多塔部分斜拉桥参数敏感性分析

为研究多塔部分斜拉桥的主要参数对其结构受力性能的影响,统计了国内外81座多塔部分斜拉桥的设计参数分布区间,并以一主跨225m的温州瓯江三塔四跨多塔部分斜拉桥为依托,结合理论分析以及有限元计算,分别对多塔部分斜拉桥的主梁高跨比、主塔塔跨比进行参数敏感性分析,得到了该类参数对其结构内力、变形及拉索应力幅等影响的一般规律,可作为同类型桥梁设计的参考及进一步研究的基础。

全漂浮空间框架塔斜拉桥参数敏感性分析

为明确设计参数对漂浮体系斜拉桥力学行为影响,该文以某全漂浮体系空间框架式独塔双索面钢-混凝土组合梁斜拉桥为依托,利用有限元分析软件MIDAS/Civil建立大桥有限元模型,针对成桥状态下温度效应、二期恒载、支承体系等参数敏感性开展分析,并与该桥半漂浮体系进行对比。结果表明:温度、二期恒载对主梁挠度和应力影响较为显著;整体而言,全漂浮体系主梁变形和应力对各参数敏感度低于半漂浮体系;结构体系由全漂浮转换为半漂浮后,1阶自振频率由0.38 Hz增至1.09 Hz,结构整体刚度显著提高;地震激励下,全漂浮体系较半漂浮体系整体位移大,但塔根部结构弯矩减小。

无背索曲塔曲梁斜拉桥参数敏感性分析

为研究无背索曲塔曲梁斜拉桥施工中各参数变化的影响,对桥梁施工过程进行预控和参数误差识别,确保成桥时主梁和主塔位移、应力及拉索索力达到设计状态。以无背索曲塔曲梁斜拉桥—东莞水道桥为工程背景,采用MIDAS/CIVIL空间有限元分析软件,考虑结构重度、混凝土弹性模量、拉索弹性模量、温度作用等参数变化的影响,进行了各参数的敏感性分析。结果表明:主梁在y方向上变形的敏感参数为整体温度作用,在z方向上变形、主梁应力、塔顶位移、塔底应力以及拉索索力的敏感参数是整体温度作用和重度。整体降温时,主梁z方向最大位移增量为-12.2 mm,梁截面应力增量在上、下缘的左右侧相差较大,主梁的扭转明显;引起塔顶x、y、z方向的位移增量最值分别为7.4、3.2 mm和-21.3 mm,在塔底截面产生拉应力增量,最大值为7.28 MPa;整体降温和重度增加引起的索力增量最值分别为23.24 kN和18.11 kN,其中,整体降温时左、右侧对应拉索的索力增量表现出较大的差异。

大跨高低塔钢箱叠合梁斜拉桥参数敏感性分析

以一座主跨480 m的高低塔钢箱叠合梁斜拉桥为例,首先,采用Midas/Civil软件建立了斜拉桥施工全过程有限元模型;然后,研究了结构各构件的弹性模量、重量、无应力索长等设计参数变化对斜拉桥成桥状态下结构力学行为的影响,并基于综合敏感因子量化了主梁线形、塔偏、索力以及主梁应力等结构响应对各设计参数的敏感程度;最后,研究了斜拉桥最大悬臂状态下端部竖向位移随温度的变化规律。结果表明:无应力索长制造误差对结构受力影响最大,综合敏感因子为0.9880;主梁重量影响次之,综合敏感因子为0.0042;拉索、主梁、索塔与桥面板弹性模量影响不大;拉索重量影响最小。基于此,建议在高低塔钢箱叠合梁斜拉桥施工监控时重点控制拉索无应力索长与主梁重量,同时注意温度的影响。

混凝土斜拉桥参数敏感性分析及施工方案优化

以某混凝土斜拉桥为背景,分析了影响混凝土斜拉桥受力状况的主要参数,对各参数对结构应力、变形、斜拉索索力及主塔偏位进行了敏感性分析,确定了主梁重量、斜拉索初拉力及环境温度对结构变形及受力均都比较敏感,在很大程度上影响着施工过程中的结构受力与成桥线形,施工监控计算及现场施工中需要对这些参数进行精确控制。再结合参数敏感性分析的结果,对桥面附属设施工程的施工工序进行了优化,使得大桥的通车时间提前了15天,有较好的经济效益和社会效益,可以为类似工程提供了参考。

