矮塔斜拉桥最优塔跨比探讨

用影响矩阵法对索力进行了优化,研究了塔高变化对主梁、拉索等各个方面的影响,选取了优化函数并对最优塔跨比做了有益的探讨。

影响四塔三跨悬索桥结构刚度的因素分析

为研究结构设计参数对四塔三跨悬索桥结构刚度的影响,以边塔高度、主缆垂跨比、桥塔刚度为变量,研究了不同参数下结构的刚度特性。研究表明:增大边塔高度对结构刚度和整体受力影响不大。索塔高度不同时,竖向基频、一阶对称扭转基频及反对称扭转基频基本一致,结构跨中挠度也基本相同且有增大趋势。主缆垂跨比是悬索桥设计中的一项重要指标,减小垂跨比可以增加全桥的刚度。可变荷载作用下,主缆截面面积对主梁竖向挠度有较大影响。

公路拱桥缆索吊装施工阶段临时扣塔高度优化问题探讨

为科学确定拱桥缆索吊装施工阶段扣塔高度,保证工程建设的经济性、合理性、安全性,依托某拱桥缆索吊装施工实践,系统分析了临时扣塔高度优化方法,通过建立用索量、拱肋拉应力、压应力、拱肋变形、扣塔偏移与塔跨比之间的数值拟合方程,在充分考虑施工成本的基础上,以5种函数增长率最小为最优解,采用线性规划法得到受力更加合理、变形更小及用索量最少的塔跨比及塔高,取得了显著的经济效益,具有一定参考价值。

多跨矮塔混凝土斜拉桥斜拉索安装工艺探讨

为研究多跨矮塔混凝土斜拉桥斜拉索安装工艺,以桥跨布置为(68+4×120+68)m的预应力混凝土梁五塔单索面矮塔斜拉桥——新津河特大桥为研究背景,对其斜拉索的安装流程及施工工艺进行了探讨,新津河特大桥斜拉索采用等值张拉法进行张拉,采用磁通量传感器并引入了钢绞线智能化数据采集系统对斜拉索索力进行监测,索力的控制取得了良好的效果。该桥斜拉索的顺利安装为同类型项目施工提供了参考。

库区深水多跨矮塔斜拉桥地震反应分析

为研究地震作用下流固耦合对深水多跨矮塔斜拉桥的影响规律,以某座5塔矮塔斜拉桥为研究背景,建立全桥三维有限元模型进行非线性动力时程分析,分析了地震作用下结构自振特性的变化,以及流固耦合对关键截面抗震性能的影响。结果表明:地震作用下考虑流固耦合会延长结构的振动周期,对一阶正对称侧弯和一阶纵飘振型影响最大;一致激励下,顺桥向的中间高墩和两侧边塔受力最为不利,横桥向中间的高墩更为不利,塔底部位为抗震分析的薄弱部位。

“钻跨一体塔”的创新设计与研究

钻越220kV线时,若按常规设计,下导线对地安全距离不满足相关规范要求,为缩短220kV线路停电时间,缩小改造范围,文章采用新建1基“钻跨一体塔”的方案,该方案可同时满足现场钻、跨两种需求,较常规方案减少了拆除老塔和新建3基220kV升高改造铁塔,节约了总体造价,同时减少了220kV线路长时间停电带来的诸多不利影响。在满足电气间隙、防雷保护、绝缘配合等方面的前提下尽量压缩塔头高度,为110kV线路钻越220kV线路交叉跨越提供了一种技术先进、经济合理的解决方案。

高铁大跨矮塔斜拉桥施工控制研究及应用

研究目的:为确保高铁大跨矮塔斜拉桥高效、高精度的施工控制,使结构安全可控,且成桥内力、线形及索力满足设计要求,本文以新建怀邵衡铁路沅江特大桥(90+180+90)m矮塔斜拉桥为工程背景,根据理论计算、结构力学特点及工程面临的问题和挑战,建立适用于该复杂体系的施工控制体系,重点开展参数敏感性分析以探明力学行为特点,并建立线形控制、索力控制、应力控制计算及数据分析处理方法。研究结论:(1)主梁变形及应力受梁体自重、预应力和斜拉索索力影响最大,混凝土收缩徐变和索梁塔温差均为影响成桥索力及塔偏的敏感因素;(2)与常规大跨斜拉桥相比,二者力学行为差异大;(3)理论及实践表明,采用的控制系统、计算分析处理方法确保了主梁线形平顺、应力安全可控、索力均匀,均符合规范及设计要求;(4)本研究成果可应用于类似复杂结构的施工控制。

