大跨径半漂浮体系叠合梁斜拉桥静载试验研究

针对双塔双索面半漂浮体系叠合梁斜拉桥成桥后运营阶段的可靠性问题,以磨刀门西江特大桥为研究对象,采用数值模拟与荷载试验相结合的方法,基于公路-Ⅰ级荷载的最不利影响线加载,用以评估桥梁的承载能力是否符合设计要求,并对半漂浮体系叠合梁斜拉桥的梁截面挠度、应变,主塔应变、水平位移以及索力进行了深入研究分析。结果表明:磨刀门西江大桥在各控制界面的应变、挠度、位移、索力基本呈线性变化,结构变形和响应具有一致性,结构校验系数均小于1,具有较高的承载富余,结构实际承载能力和刚度总体上满足设计要求,具备安全性和可靠性。

半漂浮体系斜拉桥动力特性及减震研究

为研究半漂浮体系斜拉桥的动力特性,对成桥状态半漂浮体系斜拉桥进行地震响应分析,研究表明:半漂浮体系斜拉桥基本模态为纵漂,在地震作用下梁端和塔顶均会产生较大纵桥向位移,采用金属阻尼器可显著降低其塔顶和梁端顺桥向位移响应。

全漂浮体系三塔斜拉桥合龙段施工技术研究

为解决超宽超长三塔斜拉桥合龙精度控制问题,本文以西安沣邑大桥为工程背景,系统介绍了全漂浮体系三塔斜拉桥超宽合龙段施工关键技术。通过对超宽合龙口合龙过程中的临时锁定、线形监测与调整、钢梁合龙工艺等技术难点分析,提出了相应的解决方法。结合实时监测、反馈分析、误差识别与修正,调整合龙口高程与偏位,确保成桥状态满足设计及施工监控的预期目标。结果表明:本文的合龙技术具有施工简便、快捷、安全、精准度高等特点;主梁合龙口施工误差在±1.0cm以内,合龙后桥面高程实测结果与理论值基本一致,主塔塔身纵向变位较小,主梁及塔身各控制截面的实测应力在安全范围内。该方法可为同类斜拉桥钢梁合龙提供技术参考。

半漂浮体系矮塔斜拉桥施工关键技术

新建商合杭铁路跨颍河特大桥为塔梁分离的双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,主桥为半漂浮体系,主塔为空间桁架式索塔。结合桥梁半漂浮构造特点,设计了塔梁拉压钢支墩的临时固结体系,以满足悬浇作业的安全要求。针对淮北地区冬天极寒、夏天高温的特点,设计了“四位一体”挂篮系统,具备节段悬浇作业、冬季蒸养保温、夏季自动喷淋和安全封闭的功能。通过BIM技术的有效应用,进行方案推演、虚拟拼装以及可视化交底等,保证了施工组织的顺畅。

粘滞阻尼器在全漂浮体系斜拉桥抗震设计中的功效分析

以骑骡沟大桥斜拉桥方案为背景,建立有限元模型,计算分析粘滞阻尼器对全漂浮体系斜拉桥的减震效果,对粘滞阻尼器的参数与设置位置进行了分析和优化,在综合考虑主梁纵向位移减小量、墩底内力增加量及经济成本的前提下,给出了最优的阻尼器布置方案。

双塔双索面半漂浮体系预应力混凝土斜拉桥结构稳定性分析

对位于印度尼西亚南加里曼丹省劳特岛的1座双塔双索面半漂浮体系预应力混凝土斜拉桥进行模拟分析,结合该桥实际工程情况,采用有限元分析软件MIDAS/Civil建立计算模型,分析成桥状态和最大悬臂施工状态下的结构动力特性、静力特性及风荷载作用下的稳定性。研究结果表明,如果索塔纵向尺寸过小,可能导致结构稳定性安全系数降低;成桥状态和最大悬臂施工状态下的结构颤振稳定性指数>4. 0,应适当增加模型风洞试验检验抗风性能。

