篁园大桥刚性吊杆更换及施工监控分析

以义乌市篁园大桥为例,分析了钢管混凝土系杆拱桥刚性吊杆索力偏差大等病害问题,提出了刚性吊杆更换的基本原则、施工及监控方案。施工监控以高程和应力双控制为原则。施工过程和监控结果表明:篁园大桥主桥吊杆更换前后,吊杆桥面标高、拱肋标高、主梁拱肋应力、吊杆索力各项指标均满足设计要求,对于同类型桥梁维修加固工程有一定的参考意义。

刚性吊杆-水平抗风索耦合系统弯曲振动自振特性分析

将1对水平抗风索对钢拱桥刚性吊杆的约束作用简化为4个水平弹簧支撑,推导了抗风索等效弹簧刚度计算公式;基于欧拉-伯努利连续梁理论与吊杆-水平抗风索连接位置处的相容连续性条件,建立了刚性吊杆-水平抗风索耦合系统弯曲振动自振特性分析理论模型,通过与有限元结果对比验证了该方法的准确性;明确了水平抗风索位置、刚度参数对H型、矩形刚性吊杆纵桥向弱轴弯曲振动自振特性的影响规律。研究结果表明:合理设计的抗风索对H型、矩形刚性吊杆弱轴弯曲基频均有较大程度的提升,证实了抗风索对刚性吊杆弯曲模态减振的可行性;抗风索位置不同,对吊杆弱轴弯曲基频的影响程度也不同,且位置参数直接决定了吊杆弯曲基频增长极限值;相对H型吊杆,附加抗风索的矩形吊杆弱轴弯曲基频提升潜力更大。研究成果对钢拱桥刚性吊杆弯曲模态振动控制的水平抗风索减振参数优化设计具有重要参考价值。

泰州大桥系杆拱预应力刚性吊杆一次张拉模型试验研究

泰州大桥主孔是一座下承式系杆拱桥 ,为满足引江河工程进度的需要 ,对吊杆进行了设计研究 ,采用了预应力刚性吊杆一次张拉完成的施工工艺。为确保施工安全和质量 ,达到设计要求 ,进行了室内吊杆张拉模型试验 ,得出的技术结论用于指导实桥施工。

刚性吊杆系杆拱空间稳定性分析

本文以浙江WJ桥初步设计为工程背景,从介绍弹性稳定有限元分析方法的理论基础着手,随后采用空间有限元分析软件计算WJ桥的弹性稳定问题。本文也对WJ桥的稳定性能进行了评价,并对影响下承式刚性吊杆系杆拱桥稳定性能的主要参数进行了计算分析。

刚性吊杆的系杆拱桥侧倾失稳近似计算方法

采用能量原理推导了考虑刚性吊杆抗弯刚度的系杆拱桥侧倾稳定的近似计算公式,并用有限元程序进行了验证,指出文中所给公式基本能反映出具有刚性吊杆的系杆拱桥侧倾失稳特征,应用时应注意其前提假设。

刚性吊杆系杆拱桥空间稳定性分析方法

以某下承式刚性吊杆系杆拱桥为实例,利用空间有限元程序对其空间稳定性进行分析。对刚性吊杆稳定性分析建模的四种模拟方案进行了具体分析计算。结果表明,不同模拟方案的计算结果相差很大,分析了差异的原因,提出了正确的分析方法。

对系杆拱桥刚性吊杆更换的思考

因无法利用振动法测试刚性吊杆索力,给吊杆更换设计带来一定不确定性。本次通过仿真计算和现场千斤顶张拉综合判定吊杆成桥索力。根据目标索力,按照分批张拉和等效转移原则,利用临时吊杆系统逐根、交叉更换全桥吊杆,取得良好效果。本桥采用钢绞线整束挤压拉索体系吊杆可以极大提高吊杆耐久性,由于挤压钢绞线索体锚头面积较小,不需要调整原先钢丝镦头锚锚端尺寸,给施工带来方便。

