边墩约束对塔梁墩固结体系斜拉桥横桥向减震影响研究

为了解塔梁墩固结体系斜拉桥的横桥向地震响应并选取合理的抗震结构体系,以主跨305 m的湖南帅乡特大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立不同边墩约束方案(7种常规支座边墩约束方案、1种摩擦摆球型支座边墩约束方案)的桥梁三维有限元模型,分析不同边墩约束条件对塔梁墩固结体系斜拉桥塔底横桥向弯矩及主梁梁端横桥向位移的影响。结果表明:相较于采用常规支座边墩约束方案,采用摩擦摆球型支座边墩约束方案不仅可以减小塔梁墩固结体系斜拉桥在地震作用下的塔底横桥向弯矩,还可以将主梁梁端横桥向位移控制在较小的数值内,显著提高了塔梁墩固结体系斜拉桥横桥向抗震性能;E2地震作用下,地震引起的结构响应普遍比静力计算结果小,主墩、桥塔及边墩均处于弹性状态,抗震不控制设计。湖南帅乡特大桥最终采用设置摩擦摆球型支座的边墩约束方案。

小间距双柱盖梁墩抗震性能研究

由于地形限制,双柱盖梁墩的间距受到严格的控制。通过SAP2000,对小间距双柱盖梁墩的建模进行空间有限元动力分析,可以得到其在地震荷载作用下的纵横向桥墩和桩基的地震响应。利用UCFyber软件,建立纤维单元模型,对桥墩和桩基截面进行抗弯能力分析(考虑轴力),从而检验小间距双柱盖梁墩在地震荷载作用下的桥墩和桩基的抗震力学性能,对今后相应结构的抗震性能分析具有一定的参考意义。

矮塔斜拉桥塔梁墩固结粘接部位局部模型构建与应力分析

采用塔梁同步施工工艺可以在一定程度上缩短矮塔斜拉桥的施工工期,但也会给塔梁墩固结粘接部位局部应力形成较大影响。研究以我国兰合铁路某段矮塔斜拉桥为例,对该工程开展同步施工阶段矮塔斜拉桥塔梁墩固结粘接部位局部模型进行构建,分析了该工程局部应力分布规律,通过模型模拟分析结果与实际工程测试数据对比,对该模型的准确性进行验证。

宽墩窄塔独塔斜拉桥塔梁墩结合段设计与受力分析

为了解决柱式塔斜拉桥在塔柱横向尺寸受限情况下的塔梁墩结合段设计难题,以沪武高速公路罗埠河大桥为依托,通过理论分析和数值模拟的方法,对一种宽墩窄塔的塔梁墩结合段构造设计与受力性能进行研究。研究了宽墩窄塔的柱式塔与主梁结合段的合理构造及相应设计方法,并对这种新型构造进行了受力分析。结果表明,通过在结合段内设置合理的连接横梁和过渡构造,宽墩窄塔结合段可形成合理的构造形式,满足局部传力的要求;通过纵桥向设置刚度过渡段,增加主梁高度,配合横向弧形过渡结构,提高主梁和宽墩之间的刚度连接,使得主梁的内力可以直接传递至宽墩,降低对窄塔的影响;研究提出的宽墩窄塔塔梁墩结合段的传力可靠,应力传递平顺,应力状态均处于合理范围。形成的宽墩窄塔结合段构造形式及其设计方法可为类似在塔柱横桥向尺寸受限情况下的结合段设计提供参考。

梁墩刚度分布对连续梁桥横桥向规则性的影响

以4跨连续梁桥为例,研究了梁、墩横向刚度比,桥墩横向刚度分布情况与连续梁桥横桥向规则性的关系.利用推倒分析方法,将全桥结构简化为单自由度体系,比较在不同地震动输入下,分别由全桥模型和等效单自由度体系计算所得最大位移响应的差异,并以此来判断连续梁桥横桥向规则性的好坏.研究表明:梁、墩横向刚度比对连续梁桥横桥向规则性起控制作用,梁、墩横向刚度比越大,梁桥规则性越好;而桥墩刚度分布情况只有在梁、墩横向刚度比较小时,对规则性影响较大.最后,在大量分析基础上,将梁、墩横向刚度比作为规则连续梁桥划分指标,建议了量化的规则连续梁桥划分标准.

