大跨径吊拉组合桥施工技术研究

吊拉组合桥是由吊桥与斜拉桥组成的一种新型桥梁结构,其兼具吊桥和斜拉桥的全部优点,能够满足大跨径的需要,因此,该桥型在工程中得到了广泛应用。组合桥施工过程涵盖的内容相对较多,为确保桥梁质量达标,应掌握相关的施工技术。基于此,以某桥梁工程为例,对大跨径吊拉组合桥施工技术进行研究,希望能为同类工程提供借鉴。

悬索桥加固中新增斜拉索吊拉组合体系的应用

为探索新增斜拉索吊拉组合体系在悬索桥加固处治中应用的技术要点,以某公路桥梁为例,结合病害实际提出吊拉组合体系加固思路,对主要加固内容及边跨斜拉索、中跨斜拉索锚固方式展开分析,并进行斜拉索索力确定;应用MIDAS Civil软件构建加固后悬索桥空间结构模型,对加固前后结构的刚度、应力、主桁架加劲梁受力等指标进行比较。结果表明,采用新增斜拉索吊拉组合体系对悬索桥进行加固处治后,结构整体刚度、承载力、动力性能等均显著提高,验证了此类加固处治方案的可靠性与适用性。

基于试验数据的吊拉组合模型桥梁有限元模型修正

为获得吊拉组合模型桥梁的基准状态,结合子结构与响应面有限元模型修正方法,建立一种新的桥梁结构有限元模型修正方法。依据构造及力学特点,划分子结构并选择待修正参数;基于方差分析,利用参数显著性检验确定待修正参数;用均匀设计方法生成待修正参数样本集,由有限元分析获得对应的响应信息后,建立每一待修正参数与目标值的响应面模型;建立自振频率和位移适应度函数线性组合的联合目标函数,利用模型桥梁的静动力试验数据,由遗传算法获得参数的修正量,实现测试结果与有限元计算结果间误差的最小化。试验结果表明:所提方法能在确保设计参数合理且具有明确物理意义的前提下,对桥梁结构有限元模型实现有效的修正。

吊拉组合索桥的模型建立与初始索力确定

分析了吊拉组合索桥的结构特性后,根据组合索桥损伤检测的需要,利用大型通用有限元软件ANSYS,建立2种吊拉组合索桥动、静力有限元模型:鱼脊式模型和完整型模型.通过对两种有限元模型进行分析比较,指出鱼脊式模型概念比较清晰、直观,结构的刚度和质量处理精确;完整型模型能很好模拟主梁的扭转刚度,局部受力分析更精确.最后结合其施工过程提出确定成桥状态的初始索力的计算方法,通过计算分析发现,施工时悬吊部分主梁配重卸载后,斜索初始索力将发生重分布,跨中斜索索力有所下降,而边跨斜索索力有所上升.

吊拉组合体系桥的研究进展

吊拉组合体系桥具有结构新颖、美观、受力合理、跨越能力强、抗风性能好、施工安全和造价低等优点,在软土地基和强风地区尤能突出其优越性,在超大跨桥型中极具竞争力.概述了吊拉组合体系桥的国内外发展现状,综述了吊拉组合体系桥在结构体系、计算理论、力学性能包括静力、动力和抗风性能等方面的研究进展,并指出了以后研究的主攻方向.

吊拉组合体系桥施工过程抗风稳定性研究

以某1 400m主跨的吊拉组合体系方案桥为工程背景,分别模拟主梁从两侧桥塔向中跨跨中对称拼装以及同时从两侧桥塔和中跨跨中开始最后在斜拉段与悬吊段结合处合拢的对称拼装施工的两种施工顺序,采用三维非线性空气静力和动力稳定性分析方法,分析了主梁拼装过程结构的动力特性、空气静力和动力稳定性的演变规律,并从抗风稳定性角度提出了吊拉组合体系桥适宜的主梁拼装施工顺序.结果表明:主梁采用从两侧桥塔向中跨跨中对称拼装施工顺序时,结构可以获得较大的自振频率,并具有较好的空气静力和动力稳定性,是吊拉组合体系桥一种适宜的主梁拼装施工顺序.

设计参数对吊拉组合体系桥抗风性能的影响分析

为给吊拉组合体系桥的抗风设计提供理论依据,以1 400 m主跨的吊拉组合体系桥设计方案为例,采用三维非线性空气静力和动力稳定性分析方法,系统地分析了各主要设计参数包括主缆矢跨比、吊跨比、边跨长度、斜拉索索面布置形式以及边跨辅助墩设置等对吊拉组合体系桥抗风性能的影响,并探讨了其合理的取值范围。

自锚式吊拉组合体系桥主缆线形计算方法

基于分段悬链线理论，考虑自锚式吊拉组合体系桥主缆锚固点位置及桥塔高度的变化，分别介绍了其成桥和空缆状态主缆线形及主缆无应力长度的计算原理和步骤．考虑索鞍的影响，编制了主缆线形计算程序．算例验证结果表明该方法是正确可行的，所编程序具有收敛速度快、计算精度高、便于工程应用等特点，对自锚式吊拉组合体系桥的设计和施工都具有很好的指导作用．