基于响应面法的中央索面预应力混凝土斜拉桥参数敏感性分析

文章通过响应面法进行了中央索面预应力混凝土斜拉桥的参数敏感性分析,通过引入响应面模型,研究了不同参数对斜拉桥性能的影响,并对工程效果进行了评估与分析。研究结果表明,参数的变化能显著影响斜拉桥的结构行为和荷载传递性能。针对参数敏感性分析的结果,提出了一些优化措施和改进建议,以供参考。

大跨度混合梁斜拉桥参数敏感性分析

为了提高大跨度混合梁斜拉桥的施工控制精度,通过计算比较梁重、斜拉索张拉力、斜拉索的刚度等设计参数在成桥时对主梁挠度、主梁应力和索力的影响程度,分析了各设计参数的敏感性.计算结果表明,大跨度混合梁斜拉桥主要设计参数有梁重和拉索张拉力,而索的刚度对成桥状态影响不大.通过修正主要设计参数,同时忽略次要设计参数的影响,对荆岳长江公路大桥进行施工控制.成桥测试结果表明,拉索索力与成桥线形状况良好,均在误差控制允许的范围内,其中索力误差小于5%,主梁标高偏差小于65 mm.

矮塔斜拉桥参数敏感性分析

以开封黄河二桥主桥矮塔斜拉桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元程序,建立了该桥在最大悬臂施工阶段的有限元计算模型.考虑施工过程中可能出现的桥梁参数变化,分别进行主梁混凝土容重、主梁混凝土弹性模量、主梁截面尺寸、斜拉索弹性模量、斜拉索初张力、主梁预应力荷载和施工荷载敏感性分析,确定出悬臂施工时影响主梁位移和应力的主要设计参数.计算结果表明,主梁混凝土容重、截面尺寸、斜拉索初张力、预应力荷载和施工荷载为主要设计参数,混凝土弹性模量和斜拉索弹性模量为次要设计参数.所得结果可为该桥梁施工控制提供参考.

预应力混凝土矮塔斜拉桥参数敏感性分析

桥梁结构的各个参数对桥梁结构的线形有很大的影响,为了研究预应力混凝土矮塔斜拉桥各参数对其线形的影响,以东宝河大桥为工程背景,建立了空间有限元分析模型。选取主梁重度、主梁弹性模量及锚下控制应力等8个参数作为研究对象,通过改变选取参数的大小,研究参数改变对结构成桥线形的影响,确定了能显著影响结构受力行为的参数。

波形钢腹板矮塔斜拉桥参数敏感性分析

以朝阳沟水库特大桥为研究对象,运用有限元分析软件Midas Civil建模进行参数敏感性分析,从而得到主梁自重、主梁混凝土弹性模量、斜拉索张拉力、预应力损失、拉索弹性模量、混凝土收缩徐变对成桥时桥梁线形、内力以及索力产生的影响,得出对结构影响显著的敏感性参数,分析结果为施工控制提供了依据。

基于响应面法的非对称钢桁斜拉桥参数敏感性分析

非对称钢桁斜拉桥受力和变形具有不对称性,其参数敏感性与对称钢桁斜拉桥有所差异。为了研究各参数对大跨度非对称钢桁斜拉桥结构响应的影响程度,本文采用响应面法构建结构响应与各个参数之间的显式关系式,利用梯度算法求解各参数对某一响应量的敏感度及敏感百分比。采用MIDAS/Civil建立全桥有限元模型,考虑整体升降温、板-桁温差、索-梁温差、低塔刚度、高塔刚度、拉索弹性模量及主梁重量7个参数,分别以中跨跨中挠度、主梁最大弯矩、主梁最大轴力、桥塔根部弯矩及塔顶纵向偏位为结构响应,研究各参数对非对称钢桁斜拉桥结构响应的影响程度。结果表明:主梁重量对结构各个响应的影响程度始终处于最高或者次高位,而其余设计参数对不同结构响应的影响程度均表现出较大差异。同一设计参数对不同结构响应的影响程度不同,应根据需要关注的结构响应控制主要影响参数。

