不同拆索顺序下钢桁架拱桥受力行为分析

本文使用ANSYS建立某钢桁架拱桥有限元模型,对比分析不同拆索顺序对扣索索力、拱圈弯矩及竖向变形的影响效应。计算结果表明:从拱顶至拱脚依次拆索对临近区域索力增量的影响最小,仅为22.3%;从拱脚至拱顶依次拆索与一次成拱时拱圈的弯矩分布最为逼近,同时其对拱圈竖向变形的抑制效果也相对最好。

非对称斜拉扣挂体系扣索拆除顺序研究

为保证非对称斜拉扣挂体系拆索过程中的安全性,针对传统拆索方法在拆索顺序单一和无优化方面的不足,基于影响矩阵法原理,提出一种可优化非对称斜拉扣挂体系扣索拆索顺序的方法,并以一座上承式钢管混凝土拱桥为例,对拆索顺序进行优化分析。结果表明:1)优化后的拆索方案可有效使拱圈位移和轴力波动最小;2)拆索过程中,拱圈应力、扣索索力的安全储备均较高;3)该方法适用于对称和非对称斜拉扣挂体系,可快速计算出优化的拆索顺序,对钢筋混凝土拱桥拆索顺序的选择有较高的参考价值。

巨型落地圆环钢结构安装方案研究与分析

针对巨型落地圆环结构的组成特点与受力性能,提出一种全新的整体旋转起扳的施工方法,并详细论述了圆环结构整体起扳前对其面内刚度的加强措施、临时起扳结构与设备的参数选择及要求。在此基础上建立了多种起扳方案的一体化有限元分析模型,分析了起扳过程中的起吊索力、圆环临时起扳柱脚内力及A形支承张拉架柱脚内力的大小及变化,确定了最佳的旋转起扳方案。另外,在结构制作与地面卧位拼装时采用了预变形技术,以保证结构安装完成后保持一标准圆环造型。通过对多种拆索方案进行对比分析,确定了采用水平顺序拆索的最佳施工方案。最后分析了结构安装过程中特殊节点的受力机理,进行了节点选型并提出其构造方法。

大跨度悬浇钢筋混凝土拱桥合龙施工技术研究

合龙段是悬浇钢筋混凝土拱桥施工的重点和难点,其直接关系到桥梁结构成桥后的线形以及受力状态,进而决定桥梁施工完成后是否达到合理成桥状态。文章以贵州木蓬特大桥为工程背景,以其合理成桥状态为目标,利用Midas/Civil有限元分析软件对结构进行静力计算,分析了不同合龙方案、合龙温度以及拱圈合龙后的拆索顺序对成桥后主拱圈的应力和挠度的影响,为以后同类型桥梁的合龙施工提供借鉴。

大跨钢管混凝土拱桥斜拉扣挂体系拆除优化方法研究

德余乌江特大桥为目前世界上首座跨径突破500 m的上承式钢管混凝土拱桥,其斜拉扣挂体系的拉索众多,如果采用传统循环分级拆索的方法,必定耗时耗力,且目前的拆索方法也缺乏优化理论。因此,本研究提出了“逐束拆索+自适应拆索顺序寻优”的方法。根据扣塔和交界墩偏位方向以及对应的每束位置扣索和背索的索力分布情况,自适应选择最优的那束扣背索进行拆除,使得在拆除此束扣背索后交界墩和扣塔的偏位波动最小,拆索全过程拱顶位移波动平缓,拉索的安全系数满足要求。最后,所提出的方法在德余乌江特大桥拆索中进行了完整应用,交界墩与扣塔的实测偏位与理论吻合较好,验证了所提方法的有效性。