系杆拱桥刚性吊杆一次张拉设计

介绍了系杆拱桥的结构特点。根据在一座桥梁中的实际运用， 提出系杆拱桥刚性吊杆一次张拉的设想。指出该工艺方便施工， 缩短工期。

铁路槽形梁尼尔森体系刚性吊杆拱桥设计研究

研究目的:秦皇岛市旅游铁路上跨和平大街采用56 m双线槽形梁尼尔森体系刚性吊杆拱桥,桥面板横向跨度达到12.7 m,且受建筑高度限制,其厚度只有0.65 m。考虑城市景观要求,拱肋采用1/7坦拱,无法设置横撑。设计中采用空间梁格模型、平面杆系模型、空间实体元模型进行计算,对结构受力进行深入研究分析,以确保结构安全。研究结论:(1)采用空间梁格模型可充分考虑桥面板纵向剪力滞效应;(2)桥面板采用平面杆系模型横向分析可满足计算精度要求;(3)桥面板横向作为钢筋混凝土构件进行设计,横向预应力按外荷载考虑,可有效降低桥面板高度;(4)采用刚性吊杆可有效提高拱肋稳定性,对于不设置风撑的拱肋,是优先的选择;(5)合理的吊杆间距使刚性吊杆大部分工况处于受拉状态,提高拱肋稳定性的同时也可避免吊杆构造受本身稳定性控制;(6)本研究成果对今后类似桥梁的设计具有一定的借鉴意义。

刚性吊杆拱加固梁桥结构参数分析

为研究刚性吊杆系杆拱加固梁桥结构参数对桥梁受力性能的影响,指导加固设计优化,以既有城市人行过街天桥主跨钢梁拆墩提载加固工程为背景,运用MIDAS Civil软件,采用累加模型按照实际加固步骤建立加固后桥梁空间有限元模型,计算旧桥钢梁损伤度、拱肋、吊杆、内部约束条件等参数变化下,加固后桥梁结构的最大主应力、位移和自振频率等指标的变化规律,并进行对比分析。结果表明:旧桥钢梁的损伤降低了结构整体刚度;拱轴线形以二次抛物线为最优,1/5是较优矢跨比,拱肋需要具备一定的刚度才能满足受力要求;吊杆刚度及其框架作用对结构整体刚度具有较大影响,对钢梁和拱肋的受力影响较小;拱脚铰接对加固后结构的受力不利。

刚性吊杆系杆拱桥吊杆更换施工监控

月港大桥主桥为下承式刚性吊杆系杆拱桥,主跨为51m,拱肋为钢筋混凝土工字型截面,全桥共18根吊杆。本文以月港大桥为工程背景,采用大型有限元计算软件Midas/Civil建立全桥有限元模型,对整个吊杆更换施工阶段进行模拟计算,为吊杆更换提供理论吊杆张拉力及桥面标高变化量,并采用吊杆内力和桥面标高双控制原则,对施工过程进行监控。主要成果为结果表明:更换吊杆后桥面各项指标均在控制范围以内,满足桥梁设计规范要求,可为同类型的桥梁维修加固施工及监控提供参考。

基于刚性吊杆法小边跨梁拱组合桥梁索力确定

以某梁拱组合体系桥为例,通过有限元软件建立全桥模型。首先,采用刚性吊杆法,确定合理的成桥索力;其次,通过分析小边跨组合体系桥梁振型特点,明确此类桥梁的结构刚度特征为“强梁弱拱”体系;最后,通过合理的成桥体系并考虑施工阶段,明确桥梁使用状态下结构受力性能,验证刚性吊杆法及有限元模型的合理性。得出以下结论:(1)运用刚性吊杆法对此类桥梁成桥合理状态进行分析是可靠且有效的;(2)该结构具有较强的“强梁弱拱”结构特点,结构设计应加强风撑及拱圈刚度设计;(3)通过计算表明,结构受力较为合理,满足规范要求。

系杆拱桥刚性吊杆更换关键技术分析

受限于技术发展的影响,在早期建设的系杆拱桥中大量采用了刚性吊杆技术,这些桥梁大多处于服役期内。由于设计人员认识的不足和施工工艺的缺陷,在役的系杆拱桥出现了较多的刚性吊杆病害,有些已经直接影响了桥梁的运营安全。目前关于刚性吊杆更换的工程实践相对较少,尚无成熟稳定的工艺工法,笔者结合扬州237省道北澄子河大桥吊杆更换的工程实践,对其中的关键技术进行了分析阐述,供同类工程参考。