大跨径曲线矮塔斜拉桥参数敏感性分析

为了解结构状态参数对大跨径曲线矮塔斜拉桥成桥状态的影响,获取施工控制敏感参数,以黄龙带矮塔斜拉桥——(108+208+108)m双塔三柱式曲线预应力混凝土矮塔斜拉桥为背景,采用有限元软件TDV RM建立该桥空间杆系有限元模型,分析主梁自重、主梁弹性模量、斜拉索索力、预应力张拉力、混凝土收缩徐变和体系温度参数变化下,主梁的应力和挠度的变化规律。结果表明:主梁自重、斜拉索索力、混凝土收缩徐变和体系温度对成桥状态主梁的应力和挠度影响显著,是施工控制敏感参数;主梁弹性模量和预应力张拉力对成桥状态主梁的应力和挠度影响较小,是施工控制非敏感参数。

斜弯独塔混合梁斜拉桥参数敏感性分析

为研究斜弯独塔混合梁斜拉桥在成桥状态下受结构设计参数的影响程度,对结构设计、施工监控和关键控制量制定等提供参考,以张家口纬二桥为工程背景,建立有限元模型。基于结构参数敏感性分析的摄动原理,引入敏感度分析指标,选取塔梁固结处弯矩值、桥顶纵向位移值、背索索力、主梁最大挠度为控制目标,对桥梁钢混结合段位置、桥塔局部温度荷载、斜拉索初拉力和背索竖向倾斜角度等结构参数进行敏感性研究。分析结果表明:桥梁钢-混结合段位置、斜拉索初拉力、背索竖向倾斜角度对斜弯独塔混合梁斜拉桥主梁挠度和桥塔线形影响较大。其中,混凝土梁和钢梁的跨度比变化15.73%,塔顶纵向位移、主梁最大挠度将分别变化30.3%和29.4%;桥塔局部温度荷载主要影响此类桥塔的纵向变形,对桥塔受力敏感度较低;背索竖向倾斜角度对斜弯独塔混合梁斜拉桥影响最为显著,背索竖向倾斜角度变化7%,塔顶纵向位移较初始位置最大变化也达到205.8%。

异形索塔斜拉桥参数敏感性分析

以索塔为“飞鸽”造型的异形索塔斜拉桥——贵州沿河乌江三桥为工程背景,采用Midas/Civil有限元分析软件建立空间有限元模型对相关设计参数进行敏感性分析,研究主梁自重、斜拉索刚度、施工荷载、斜拉索初张拉力、混凝土收缩徐变等参数变化对索塔应力和偏位,以及主梁线形和索力的影响规律。结果表明:主梁自重、斜拉索初张拉力、混凝土收缩徐变对成桥状态影响较大,为敏感性参数。索塔塔顶变形的敏感参数为主梁自重和收缩徐变,主梁变形和成桥索力的敏感性参数为主梁自重、斜拉索初拉力和收缩徐变,参数变化对索塔截面应力影响较小。

钢-混凝土混合梁斜拉桥参数敏感性分析与控制

以钢-混凝土混合梁斜拉桥为研究对象,通过比较各主要参数在施工中对主梁线形的影响,分析了各主要参数的敏感性,最后得出钢-混凝土混合梁斜拉桥敏感性参数为:温度、钢箱梁梁段质量、临时荷载。通过控制与修正敏感性参数,对淮安大桥进行了施工控制。成桥测试结果表明,主梁标高实测值与理论值吻合良好。

大跨钢箱梁斜拉桥参数敏感性分析

为提高大跨钢箱梁斜拉桥的施工控制精度,以某大跨斜拉桥为研究对象建立有限元模型,分析拉索弹性模量、主梁弹性模量、主梁体积重量、桥塔刚度等主要结构参数变化对结构响应的影响,以成桥线形、拉索索力、主梁应力、索塔应力、桥塔偏位为控制目标进行结构参数敏感性分析。结果表明,拉索弹性模量对成桥主梁线形、拉索索力影响较大,为敏感性参数;主梁线形、拉索索力、桥塔偏位对结构参数的变化较敏感;中跨主梁线形比边跨主梁线形对参数变化更敏感;主梁应力对拉索弹性模量减小较敏感;桥塔应力对主梁体积重量减少较敏感。