漂浮体系悬索桥拟静态纵向运动特性及其控制

营运状况下漂浮体系悬索桥加劲梁纵向运动产生的过大累积行程会引起伸缩缝和塔梁纵向阻尼器等连接构件的性能退化和疲劳损坏。探索加劲梁纵向运动过大累积行程的成因,并找出降低累积行程的控制措施是确保悬索桥健康运营的关键。首先,以江阴长江大桥实测位移时程数据为基础,对不同频谱特性的位移成分进行分解,并统计了不同位移成分的循环次数和累积行程等特性,结果显示超低频位移成分贡献了绝大部分的累计行程。然后,以有限元模型为基础分析了拟静态纵向运动的成因,并反演得到了导致该类运动的等效竖向集中力时程曲线。最后,基于等效竖向集中力时程曲线研究了拟静态纵向运动的控制措施。结果表明:悬索桥加劲梁纵向位移根据成因可以分为温度变化引起的伸缩变形,拟静态纵向运动和低频共振纵向振动3种不同频谱特性的成分,其中拟静态纵向运动在累积行程中占比超过70%,进行纵向运动控制时不能忽略其影响;加劲梁的拟静态纵向运动的产生与加劲梁上反对称分布的竖向车辆荷载有关,不平衡竖向车辆荷载在桥面上移动完加劲梁整个长度完成一个纵向运动完整循环,这个机制是超低频运动产生的根本原因;基于拟静态纵向运动的产生机理,反演得到等效竖向集中力,可以有效还原实测分解得到的拟静态纵向运动,能够方便地评估各类控制装置对拟静态纵向运动的控制效果;用速度型阻尼器与摩擦阻尼器组合的方式,可以有效的抑制加劲梁的拟静态纵向运动。

半漂浮体系斜拉桥粘滞阻尼器布置与参数优化

针对某新建半漂浮体系斜拉桥的阻尼器优化布置问题,采用SAP2000建立了全桥三维有限元模型,基于粘滞阻尼器耗能原理,以桥梁关键部位的抗震能力为指标,对比研究纵、横桥向不同阻尼器布置方式的减震效果,并对横桥向阻尼器的性能参数进行优化。研究表明:当不设置阻尼器时,主梁在纵桥向为半漂浮体系,其惯性力基本由索塔承担,导致索塔出现损伤,辅助墩和过渡墩尽管内力较小,但其支座变形超限;主梁横向惯性力主要由索塔和过渡墩承担,辅助墩由于布置双向支座参与很小,由此导致过渡墩损伤。在纵桥向,在塔梁交接处布置4个阻尼器时,索塔可保持无损状态,支座变形也低于容许值;在横桥向,将过渡墩单向支座改为双向,并布置双侧阻尼器后,可保证过渡墩处于无损状态,且支座变形低于容许值,此时的优化参数为ξ=0. 3、C=3 000 k N/(m/s)~ξ。

大跨度半漂浮体系斜拉桥的动力特性分析

文章针对斜拉桥的动力特性,结合某座斜拉桥的工程实例,采用大型有限元分析程序Ansys,选取了空间梁单元和空间杆单元建立计算模型,计算出斜拉桥的自振频率和振型,并研究了动力特性。分析结果表明,半漂浮体系斜拉桥的柔度较大,振动周期一般较长,且频率较低。由于斜拉桥的频谱密集,自振特性相互耦合,任意的激振都可能引起斜拉桥的强烈振动。

考虑支座摩阻的半漂浮体系斜拉桥模型修正

针对在未考虑支座摩阻的情况下,某半漂浮体系斜拉桥有限元模型计算应变和位移结果与荷载试验实测结果存在偏差的情况,以现场试验结果为依据,采用双折线模型和工程上常规的直接加支座摩阻力的方式模拟支座摩阻效应,对模型进行修正。研究结果表明:考虑支座摩阻后,应变和挠度校验系数分别提高15%和23%,并修正原模型中出现的计算位移方向与实测方向相反的问题;双折线模型比直接加支座摩阻力的方式能更准确地模拟支座的实际工作状态;以双折线模型为基础,当支座摩擦系数取0.05、支座屈服位移取2.5 mm时,修正模型计算结果与实测结果最接近。提出的双折线模型中的支座摩擦系数和支座屈服位移参数取值建议可为同类桥梁工程应用提供参考。

制动力作用下漂浮体系中承式拱桥的梁轨相互作用研究

以某漂浮体系中承式拱桥为工程背景,采用桥上无缝线路分析理论,建立制动力作用下的梁轨相互作用模型,研究了拱肋横梁与桥面的纵向相对位移、梁轨快速相对位移及钢轨制动附加力。结果表明:当偏安全考虑、不计硬木的弹性约束作用时,拱肋横梁与桥面的纵向相对位移最大值为1.8 mm,梁轨快速相对位移不超过0.8 mm,该纵向限位方案能够满足安全运营要求。

