大跨度反向芬克式桁架人行桥总体设计

某跨京杭大运河人行桥采用反向芬克式桁架桥,桥梁全长198 m,跨径布置为(15.9+150+15.9)m。桥体造型以运河帆影为设计灵感,梁、塔、索造型以运河上的漕运船为蓝本。主梁采用封闭式单箱三室钢箱梁,桥塔塔柱及撑杆均采用钢制梭形结构,布置在主梁中央,并与主梁固结。拉索采用双叉耳热挤压高密度聚乙烯高应力幅钢绞线拉索与冷铸镦头的组合体系,塔顶处为固定端,梁端为张拉端。反向芬克式桁架桥的整体刚度由拉索的张拉力提供,合理初索力的确定是反向芬克式桁架桥设计的关键。边跨成桥索力大,且锚固位置受选址红线限制,为保证传力路径可靠,在边索与主梁交接处设整体式传力板。经人致振动分析,采取在距主跨跨中两侧28 m处各安装1对TMD的减振措施,以满足人行舒适度要求。

大跨反向芬克式人行桥舒适度研究

在人致荷载作用下,大跨度人行桥容易出现振动幅度过大的问题,桥梁建成后,需要对桥梁结构的舒适度进行评价。以大跨反向芬克式人行桥为例,参考《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ/69(征求意见稿),对人行桥的行人舒适度评价方法和评价方案进行研究,结果表明该人行桥的舒适度评价等级为最佳。根据本文研究成果,可为反向芬克式人行天桥的舒适度分析和研究提供实际参考。

反向芬克式桁架桥施工分析与监控技术

从理论分析、数值模拟、风洞试验、施工监控及运营监测等多角度出发,深入探索了目前世界上主跨最长的反向芬克式桁架桥梁——杭州运河湾人行桥(15.9+150+15.9)m的结构受力特性、施工难点及应对策略、动力性能,以及振动控制措施。结果表明,施工监控实测数据(包括线形、应力、索力等)与数值仿真分析所得结果高度一致,充分验证了既定施工方案的合理性。同时,运营期的监测数据与有限元计算结果相契合,表明该桥梁结构已达到预设的设计目标。通过风洞试验和数值分析验证了该桥的抗风性能与抗震性能。可为反向芬克式桁架桥梁的建设与发展提供参考与借鉴。

杭州市运河主跨145 m人行桥反向芬克式桁架方案技术可行性论证

杭州市运河人行桥采用22.5 m+145 m+22.5 m反向芬克式桁架桥,该桥以其科学合理的力学特性、外形纤细、新颖优美的结构型式而得到市民的广泛赞誉,阐述其设计特点、内力分析与主要计算成果并简要介绍了施工要点。

反向芬克式桁架桥力学性能研究

文章为研究反向芬克式桁架桥的力学性能,首先从结构的体系组成以及受力机理方面进行了讨论。其次,考虑了拉索截面面积以及拉索不同作用位置,运用桥梁计算软件对结构的刚度进行了分析。最后,研究了初始索力对结构稳定性的影响。结果表明:反向芬克式桁架桥的跨中极限挠度随拉索截面面积的增大而减小,而跨中拉索面积的增大对跨中挠度的影响最大。根据本文研究结果,可为反向芬克式桁架桥的工程应用提供参考。

反向芬克式桁架人行桥抗风性能研究

反向芬克式桁架结构作为近年来新兴的桥梁结构形式,具有简洁和造型美观等优点,已在国外多座人行桥中得到应用。鉴于人行桥结构轻柔等原因,该类型人行桥的风效应问题成为设计关注的重点之一,但国内相关研究较少。现依托主跨150 m的反向芬克式行架人行桥工程实际,开展了系统的抗风性能试验研究。结果表明:参照我国《公路桥梁抗风设计规范(JTG/T3360-01-2018)》,该桥的颤振稳定性、静风稳定性等都满足要求;在均匀流场的0°和+3°风攻角下,涡激共振峰值振幅超过规范允许值,在5%紊流度、将结构阻尼比从0.3%增加到1%之后,涡激共振得到不同程度的抑制,并满足规范要求;进一步分析表明,增加结构阻尼比,将是更为有效的抑制该桥主梁涡激共振的措施。

单跨大跨径反向芬克式桁架人行桥施工关键技术研究

杭州运河新城单元反向芬克式桁架人行桥跨径大,受力情况复杂,索力调整繁琐。施工设计时,将施工阶段划分为斜拉悬索体系施工、体系转换施工和反向芬克体系施工,同时采用MIDAS Civil2021软件进行施工过程中的索力计算和内应力分析,并采用BIM技术对计算结果进行模拟仿真,为施工过程提供科学的分析和决策依据。杭州运河新城单元反向芬克式桁架人行桥作为世界上主梁单跨跨径最大的人行桥梁,在国内没有先例工程可借鉴,尤其是工程位于浙江多台风地区,更增加了施工难度。因此,本工程在施工阶段严格按照合理索力模型和环境参数进行结构静力分析和最大悬臂状态计算,并采用增设抗风缆等措施。实践表明,基于MIDAS Civil2021软件和三维建模BIM技术的三体系施工关键技术保障了工程施工的顺利进行,为同类型桥梁施工提供了很好的借鉴,也为世界上反向芬克式桁架桥设计和施工积累了经验。