经济及交通运输高速发展,各地政府规划道路与铁路交叉增多,既有铁路立交涵宽度、高度均不能满足地方政府发展需求,同时地方政府结合长远规划目标,要求下穿既有铁路孔径越来越大,需求的增加,在顶进大孔径框构桥施工时,加固既有铁路线路施工技术方面也越来越高。通过对既有铁路加固施工技术进行比选、研究、再创新,现场运用、实施等,总结出以组合式工便梁连续加固既有线路施工方法,在施工过程中体现出经济、安全、高效等特点,总结形成了省级工法及局科技进步奖,同时取得了良好的社会效益。

FVD阻尼系数C和阻尼指数α对桥梁减震效果影响研究

论文以湖南省通平高速公路张家坡5×30 m等截面多跨连续梁桥为工程背景,建立了其右幅桥液体粘滞阻尼器(FVD)减震与左幅桥未减震模型,其中减震桥梁模型中的FVD采用Maxwell模型,以MIDAS有限元软件中的速度相关型非线性单元模拟。为了使FVD充分发挥减震作用并使减震设计有据可依,系统讨论了FVD阻尼系数C和阻尼指数α对桥梁减震效果的影响。分析计算结果表明,随着阻尼系数的增大,梁体位移越来越小,限位作用越来越明显,抑制了梁体纵桥向位移响应;随着阻尼指数的增大,阻尼力越来越小,耗能能力也越来越弱。合理选择阻尼器参数可以使结构的位移和内力得到有效控制。

LRB铅芯直径D和硬化比α对桥梁减隔震效果的影响研究

论文以湖南省通平高速公路张家坡5×30 m等截面多跨连续梁桥为工程背景,建立了其右幅桥铅芯橡胶支座(LRB)减隔震与左幅桥未减隔震模型,其中减隔震桥梁模型中的LRB采用双向恢复力模型,以MIDAS有限元软件中带有刚度和阻尼的非线性弹簧模拟。为了使LRB充分发挥减隔震作用并使减隔震设计有据可依,系统地讨论了LRB的参数铅芯直径D和硬化α对桥梁减隔震效果的影响。分析结果表明:铅芯直径D对多跨连续梁桥减隔震效果影响明显,应综合位移和内力两方面因素进行优化选择;硬化比α对多跨连续梁桥减隔震效果影响不大,在减隔震设计中可作为辅助比较参数。

矮塔斜拉桥结构设计分析

为配合尧山森林公园打造标志性建筑景观,浮山太和桥采用单塔柱两跨矮塔斜拉桥形式,仅在墩顶负弯矩区段设置变截面,其余截面均采用等梁高形式。通过结构静力、动力计算分析,该桥型在施工阶段及运营阶段的刚度、强度均满足设计规范,桥梁具有良好动力性能,该桥的设计实践可为同类桥梁提供参考。

跨径50m装配式连续T型梁的设计与施工

大广高速黄河大桥引桥采用跨径50m装配式连续T梁结构,该结构具有方便布孔、造价低、与装配式箱梁配跨结构协调等诸多优点,适用范围较广,具有较好的应用前景。

均布荷载作用下等截面连续梁最佳支座布置研究及工程应用

均布荷载作用下等截面连续梁,如何通过改变支座间距使梁内弯矩绝对值最小,分析这一问题在工程实践中有重要意义。定性分析可知连续梁两端悬挑一定长度可以减小边跨跨中弯矩;基于力法的定量分析得到了1~7跨连续梁在三种支座布置条件下的最优方案:带悬挑最佳、带悬挑等跨度最佳及无悬挑最佳;通过对比,当跨数≥5时,带悬挑最佳支座和带悬挑等跨度最佳支座布置时梁内最大弯矩相差较小,此时最佳支座布置方案可近似采用带悬挑等跨度布置方案;进一步分析可得到带悬挑等跨度连续梁的支座间距统计公式,可用于带悬挑等间距多跨(跨数≥2)连续梁的支座布置。最后将带悬挑连续梁及无悬挑连续梁最佳支座布置应用于光伏支架檩条和连续梁桥的支座布置分析中,对比表明:采用优化布置支座节约了8.9%的光伏支架檩条量钢量,优化布置的连续梁桥相比传统布置,梁内最大弯矩减小了约16.8%。

基于等弯矩原理的梁拱组合桥吊杆力确定方法

通常用于确定吊杆内力的方法有恒载平衡法、柔度矩阵法和最小弯曲应变能法,但这三种方法常用于简支系杆拱桥。对于连续梁拱组合桥,吊杆力设置不合理会使结构产生较大弯矩,造成材料虚耗。文章提出了通过控制梁各跨最大弯矩绝对值相等的多跨梁等弯矩法,以此来确定梁拱组合桥的吊杆力。计算表明,多跨梁等弯矩法确定的吊杆内力使主梁弯矩更均衡,可实现结构内力的合理分配,具有很好的工程应用价值。

FVD在等截面多跨连续梁桥减震中的应用及其效果分析

论文以湖南省通平高速公路张家坡5×30 m等截面多跨连续梁桥为工程背景,建立了其右幅桥液体粘滞阻尼器(FVD)减震与左幅桥未减震模型,利用非线性动力时程分析方法来研究FVD对该桥减震性能的影响。其中减震桥梁模型中的FVD采用Maxwell模型,以MIDAS有限元软件中的速度相关型非线性单元模拟。通过对左右两幅桥在地震作用下时程响应结果的对比,对等截面多跨连续梁桥FVD减震效果进行了分析,并探讨了液体阻尼器的合理安装位置。分析计算结果表明,合理设置液体阻尼器可以增大结构阻尼,提高减震能力,在保证桥梁其他部位弹性工作的前提下,使梁体顺桥向位移减少70%以上,桥墩底部顺桥向弯矩减少70%以上。为预防地震时梁端与桥台背墙碰撞、落梁、桥墩弯剪破坏等地震灾害提供了有效思路和办法,对高速公路多跨连续梁桥的减震设计和工程实践具有一定的参考作用。