辅助墩位置对索辅梁桥结构效应的影响

以重庆东水门长江大桥为研究对象,采用Midas Civil大型桥梁分析软件进行建模,研究辅助墩位置的变化对新型索辅梁桥成桥状态的主塔、牛腿处下弦杆、主梁的影响。计算结果表明,增加辅助墩后,索辅梁桥的主塔塔底弯矩、塔顶纵向位移、主梁跨中轴力、跨中挠度都有所减小,牛腿处下弦杆的弯矩增大。

索辅梁桥斜拉索破损对其余斜拉索索力的影响分析

依托临沂市费县自由路洪沟河大桥[1](独塔中间双索面斜拉桥[2]),利用Midas有限元软件[3]进行整体建模分析,分析斜拉索破损时其余斜拉索索力值的变化,为以后的斜拉桥拉索破损提供经验借鉴。

斜拉索刚度对索辅梁桥结构效应影响分析

以重庆东水门长江大桥为依托,采用有限元软件Midas Civil建模,对结构整体进行控制计算,分析研究斜拉索刚度的变化对新型索辅梁桥成桥状态的主塔塔底弯矩、塔顶纵向位移、牛腿处下弦杆弯矩、主梁跨中轴力、跨中挠度、索力的影响。

索辅梁拱塔斜拉桥——眉山岷江大桥设计关键技术

新建的四川眉山岷江大桥应用索辅梁桥理念,利用P4钢拱塔结合三段平衡式双索面拉索和P3及P5辅塔结合单索面的稀索来辅助梁体受力,使2.5 m高的混凝土主梁满足了2×120 m的主跨要求;经受力分析,双肢拱塔间夹角取43.6°、辅塔设置两对拉索,达到梁体和钢拱塔受力最佳的设计目的。约束体系采用P4拱塔为塔梁分离,P3及P5辅塔为塔梁固结、墩梁分离,全桥8跨共500.5 m为整体一联布置,取得了结构安全性、行车舒适性及后期检修维护便捷等综合最优的性能。主梁单箱四室扁平混凝土箱梁、按全预应力结构设计,主塔及辅塔拉索在主梁上分别采用边缘锚固方式及腹板锚固方式。P4双肢钢拱塔利用转动铰并采用“同步对称竖转”工法由拼拱平台旋转到位,通过混凝土结合段与混凝土空间异形塔座构成整体。

钢桥塔索辅梁桥锚固区新型钢锚箱受力分析

以某主跨2×94m的拱形钢桥塔索辅梁桥为背景,基于钢桥塔锚固区构造的合理简化,建立传统和新型钢锚箱构造的空间板壳单元有限元模型,分析了成桥及换索工况下钢桥塔锚固区主要板件及焊缝的应力幅值、应力分布、应力集中现象及索力传递路径。结果表明,两种钢锚箱方案材料用量、施工工艺、斜拉索张拉空间基本相同,锚固区各板件应力均满足规范要求。新型钢锚箱应力集中现象更弱,与钢桥塔连接的整体性更强,索力传递更顺畅。传统钢锚箱焊缝焊接施工工作量较少,斜拉索索力较大时,建议采用新型双横隔板钢锚箱方案;斜拉索索力较小时,考虑到减少焊接施工工作量,可以采用传统单横隔板钢锚箱方案。

索辅梁拱塔斜拉桥体系受力研究

为研究新型索辅梁桥在设计时如何使用恰当的缆索承载比、何种缆索类型及布置方式来辅助梁体受力,以索辅梁拱塔斜拉桥—眉山岷江大桥为例,采用数值分析法及有限元计算对拱塔及辅塔的受力进行影响分析。主要结论为:缆索对跨度的提升作用随着其承载比的增大而增加,且当混凝土梁体采用斜拉索辅助时,对跨度的提升作用更为有效;当双肢钢拱塔间夹角约44°时,可运用“3段平衡式拉索”实现梁体和钢拱塔受力最佳的设计目的;辅塔设置斜拉索对边跨梁体受力改善明显;研究得出索辅梁跨度经验公式L辅=K 1/ηL梁可用于指导索辅梁桥设计。

基于多重平衡体系的索辅梁拱桥设计

为解决在布置及结构上均为非对称且与多吊索面结合的空间异形组合拱桥达到理想受力状态的问题,以深圳前海合作区11号景观桥为例,采用索辅梁桥的设计理念和多重平衡体系的分析思路,结合有限元模型对面外受力体系和面内受力体系进行分析。结果表明:超宽型梁体在多吊索面辅助达到横向受弯平衡的前提下,利用合理的拱面倾斜角度使非对称布置的拱肋达到面外受力平衡状态,利用合理的拱轴线使非对称构造的拱肋达到面内受力平衡,实现多重平衡体系的设计思想,为非对称空间异形拱桥的分析及设计提供了方法上的参考。