高速铁路大跨矮塔斜拉桥地震主导振型识别

研究目的:为探明高速铁路矮塔斜拉桥地震响应特性,以某主跨(90+180+90)m矮塔斜拉桥为工程背景,基于理论推导及非线性有限元分析,采用平均模态应变能系数为指标,开展该桥型地震作用下主导振型识别,研究其动力特性.研究结论:(1)平均模态应变能系数能同时考虑结构及地震动特性,可作为矮塔斜拉桥振型识别指标,具有高效、精确等特点;(2)梁式体系矮塔斜拉桥在x和z方向主导振型较y方向敏感,反映出结构在这两个方向的动力效应更显著;(3)振型分解反应谱法和时程分析对比可得出,考虑主导振型组合能满足实际工程需求,桥梁主导振型识别对掌握结构地震响应特性具有重要意义,可为地震损伤分析、桥梁减隔震设计等提供依据.

大跨悬索桥塔和锚碇的合理设计

先寻找构件传力途径 ,次拟定截面尺寸 ,再用计算机仿真法进行应力分布的分析 ;然后修订尺寸 ,重新分析 。

多跨矮塔斜拉桥合龙方案比选优化

多跨矮塔斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之间的一种新桥型,该桥型施工过程较刚构桥复杂,施工技术要求高。合龙方案对矮塔斜拉桥成桥状态的受力有直接的影响,对于多跨矮塔斜拉桥合龙方案尤为重要。以某多跨矮塔斜拉桥为例,采用BDCMS有限元软件建立平面梁单元模型。通过分析比较得到合龙方案(施工过程索力相同)对多跨矮塔斜拉桥结构受力以及形变的影响,从而得到最优的合龙方案。

多跨矮塔斜拉桥合龙工艺对结构成桥状态的影响

以广东省江肇高速公路西江特大桥(五跨矮塔斜拉桥)为背景,采用BDCMS有限元软件建立平面梁单元模型;以塔顶偏位及墩顶应力为控制目标,确定了次中跨、中跨的合拢顶推力;又以合拢口两端挠度为控制目标,推导了不平衡配重;进而分析比较不同顶推力作用下成桥后结构受力状态和位移,由此获得最优的合拢方案.

连续多跨矮塔斜拉桥力学性能分析

以开封黄河二桥主桥为研究对象,采用有限元程序Midas/civil对该桥进行了力学性能分析.计算结果表明:由于该桥塔高与跨径之比较大,斜拉索承担较多的竖向荷载,能有效降低主梁支点截面的高度和内力;主梁的内力与变形表现为多跨连续梁的受力特点,主梁基本全截面受压,轴力分布较为均匀,在桥塔根部支点处出现较大正弯矩,跨中出现负弯矩;主梁刚度较大,整体变形以向上为主,变形量较小;主塔只起到拉索转向块的作用,纵向受力较小,故各塔顶纵桥向位移较小,在中等跨径范围内,可采用多跨矮塔斜拉桥方案解决普通多跨斜拉桥的刚度问题;每根塔柱两侧拉索的拉力由内向外依次小幅增大,总体分布均匀,边跨索索力最大,活载作用引起的拉索应力增幅较小;桥梁结构在非对称活载作用下的受力更为不利;各构件控制截面应力及变形均在桥梁设计规范规定范围内,且具有足够的安全储备,桥梁结构受力合理.