大跨度P-F-C吊拉组合桥设计研究

通过对国内外第一座净跨２８８ ｍ 的乌江Ｐ－Ｆ－Ｃ 吊拉组合桥的设计方案和施工工艺的介绍，说明吊拉组合桥对桥梁向大跨径方向发展具有很大的意义．

吊拉组合桥交接区域吊杆的疲劳问题研究

主要研究了几种吊拉组合体系索桥交接区域端吊杆的疲劳问题， 以详尽的计算来分析预应力连续加劲梁吊拉组合体系与其他几种体系相比所具有的优越性和强大的竞争力．

自锚式吊拉组合体系桥的非线性影响分析

基于有限位移理论,针对自锚式吊拉组合体系桥的受力特点,全面考虑缆索垂度效应、大位移效应、初始内力效应、梁柱效应、混凝土收缩徐变和预应力损失等因素对自锚式吊拉组合体系桥的非线性影响,给出适于自锚式吊拉组合体系桥非线性分析的有限元方法.对一座主跨400 m的自锚式吊拉组合体系桥进行分析,得出关于自锚式吊拉组合体系桥力学性能的一般结论.

吊拉组合体系预应力连续加劲梁性能分析

按照６ 种不同分跨的设计方案， 每种方案又按照施工阶段采取几种不同预压荷载的计算比较来研究按照预压合龙施工工艺完成体系转换的预应力连续加劲梁吊拉组合体系桥的主梁结构性能， 并选择体系的最优分跨比．

乌江P-F-C吊拉组合桥施工工艺研究

笔者介绍乌江Ｐ－Ｆ－Ｃ 吊拉组合桥采用缆吊平台替代猫道架设主缆、１００ ｔ 箱梁缆吊悬拼工艺及斜拉桥拉索分束张拉等一系列施工新工艺， 可供同行专家和工程技术人员参考．

混凝土自锚式吊拉组合索桥的静力性能研究

通过对一座跨径133 m混凝土加劲梁自锚式吊拉组合索桥的静力分析,研究了非线性、索面形式、吊索形式、加劲梁拱度、初始内力、温度及混凝土收缩徐变等因素对自锚式吊拉组合索桥的受力影响。结果表明:该跨径的自锚式吊拉组合索桥基本满足弹性理论;吊索形式对结构受力影响较大;加劲梁拱度的增加可以提高结构刚度,减小活载挠度;混凝土收缩徐变对结构的受力影响较大。

公铁两用吊拉组合体系桥结合部参数

针对吊拉组合体系桥结合部的吊杆应力幅过大和主梁过渡不平顺等问题,以某主跨为1152 m的公铁两用吊拉组合体系桥设计方案为例,通过分步计算法获得合理成桥状态,并在此基础上分析重叠吊杆数和载荷分配比例2个主要参数对结合部的吊杆应力幅和主梁位移幅影响.结果表明:设置重叠吊杆可以明显降低悬索段端吊杆应力幅,同时还可以使悬索段向斜拉段平顺过渡;重叠吊杆数对结合部重叠区端吊杆应力幅的影响在设计过程应该给予考虑;载荷分配比例取较低值为宜,高载荷分配比例不利于主梁平顺过渡,增设重叠吊杆反而会加剧主梁过渡不平顺这一现象.

大跨度吊拉组合桥的检测试验研究

对世界首座吊拉组合桥——贵州乌江大桥运用远程非接触桥梁检测技术等手段进行了结构病害检测与静、动载试验,了解该桥的实际状态及静动力特性,从而为评定该桥梁整体结构的安全承载能力和使用性能提供依据,为今后类似桥梁的试验检测与维修加固提供参考。

吊拉组合索铁路桥斜跨比分析

以某座大跨度吊拉组合铁路桥为原型,分别计算分析桥型采用罗布林型和迪辛格尔型,在不同斜跨比的情况下,结构的刚度和内力特性,选择较优的斜跨比和结构形式。

吊拉组合加固中斜拉索索力的参数化分析

为了精确分析斜拉索加固悬索桥主缆受力状态,采用悬链线方法针对影响斜拉索张拉后索力变化的因素进行研究。以某管线悬索桥为背景,结合现场量测数据,通过参数化分析,提出影响该悬索桥斜拉索张拉后索力变化的主要参数为环境温度和加劲梁处斜拉索锚固位置竖向位移。

大跨径吊拉组合桥施工技术研究

结合实际工程,笔者从用缆吊平台替代锚道架设主缆、利用主缆架设主梁、利用主缆辅助调整主梁标高三方面大跨径吊拉组合桥施工技术的实际应用,取得了良好的社会经济效益。

自锚式吊拉组合桥主缆成桥线形计算及程序开发

采用数值解析法,给出了自锚式吊拉组合体系桥成桥主缆线形的计算原理和步骤,推导了索力调整的影响矩阵,给出了确定索鞍位置的精确方法。编制了主缆线形计算程序,该程序可以精确考虑主缆由各种因素引起的几何非线性。通过算例验证表明该程序具有收敛速度快、计算精度高等特点。