混合梁斜拉桥参数敏感性分析

本文以广东省某铁路混合梁斜拉桥为工程背景,在Midas Civil中建立施工阶段仿真模型,研究施工中的参数误差对混合梁斜拉桥成桥状态的影响,改变模型中的参数输入值,查看模型成桥状态的内力、位移输出状态,即可知道大桥内力、位移对参数的敏感性。本文得到的参数敏感性分析结果可为后续铁路混合梁斜拉桥的设计提供参考,亦可为混合梁斜拉桥的施工参数识别、误差矫正及施工控制方案的制定提供依据。

基于均匀设计的组合梁斜拉桥施工控制多参数敏感性分析

为确定影响钢混组合梁斜拉桥结构响应的主要因素及其影响程度,依托某在建钢-混组合梁斜拉桥进行参数敏感性分析。采用MIDAS/Civil建立有限元仿真模型,从试验设计和统计学角度出发引入均匀设计试验、多元线形回归分析并结合统计检验方法,以成桥状态下主梁线形、主塔位移、拉索索力为结构目标响应,选取主塔和主梁混凝土梁弹性模量、斜拉索弹性模量、拉索初张力、桥面板容重、桥面板钢束张拉控制应力等参数进行敏感性分析。结果表明:拉索初张力、桥面板容重和斜拉索弹模为成桥线形、成桥塔偏的敏感参数且拉索初张力的敏感程度远大于其他两个参数,成桥索力的敏感参数为拉索初张力、桥面板容重;引入的方法可准确的获取该桥成桥状态下结构响应的敏感性参数。

大跨度斜拉桥粘滞阻尼器参数敏感性分析

为研究不同参数选择下非线性粘滞阻尼器对大跨度斜拉桥抗震性能的影响,以主跨为280 m的双塔双索面预应力混凝土斜拉桥为工程背景,对非线性粘滞阻尼器的关键参数进行敏感性分析,主要针对阻尼系数C和阻尼指数ξ,通过数值分析方法,确定粘滞阻尼器的最佳参数配置。结果显示,通过改变粘滞阻尼器的C与ξ参数可以调节梁端位移,随着阻尼参数的增大梁端位移逐渐减小;随着阻尼参数的增加,墩底剪力总体呈现增加趋势,墩底弯矩总体呈现减小趋势;该桥最佳阻尼器参数组合为ξ=0.3和C=2000 kN·s·m^(-1)。

不同目标函数对新安江模型参数的敏感性和不确定性影响分析

目标函数的选择影响流域水文模型的参数率定结果。为深入探究不同目标函数对水文模型参数的敏感性和不确定性及径流模拟结果的影响,本文以福建省金溪池潭流域日径流模拟为例,采用SCEM-UA优化算法率定三水源新安江模型,选择纳什效率系数f_(1)、均方根误差f_(2)和Kling-Gupta效率系数f_(3)作为参数率定的目标函数,同时构建分别偏好f_(1)、f_(2)、f_(3)三者的组合多目标函数F_(1)、F_(2)和F_(3)共6个率定目标,比较不同率定目标下的径流模拟精度差异,采用Sobol全局敏感性分析方法定量对比分析不同目标函数下的新安江模型参数敏感性,最后基于GLUE方法分析丰枯水期和不同流量级别下的径流模拟不确定性。结果表明:(1)6个目标函数下,新安江模型的主要敏感参数识别结果一致;(2)F_(1),F_(2),F_(3)较单目标函数展现出更高的径流模拟精度;(3)在不同水文时期和不同流量级别下,f_(1)表现出较其他目标函数更高的覆盖率和较小的不确定性区间。不同目标函数下均呈现枯水期参数不确定性最小,且随流量级别的增大而径流模拟不确定性增加的规律。