预应力桁架拱桥刚性吊杆裂缝成因及机理分析

通过建立该桥的整体有限元模型以及局部包含刚性吊杆实体单元的混合结构模型,对吊杆受力性能及温度影响下的受力状态进行了理论分析,并结合现场荷载试验结果,检验吊杆表面裂缝在加载过程中的开展状况,综合确定裂缝的性质与成因,并鉴定桥梁结构既有承载能力。同时在刚性吊杆存在裂缝的情况下,对拱肋结构的稳定性进行测试与分析,研究结果表明该桥刚性吊杆表面裂缝为非受力裂缝,主要为设计构造及施工等原因导致的表面收缩裂缝,该裂缝的存在对桥梁结构承载能力及安全稳定性无明显影响,但裂缝的存在会影响结构的耐久性,在养护中应及时予以封闭处理。

钢拱桥刚性细长吊杆减振用调谐质量阻尼器的试验研究

针对钢拱桥刚性细长吊杆空气动力性能较差的问题,给出了采用调谐质量阻尼器(TMD)的吊杆减振初步设计方法,并研制了适用于吊杆减振的永磁式电涡流TMD样机。不仅实现了TMD刚度与阻尼的完全分离,且阻尼很容易地通过调整磁场间隙进行调节。试验与分析结果表明,研制的TMD具有较好的耐久性与工程应用可行性。

刚性吊杆的优越性及其相关技术的探讨

刚性吊杆的系杆拱桥与柔性吊杆相比，具有明显的优越性，本文拟通过一座实桥的分析，重点叙述其优点及相关技术。

环湖绿道红星坪悬索桥总体设计

红星坪悬索桥桥梁总长232 m,主桥为双塔单跨悬索桥,主跨为222 m,垂跨比1/10.2;桥面宽度6 m,净宽4.8 m。索塔采用钢筋混凝土塔柱;主缆及抗风缆锚碇采用重力锚;加劲梁采用分离式钢箱梁,上、下游设置抗风缆。通过详细阐述人行悬索桥的总体设计要点,结构设计关键节点,为后续类似项目提供指导。

钢筋混凝土系杆拱桥成桥吊杆索力确定方法对比分析研究

借鉴斜拉桥索力理论计算,对钢筋混凝土系杆拱桥成桥索力的实用性做对比分析,结合实际工程采用刚性支承连续梁法、零位移法、刚性吊杆法计算得出该桥梁的吊杆索力、拱肋弯矩、系梁弯矩。研究结果表明:刚性支承连续梁法确定刚性拱柔性吊杆的成桥索力时,吊杆成桥索力均匀,波动不大,不便于调索,不适合用于此类桥成桥索力计算;刚性吊杆法计算成桥索力与刚性支承连续梁法近似,系梁跨中下挠,拱脚附近吊杆索力小,其他吊杆索力均匀,不方便控制线形,不建议采用;零位移法采用未知荷载系数法计算,通过控制位移量,能得到较合理的成桥索力,同时也能控制系梁线形。

榕江特大桥吊杆抗风性能评估

当风绕过非流线型断面的吊杆时,会产生漩涡和流动的分离,形成复杂的空气作用力,使吊杆出现纵向振动、横向振动或扭转振动。为确保榕江特大桥吊杆的抗风性能能够满足要求,分别建立了三维全桥和吊杆有限元计算模型,然后依据既有抗风评估理论,综合评估了吊杆的抗风性能。通过计算发现:长吊杆的涡激共振起振风速低于设计值,长吊杆的驰振临界风速也不能满足设计需要。计算结果为进一步对吊杆进行风洞试验研究以及设计合适的抗风措施提供数值参考。

下承式系杆拱桥柔性吊杆成桥索力的确定

对下承式系杆拱桥柔性吊杆在成桥状态下的内力进行分析研究,分别以位移、弯曲应变及整体受力状态为控制目标来确定成桥时吊杆内力。同时对这几种方法所确定的吊杆内力进行比较。为今后同类桥梁的推广应用提供设计施工分析等方面的参考。