可展桥的应用和发展

为保证桥梁新建和改建时交通运输通畅,急需一种能在短期内通过快速施工建成满足使用要求的桥梁,可展桥能满足该要求。可展桥桥身采用特殊的结构形式,在工厂内制作完成,经合龙、折叠运送至现场后,只需伸展桥身,再以自锁及其它紧固措施加强节点,即可快速实现从机构向结构的转变以承担荷载,满足通行要求。国内、外对可展结构及可展桥都进行了一定的研究,并有实桥建成。建议积极开发新型的可展桥结构形式及新材料;开展针对可展结构体系的研究,提出一套完整的分析、计算、设计方法,并掌握可展桥施工的配套技术。

弦支剪式可展桥参数化分析及优化设计

剪式可展桥能够快速搭建灾后应急通道,提高救援效率.针对剪式机构刚度差、材料利用率低等特点,结合弦支体系提出了一种新型的应急用弦支剪式可展桥梁结构.为研究其结构的承载性能,采用Karamba3D建立有限元模型,在移动荷载作用下对撑杆长度、撑杆数目、剪叉杆截面、初始预应力幅值、剪叉角度等影响因素进行了参数化分析,并利用Galapagos模块以结构最低质量为优化目标对弦支剪式可展桥进行优化设计.结果表明:增大撑杆长度、撑杆数目和初始预应力能够有效减少剪式机构应力和挠度;增大剪叉角度使剪式机构应力和挠度增大,而增大剪叉杆截面厚度会减少剪式机构应力,但会增大其挠度;剪式机构依然以受弯为主;优化使结构质量减少38.89%,且优化后弦支剪式可展桥的应力和挠度大约是其对应剪式可展桥的0.25倍和0.2倍,验证了弦支剪式可展桥的优越性.

一种弦支剪式可展桥的探索

为提升灾后应急救援装备的机动性能和承载性能,结合弦支结构和剪式机构概念,提出一种新型可展应急桥——弦支剪式可展桥。该可展桥以剪式单元为基本构件组成可展主体,展开到位固定后,与撑杆、下弦索等组成弦支结构体系,形成兼具高机动性、高承载性的空间桥梁结构。针对剪式可展桥水平展开方式的不足,提出斜拉展开概念,并基于Rhino/Grasshopper参数化设计平台对其进行展开分析、承载力分析、参数分析及弦杆优化布置分析,验证了弦支剪式可展桥的可行性及优势性。分析结果表明:弦支体系能够有效减少结构的内力、变形等;撑杆数目、初始预应力对弦支剪式可展桥承载性能的影响最为显著;端部弦杆能够进一步减少结构应力。

浅谈剪式结构单元的张拉整体结构

张拉整体结构作为一种易展开、方便拆卸的结构在不同场合有着不同的应用。以基于剪式结构单元的张拉整体结构为例,结合张拉整体结构的发展和研究方式,浅谈张拉整体结构的前景和研究价值。