双塔双索面半漂浮体系大跨度斜拉桥结构振动特性试验研究

桥梁结构的振动特性参数(振动频率、振型及阻尼比)是大桥动力学性能的决定因素之一,也是结构总体状态的一种表征。以某双塔双索面半漂浮体系大跨度斜拉桥结构振动特性试验为例,结合有限元理论计算及现场实测数据,通过测量桥塔和钢箱梁的环境振动响应,识别桥塔和桥面振动的前面若干阶振动频率、振型和阻尼比,经测试获得的振型主要反映大桥主梁在竖向、横向弯曲及扭转3种振动形态。

浅谈半漂浮体系结合梁主梁过辅助墩工艺

半漂浮体系结合梁斜拉桥均设有辅助墩,用于增加斜拉桥的整体刚度。不同的斜拉桥其辅助墩设置也存在一定的差异,本文就安徽省长江公路大桥结构形式分析主梁过辅助墩施工工艺流程,同时阐述了关键施工环节,包含因主梁梁体结构的差异而发生的配重变化、辅助墩上方的B类横梁分两次浇筑的质量控制以及施工工序点,挂篮与辅助墩施工相冲突的处理事项以及支座细节处理。

大跨度半漂浮体系斜拉桥动力特性分析

以某大跨度半漂浮体系斜拉桥为例,采用MIDAS/2010建立有限元模型,桥塔、主梁采用6个自由度的梁单元模拟,斜拉索采用3个自由度的桁架单元模拟,采用子空间迭代法对该桥进行了动力特性分析,所得结果可为设计提供有益指导。

半漂浮体系斜拉桥抗震性能及其减震措施研究

本文以某主跨为340m的半漂浮体系双塔斜拉桥为工程背景,基于实测动力特性修正后的斜拉桥非线性有限元模型,分析了工程背景斜拉桥的抗震性能及其减震措施。研究表明:修正后的半漂浮体系双塔斜拉桥有限元模型可以较为准确的模拟工程背景桥的实际状态;在卓越周期较大的Chi-chi地震波作用下,工程背景桥会产生较大的构件内力和梁端纵桥向位移,可能导致桥梁发生损伤。通过粘滞阻尼器参数分析可知,阻尼系数C=20000k N·s/m为该桥的最优阻尼系数,在塔梁连接处安装该纵桥向粘滞阻尼器后,工程背景斜拉桥的构件内力及梁端纵桥向位移明显减小,抗震效果显著。

漂浮体系悬索桥的钢箱梁吊装施工监控

漂浮体系悬索桥施工监控,在加劲梁架设阶段,需要通过对主缆线形、主塔塔顶变形、主索鞍预偏量、塔身控制截面应力等状态参数实施跟踪监测,以及控制计算分析,对结构进行优化控制,以确保成桥时桥面线形最大限度地接近设计理想状态。

无系梁桥面漂浮体系中承式拱桥加固施工技术

为解决目前无系梁桥面漂浮体系桥梁因横梁承重而影响桥梁整体性的问题,依托东阳市中山大桥工程,从施工层面对该类型桥梁的加固方法开展了研究。提出了在桥梁梁底增设加劲纵梁提升桥梁整体性的方法,在桥梁吊杆相邻两横梁处通过预埋锚栓、钢板焊接等安装钢纵梁,使得钢纵梁、横梁形成一个整体,避免因吊杆出现断裂导致的脆性破坏造成不良后果。结果表明,该施工方法不仅在工期上有着卓越的优势,而且安全可靠,施工可行性较高,具有较高的推广使用价值。

大跨度半漂浮体系斜拉桥索力优化研究

以某大跨度半漂浮体系斜拉桥为例,建立索力优化模型,采用弯曲能量最小的优化方法,以结构的弯曲应变能为目标函数来进行索力的优化,得到了较优的成桥状态。

黏滞阻尼器在半漂浮体系斜拉桥上的应用及参数优化

本文以某主跨为430 m的半漂浮体系非对称斜拉桥为工程背景,采用SAP 2000建立了全桥三维有限元模型,对比分析设置纵向黏滞阻尼器的减隔震效果,并对阻尼器参数进行优化。研究表明:布置纵向黏滞阻尼器能够显著降低桥塔内力和位移响应;通过阻尼器参数优化可知,阻尼系数C=5000 kN/(m/s)、阻尼指数α=0.3为本桥最优参数,减隔震效果明显。

减震半漂浮体系斜拉桥金属阻尼器参数优化方法

现有的大跨径斜拉桥阻尼器参数优化基本上依靠经验在所研究的几组参数之间选择一组,或者通过枚举法进行大量的试算,设计周期长、工作量繁重且效率低。文章针对减震半漂浮体系斜拉桥,根据等效线性化反应谱理论推导出位移型金属阻尼器参数的理论计算方法,可以为同类工程提供一定的参考意义。