钢-混叠合梁独塔斜拉桥塔梁墩固结区应力分析研究

为保证钢-混叠合梁斜拉桥塔梁墩固结区设计的可靠性,采用Ansys建立塔梁墩固结区局部模型,在验证模型正确性的前提下,分析塔梁墩固结区混凝土及钢梁的应力状态,结果表明:塔梁墩固结区总体应力水平满足规范要求,但在固结区横梁端部及钢纵梁与横梁相交处存在应力集中现象。通过采取增大锚垫板尺寸和增加应力集中区域普通钢筋布置的改善措施,可有效缓解塔梁固结区域应力集中问题。

梁墩刚度分布对连续梁桥横桥向动力特性的影响

利用集中质量法对典型三跨连续梁桥的上部结构进行简化,并将桥墩的横向抗推刚度简化为等效弹簧,建立连续梁桥横桥向简化动力分析模型,通过梁墩的线刚度比变化模拟不同布置方案,研究梁墩刚度分布对连续梁桥横桥向动力特性及抗震简化分析方法的影响。结果表明:由简化的动力分析模型能够精确得出梁墩刚度分布对连续梁桥横桥向动力性能的影响趋势;当2个桥墩刚度相同时,随着梁墩刚度比的逐步增大,横桥向动力特性由连续梁模式转变为近似简支梁模式;两墩刚度比是影响连续梁桥横桥向动力特性的主要因素;当两墩刚度比不变时,连续梁横桥向基频振型质量参与系数随着桥墩整体刚度的减小而增加;在判断连续梁桥横桥向规则性和选择桥梁抗震简化分析方法时,不仅要考虑各桥墩的刚度比,而且还须考虑梁墩刚度比的影响。

铁路单索面矮塔斜拉桥塔梁墩固结部位空间效应分析

以某铁路单索面矮塔斜拉桥为例,运用通用有限元软件ANSYS建立塔梁墩固结部位局部实体模型,对其局部应力进行详细分析,得出其各个方向的应力结果,由此加深对该部位详细应力分布状况的认识。

高墩大箱室梁墩顶0号段托架的设计与施工技术

介绍了高墩大箱室箱梁墩顶0号段悬托架的设计与施工方法,通过直接在墩身预埋牛腿,在牛腿上安放工字钢大梁和贝雷架分配梁以作为托架支撑,经计算后满足施工需要,从而优化施工方案。

非对称独塔斜拉桥塔梁墩固结区横向分析

为研究斜拉桥塔梁墩固结区横向受力情况,指导和优化设计,以某非对称独塔双索面斜拉桥工程为背景,介绍了塔梁墩固结区结构形式,建立了塔梁墩固结区横向有限元模型,分析横向框架结构在各种荷载工况下的应力情况。结果表明:塔梁墩固结区横向结构在温度、收缩徐变以及风荷载等作用下产生较大次内力,桥墩及基础的设计需综合考虑纵横向受力情况;塔梁墩固结区受力合理,可为同类工程提供借鉴参考。

珠海淇澳大桥斜拉桥的塔梁墩固结处三维应力分析及三维光弹试验

为详细地了解珠海淇澳大桥斜拉桥梁墩固结处复杂应力状态，进行了三维应力分析和大比例尺三维光弹模型试验。较好地、全面地、定性和定量地了解该处复杂应力的分布，并就发现的问题提出了改进意见。

长门特大桥主桥塔梁墩固结区模型试验研究

长门特大桥主桥为主跨550m的双塔双索面混合梁斜拉桥,采用塔梁墩固结体系。为分析该桥塔梁墩固结区的受力特性,设计制作缩尺比1∶5的塔梁墩固结区模型进行试验,研究塔梁墩固结区在使用阶段的应力、位移和抗裂安全性。结果表明:在设计荷载作用下,塔梁墩固结区各关键截面应力均满足规范要求,混凝土主梁和下横梁的竖向位移较小,结构安全且具有足够的抗弯和抗剪刚度;试验测得的固结区主梁混凝土开裂弯矩远大于设计荷载作用下最大弯矩,混凝土主梁具有较大的抗裂安全性和安全储备。

清水江特大桥塔梁墩固结体系斜拉桥0号块高支架施工技术

作为公路工程的重要组成部分,箱梁施工的大型临时支撑结构钢管桩支架的应用已非常广泛,在桥梁工程施工中,临时支架结构的合理施工是桥梁工程施工的基本条件和保障,对桥梁工程建设的进度和质量起决定性作用。结合清水江特大桥0号块高支架施工的工程实例,详细介绍了塔梁墩固结体系斜拉桥0号块施工支架的方案及结构,对方案进行了比选,并介绍了施工工艺。