临汾南外环汾河大桥关键技术设计及分析

临汾南外环汾河大桥为90m+150m+90m整幅3跨的索辅梁桥,桥宽39.2m,在国内首次采用分离式三索面结构形式,边塔采用塔墩固结、中塔采用塔梁固结,有效地改善了超宽箱梁的受力和抗震性能。设计过程中通过特殊的构造和细节设计解决了桥梁横向和斜拉索受力要求,提高了桥梁的安全性能和斜拉索的可修性、可换性。斜拉索则引入一次性防腐的理念,采用了环氧涂层填充型钢绞线、锚固体系,增强了斜拉索的防腐性能,提高了斜拉索的寿命。

一座空间倾斜拱塔斜拉桥设计

桥梁作为河道沿岸生态廊道的重要节点工程,需与周边地理环境高度融合,同时突出桥梁自身地标性功能,因此桥梁美学成了现代桥梁设计的重要考虑因素。在桥址处地形地貌受限条件下,通过采用空间倾斜双肢圆型钢-混结构拱型桥塔、空间扇型斜拉索索面、局部增设钢构装饰格栅等措施设计了一座较为美观的拱塔索辅梁斜拉桥。有限元分析计算结果表明,该桥结构性能良好,各项受力指标均满足相关规范要求。

缆索辅助组合体系桥梁结构设计关键技术

为给主跨100~300 m的中、大跨度桥梁设计提供参考,研究缆索辅助组合体系桥梁(索辅梁桥)的受力及结构特征;结合20余座索辅梁桥的设计实践,对索辅梁桥设计关键技术进行总结。该类桥梁适用于梁体高度不受限的峡谷、沟壑等桥位,或不具备设置高耸塔、拱结构时的桥梁设计情况,其基本设计原则为:可根据索辅梁桥的主跨跨度公式估算其主跨跨度适用范围;索辅梁桥结构体系优先采用整体固结体系;梁体需具有较强的竖向抗弯及抗剪承载能力;桥塔及拱结构采用轻型化的造型;缆索布置须使全桥受力均匀;锚固构造应具有传力直接、减小局部受力的特点。

忻州市云中河傅山路桥总体设计

忻州市云中河傅山路桥是规划中连通云中河两岸路网的重要通道,也是云中河的重要景观节点。在满足道路通行基本功能的前提下,经过重点考虑桥梁整体景观效果的综合比选,该桥采用主跨90m下承式复式钢箱系杆拱梁组合桥方案,为拱梁固结、墩梁分离的连续结构体系,桥面标准宽度为43.5m,设置双向8车道。主梁采用单箱多室大悬臂混凝土箱形截面,主、副拱肋均采用梯形钢箱截面,拱脚位置设置系杆索平衡水平推力。该桥按照索辅梁桥理念进行设计,主梁承担约70%的恒载,通过充分发挥主梁的承载能力,提高结构效率,降低拱肋负荷,减小拱肋尺寸,实现桥梁结构创新、桥梁美学与工程经济的融合;通过采用可单根张拉、单根换索的钢绞线系杆索以及带PBL剪力键的钢-混接头方案增强结构的耐久性。

曲线索辅双层桁架梁桥的设计与施工

城市桥梁的建设,经常受到净空和线形的限制,需要设计低高度梁和曲线梁。西南某城市建设了一座小半径双层桁架梁桥,采用拱肋提供吊索支承,改善主梁受力。介绍桥的曲线桁架双层梁设计、梁和拱的施工工艺,分析桥梁的受力性能,以期为类似项目提供借鉴。

福建三明市台江大桥创意设计

台江大桥由两个110m主跨、两个60m辅跨、两个50m边跨对称布跨组成的拱塔斜拉索辅梁桥。主塔采用拱形钢结构直立塔,设置在桥梁中点处,高82.2m。0#对拉索采用了Y形组合拉索,其它普通拉索采用独特的空间V形索面布置。普通跨径的桥梁,通过塔、拱、梁、索四者巧妙结合形成索辅体系桥,将结构受力与美学需求结合为一体。

空间倾斜双肢圆拱塔钢-混结合段设计

斜拉桥桥塔钢-混结合段构件较多,受力状态极为复杂,是索塔受力的关键部位,因此有必要采取有效措施并进行局部应力分析。该文以某索辅梁斜拉桥空间倾斜双肢圆拱塔钢-混结合段为研究背景,采取3项设计措施保证结合段受力。利用Midas/Civil建立空间杆系模型,进行整体分析。采用Ansys建立钢-混结合段三维实体局部模型,提取整体模型杆件内力,再作为外力施加到局部模型中分析结合段钢板和混凝土的受力性能。结果表明:钢-混结合段变形较小,钢结构处于弹性工作状态,混凝土主拉与主压应力水平较低,验证了3项措施的有效性。