高墩大跨矮塔斜拉桥结构体系及静力性能研究

为研究高墩大跨矮塔斜拉桥的结构静力性能及其合理结构体系,以一座主跨265 m的高墩大跨矮塔斜拉桥洪溪大桥为工程背景,参照国内外矮塔斜拉桥的设计参数,通过改变主梁高度、边主跨比、塔根无索区长度、跨中和边跨端部无索区长度、桥塔高度、桥塔刚度、桥塔结构形式、斜拉索布置形式和桥墩刚度等结构设计参数,分析各个设计参数对高墩大跨矮塔斜拉桥的主梁内力和位移、塔的内力和位移以及斜拉索索力等结构静力性能的影响,并探讨各自的合理取值范围,为高墩大跨矮塔斜拉桥设计提供参考。

拱桥缆索吊装施工临时扣塔高度设计优化

文中以缆索吊装系统临时扣塔为研究对象,分别拟合了用索量、拱肋(圈)拉压应力、拱肋(圈)变形及扣塔偏移5个影响因子与塔跨比函数关系曲线,基于经济性考量,以5种函数增长率之和最小作为优化目标,构建扣塔高度优化目标函数模型,利用线性规划方法求解受力合理、变形较小、用索经济的合理塔跨比和扣塔高度。结果表明,借助数值拟合和线性规划方法,原理清晰,实用性强。

大跨矮塔斜拉桥模态频率温度影响修正研究

为修正温度对大跨矮塔斜拉桥模态频率的影响,以G110内蒙古乌海黄河特大桥为研究对象,采用有限元方法得到该桥模态频率理论计算值,基于健康监测系统1年的实测数据,运用NExT-FERA优化算法得到该桥模态频率的实测值.利用主成分分析法提取模态频率中的温度主成分,并通过Matlab构建温度与模态频率之间的回归预测模型,获得模态频率的预测值,再结合理论值和实测值修正温度对模态频率的影响.结果表明:主成分分析法消除了模态频率之间显著的相关性,粒子群算法优化后的SVR模型预测精度更高、计算速度更快,修正温度影响后的模态频率不再跟随季节温度的变化而变化,其标准差大幅降低,验证了PSO-SVR模型对大跨矮塔斜拉桥模态频率温度影响修正的有效性.

王家河特大桥高墩多跨矮塔斜拉桥施工关键技术研究

高墩多跨矮塔斜拉桥是一种组合结构体系,它具有力学性能优良、造价经济且兼具美学效果的优点,近年来在中国工程项目中得到了广泛应用。陕西合铜高速公路王家河特大桥为五塔六跨连续刚构预应力混凝土高墩多跨矮塔斜拉桥,采用塔墩梁固结刚构体系。该文详细介绍了王家河特大桥在异形渐变薄壁空心墩、大体量0#块以及变截面索塔施工过程中所遇到的问题及其解决方案,可为相关工程的施工提供参考。

铁路高墩大跨T构矮塔斜拉桥设计研究

根据桥址处地形、地貌、地质情况确定瓮安河大桥主桥采用(155+155) m高墩大跨T构矮塔斜拉桥。梁底以下墩高达130 m,为同类桥梁之最。采用MIDAS/Civil对主桥结构进行计算分析,计算结果表明:该桥强度、刚度及稳定性均满足规范要求,具有良好的静力、动力特性。该桥型结构优美,工程经济,施工简单,可为今后复杂山区铁路桥梁设计提供借鉴。

220kV三跨耐张塔地线横担弯折变形原位修复

文中介绍了220 kV三跨耐张塔地线横担弯折变形原位修复方法。与传统更换横担的方法相比较,采用原位修复的方法可不拆卸地线,从而避免了地线卸载过程中危及高速公路安全事故的发生,同时原位修复方法所需的人力及物力相对较少,施工效率较高,大大缩短了停电抢修时间。

输电线路大跨越钢管塔的应用和结构设计研究

本文回顾了钢管塔结构发展以及介绍了钢管塔在行业内外使用情况,结合了钢管塔的结构特点,分析了钢管塔荷载计算和动力效应问题,并钢管塔的内力和材质的选择做了详细的概述。

新型单回路输电线路钻跨塔设计研究

为满足输电线路交叉跨越的要求,新设计一种新型单回路钻跨塔,不仅节省了工程投资,还方便了施工及运行。本文以湖南省典型气象条件为例,通过对新型单回路钻跨塔的布置形式、挂线方式、荷载、工况组合和结构性能等设计要点的介绍和研究,明确了新型单回路钻跨塔的设计方法,以期促进在以后的输电线路中的推广。