无背索斜拉桥塔梁墩固结部位空间应力分析

以新密市溱水路大桥为研究对象,采用ALGOR有限元通用程序,建立了全桥精细有限元计算模型,对塔梁墩固结部位空间应力进行了详细分析。计算结果已为该桥设计提供依据,对同类型桥梁的设计、施工监控也具有一定参考价值。

大跨径塔梁墩固结体系斜拉桥合龙施工技术研究

以长门特大桥为背景分析研究了大跨径塔梁墩固结体系斜拉桥的中跨合龙施工技术。在合龙方案选择时分析长门特大桥的结构体系和受力特点,考虑温度、合龙段构造、环境和施工条件等影响因素,确定采用温度配切合龙方案。在合龙过程中实施了合龙口48小时连续观测、合龙口姿态调整、合龙温度及配切长度确定、合龙段吊装、匹配及焊接、合龙段焊缝宽的调整等施工关键技术,使该桥合龙过程受控,顺利完成合龙。

长门特大桥塔梁墩固结区局部构造设计参数分析

长门特大桥主桥为主跨550m的双塔双索面混合梁斜拉桥,H0梁段与桥塔塔柱及下横梁整体浇筑形成塔梁墩固结体系,其局部构造和受力模式均较复杂。为研究该桥塔梁墩固结区应力分布情况及设计参数的影响性,指导设计优化,采用ANSYS有限元软件建立该桥塔梁墩固结区局部结构实体模型,分析固结区的应力,以及固结区几何构造参数和横向预应力钢束、U形预应力钢束等配筋参数对固结区受力性能的影响。结果表明:塔梁墩固结区局部应力均在规范容许范围内;塔梁墩固结区主梁顶板、下横梁底板厚度等参数变化对其局部应力分布影响较小;等倍数整体调整预应力钢束中的钢丝数目将增大较大拉应力分布范围,原设计预应力配筋参数合理;为便于施工、减小较大拉应力分布范围,可去除人洞处的U形预应力钢束,在间距较大处增加钢束,作为优化设计方案。

无背索斜拉桥塔梁墩固结区有限元分析

为了研究无背索转体斜拉桥塔梁墩固结区的受力性能,以成都市杉板桥为研究背景,利用有限元分析方法,建立塔梁墩固结区精细有限元模型。研究结果表明:在使用阶段工况作用下,结构纵向受力构件均处于受压状态,梁体主跨侧纵向压应力在-8.2 MPa(绝对值)以内,边跨侧在-14.0 MPa(绝对值)以内。主梁负弯矩区存在较大的压应力储备且满足规范要求,纵向预应力钢束布置合理;在5个工况作用下,固结区横向正应力为-8.5~1.7 MPa,小横梁悬臂根部顶板存在部分拉应力,均小于1.7 MPa,可适当加强横向普通钢筋布置;无背索斜拉桥在活载作用下,桥塔产生的顺桥向弯矩应予以重视;转体施工阶段,主梁轴力通过塔墩梁固结,逐渐传递至桥墩,传递过程平稳。

连续刚构拱桥拱梁墩结合处力学特性研究

拱梁墩结合处是连续刚构拱桥的薄弱部位,以某(90+180+90)m连续刚构拱桥为背景,通过有限元软件采用先整体后局部的分析方法计算拱梁墩结合处在恒载和恒载+活载两种工况下的受力和变形情况。研究表明:在成桥阶段活载对结合处应力增加影响较小,该桥拱座与拱肋接触部位较为薄弱,可参考在拱肋底端加装应力扩散板。

矮塔斜拉桥塔梁同步施工阶段塔梁墩固结部位局部应力分析

文中以采用塔梁同步施工的新建某矮塔斜拉桥为工程背景,采用有限元软件建立塔梁墩固结部位局部实体分析模型,对桥梁整个塔梁同步施工过程进行模拟,分析重要施工阶段的塔梁墩固结部位局部应力大小及分布规律,并将有限元计算结果与实测数据对比,相互验证计算结果和测试结果的准确性。

成都新建五岔子大桥梁墩节点优化设计

基于全球方案征集结果的成都新建五岔子大桥造型新颖,其结构设计时一方面外形还原度要求很高,另一方面钢构件连接关系复杂、异型。采用ANSYS建立了两个局部有限元方案模型,对比分析了主桥第2联梁墩节点的应力分布,结果显示增加次腹板可以很好地解决五岔子大桥上下结构之间均匀、可靠传力的问题。