桥梁拉索内力调整的拉索拉伸量控制技术

本文针对拉索内力调整方法的诸多缺点,以结构分析理论为基础,结合桥梁结构有限元分析,提出了桥梁拉索内力调整的拉索拉伸量控制技术;并应用于一下承式钢管混凝土拱桥吊杆内力的调整中。应用结果表明:利用此技术调整桥梁拉索内力,不仅能保证拉索内力调整的精度,同时实施非常便捷,能大幅度提高拉索的张拉效率。该技术在桥梁拉索内力的调整中具有广泛的工程应用价值。

基于影响矩阵法的斜拉桥斜拉索合理初始张拉力分析

针对斜拉桥建模过程中斜拉索内力与设计成桥索力存在偏差的问题,为确定斜拉索合理的初始张拉力,提出基于影响矩阵法的斜拉索合理初始张拉力计算方法。该方法根据斜拉索张拉过程中其两端的位移和索力协调关系,构建一种影响矩阵,通过该矩阵计算斜拉索的合理初始张拉力。以某大跨度独塔斜拉桥为例,采用该方法计算斜拉索合理初始张拉力,并对比分析了施加不同初始张拉力后的斜拉索内力;考虑该方法确定的初始张拉力和将设计成桥索力作为初始张拉力的2种工况,分析不同初始张拉力对桥梁结构响应的影响。结果表明:该方法计算得到的斜拉索内力与设计成桥索力相对差值小于0.01%;初始张拉力对桥梁结构变形和斜拉索内力影响显著,在斜拉索中施加该方法确定的初始张拉力,可使斜拉索内力达到设计成桥索力。

大跨度、大吨位预应力桁架拉索预应力张拉模拟过程分析研究

为解决大跨预应力钢桁架拉索预紧力施加的精确控制问题,采用有限元数值计算的方法研究拉索张拉的模拟施工过程。该方法结合具体的工程案例并通过精细化的有限元建模,计算预应力拉索张拉过程中不同阶段的拉索内力分布及相互关系,最终建立具有代表性的18榀大跨预应力钢桁架结构两次循环加载的仿真施工过程,并确定了预应力拉索的最大内力值及对应的位置并与工程实际结果相比较,其误差率不超过1%,这与拉索自身结构与所处的区域相关。大跨预应力钢桁架结构拉索张拉过程仿真与工程实际结果比较表明,该施工过程仿真精度高,可以作为工程具体实施的科学指导依据。

异形塔混合结构斜拉桥初始张拉力优化

为探究异形塔混合结构斜拉桥合理斜拉索初始张拉力,进一步优化成桥状态下斜拉索内力分布,以某跨径布置为(2×30)+(2×60)+(2×30)m的异形塔混合结构斜拉桥为研究对象,基于影响矩阵原理,对斜拉索初始张拉力进行优化分析,计算斜拉索合理初始张拉力,并以设计成桥索力和优化后初始张拉力作为斜拉索初始张拉力的两种不同工况,对不同初始张拉力下桥梁结构响应进行对比分析。结果表明:影响矩阵法对异形塔混合结构斜拉桥初始张拉力优化效果良好,优化后的斜拉索内力趋近于设计成桥索力,且初始张拉力优化后,异形塔混合结构斜拉桥主梁弯矩整体分布更为均匀,主梁整体竖向位移相比优化前降低38.2%,在改善结构受力的同时亦对桥梁线形起到了管控作用。本文成果可为同类型桥梁斜拉索初始张拉力优化提供一定的借鉴与参考。

非一致地震动下不利斜拉索及其支座输入研究

为研究斜拉桥在非一致地震动下的拉索受力规律,本文以实际工程——某半漂浮体系的双塔斜拉桥为原型,建立有限元模型进行数值分析。首先研究谐波共振下的斜拉索内力分布:分别以结构自振频率和场地功率谱峰值频率生成谐波,分析各种方向的组合输入方式对斜拉索内力响应的影响;然后输入人工合成的非一致地震动,研究行波效应对斜索内力响应的影响。结果表明,不利拉索的位置随谐波的频率和输入方向的不同而不同。同一频率下,不同输入方向方式对索力响应的影响程度为:竖向>纵向>横向;行波效应在视波速较低时比较显著,索力幅值增减较大,但高视波速下,行波效应减弱,接近无行波效应的状态。行波效应的人工合成地震动下桥索的响应与谐波激励下的响应相似,但索力分布的不对称性和不利拉索的位置均与谐波作用时有所不同。

上海世博会意大利馆采光顶索桁架加固设计与施工

在将上海世博会意大利馆作为永久保留场馆进行改造加固设计时,采光顶索桁架出现焊接节点与索夹节点失效的问题,现场检测发现拉索内力与设计值偏差较大,针对这些问题分别提出解决措施。采用实测拉索内力进行计算复核,确定索桁架的变形仍在可控范围之内。根据现场条件制定补充张拉的施工方案,采用有限元进行张拉模拟,考察张拉过程中的变形与内力,并与监测数据对比。张拉成形后拉索的内力与设计值吻合较好,偏差在可接受范围之内,相关经验可为类似工程提供参考。

基于力法的斜拉桥静力计算

斜拉桥是大跨度公路桥中常见的形式,也是由索、塔柱和主梁三部分组成,是一种桥面体系受压支承体系收拉的多次超静定结构。拉桥的内力计算目前一般基于数值模拟,而理论基础不足,通过结构力学中的力法,在索梁相交处将梁截断换成中间铰,中间铰处弯矩为力法未知量xi,计算出索梁相交处梁截面的弯矩,推导斜拉桥使用阶段中的内力,最终画出主梁的弯矩图及斜拉索的轴力,因为计算量较大,可利用FORTRAN语言编程,完成计算工作,得出精确的斜拉桥拉索内力及梁横截面的弯矩。