速度锁定器在大跨度钢箱网状拱桥中的减震性能分析

该文以某跨河大跨度钢箱网状拱桥为研究对象,研究速度锁定器在此类桥梁中的减震性能。首先,通过“m”法,考虑桩土作用,利用桥梁有限元软件Midas Civil进行动力分析,对比有无锁定器桥梁自振频率的变化;其次通过人工合成地震波,采用黏滞阻尼器MAXWELL模型模拟速度锁定器的作用,通过对大跨度钢箱网状拱桥进行非线性时程分析,验证速度锁定器的减震效果。相关研究结论表明:①速度锁定器与常规减隔震原理不同,速度锁定器是通过改变结构内力重分布的方式达到减震目的;②速度锁定器能够有效地减小桥梁固定墩水平力,从而能适当减小固定桥墩的外观尺寸及配筋;③通过对比分析可得,速度锁定器在结构发生纵向位移时,减震效果良好。

一座纤细轻盈的网状拱桥

在挪威西海岸的Brandangersundet地区有一座结构纤细轻盈的网状拱桥。大桥的跨径220m,拱圈横向间距7.2m。大桥结构特别纤细,拱圈钢管的直径仅为0.771m。该文介绍了网状拱桥的受力性能、设计过程,特别对这类纤细结构的屈曲进行了分析,并根据计算结果进行设计;还对大桥的施工进行了介绍。

近断层地震动关键特性对大跨径网状拱桥地震响应的影响研究

近场地震断层破裂的方向性效应和滑冲效应会造成在地震动记录和地震动分布场中出现一些典型的特征,为研究这些特殊效应对大跨径网状拱桥地震响应的影响,通过选取具有两种效应的实测近场地震动记录和不具有该效应的远场地震波作为输入地震动,通过将调幅,对一座大跨径网状拱桥进行非线性动力时程分析,对比研究发现具有破裂方向性效应和滑冲效应的地震波会显著增大网状拱桥的地震响应,其中破裂方向性效应对大跨径网状拱桥的内力响应影响最大,滑冲效应则对结构位移影响更显著,但均明显大于具有相同地震动强度的远场地震波。

主跨160m铁路网状体系拱桥设计参数影响研究

为研究铁路网状体系拱桥的结构受力性能,以某主跨160 m双线铁路网状体系拱桥为研究背景,采用有限元方法,建立桥梁结构的三维空间仿真分析模型,对比吊杆根数、吊杆倾角、拱肋倾角和矢跨比4种设计参数对桥梁静力性能的影响,讨论结构位移、轴力、弯矩、应力等响应的变化规律。结果表明:吊杆根数的增大能减小活载引起的桥梁竖向位移,但拱圈压应力有所增大;桥梁的最大拉应力和最大压应力均随着吊杆倾角的减小而增大,最大压应力出现在拱肋拱脚位置,吊杆倾角为40°和50°时,吊杆所受拉应力大于钢材容许应力,吊杆倾角大于50°时,梁端短吊杆受压;随着拱肋倾角增大,拱桥拉应力近乎线性增大,压应力有所减小;矢跨比越大,活载作用下跨中挠度越小,桥梁最大轴力和弯矩有一定程度减小,吊杆受到的拉应力也越大,矢跨比为0.14~0.20时,拱桥最小应力绝对值随着矢跨比的增大而减小,而当矢跨比从0.20增大至0.22时,最小应力绝对值则显著增大。

网状吊杆拱桥施工关键技术及施工支架受力性能研究

为探究网状吊杆拱桥施工关键技术及施工支架受力性能,文章首先对网状吊杆拱桥的施工关键技术进行了详细论述,并明确了施工过程中的各种荷载取值以及组合情况,其次基于有限元模型探究了主梁和主拱临时支架在施工荷载及组合下的强度和稳定性。研究表明:主梁采用不设柔性系杆+钢混组合梁创新体系设计,全桥用钢量比同跨度常规拱桥节约25%以上,经济指标极佳;将A1拱肋支架立柱由原来的φ426×10mm替换成φ529×10mm钢管,以此加强主梁和主拱施工中的临时构造,进一步加强强度、刚度和稳定性;基本组合包络下,主梁支架钢管桩最大组合应力为181.3MPa;拱肋支撑立柱和支撑架组合应力最大值分别为209.4MPa和183.6MPa,最大组合应力发生在A1节段;主梁支架和拱肋支架整体失稳的最小屈曲系数分别为9.1和10.1,均大于4;针对基本组合下应力值较大的问题,建议A1节段拱肋支撑柱采用φ529×10mm钢管,系杆支撑架采用双拼20b槽钢,优化后的应力值分别为176.9MPa和134MPa。

某大跨网状吊杆拱桥设计与施工方案研究

深圳市深汕合作区某大桥采用230 m主跨网状吊杆拱桥一跨过河设计方案,主桥全宽56 m,主梁采用纵横梁体系钢-混组合梁断面;主拱采用六边形箱形断面,拱轴线按二次抛物线设计,矢跨比为1/5.5,拱高为41.273 m.大桥采用无柔性系杆体系,采取先梁后拱架设工序;结合内河航道无大节段钢梁运输条件、桥址处位于台风高发期的复杂施工条件,提出了主梁采用岸边原位拼装、支架滑移法施工方案,主拱采用拱脚段低位拼装、跨中段整体提升安装方案.该桥的设计理念和施工方案验证了网状吊杆拱桥在市政桥梁中的适用性、可实施性和经济性,相关研究和设计成果为今后同类桥型设计和施工提供借鉴.

大跨网状吊杆拱桥力学行为及参数分析

为深入了解大跨网状吊杆拱桥的力学行为与结构性能影响参数,本文依托某主跨为420m的黄河大桥,建立了3种不同吊杆布置形式的拱桥有限元计算模型,对比了竖直吊杆体系、尼尔森体系和网状吊杆体系的受力,明晰了网状吊杆拱桥的受力特点,然后计算了背景工程的静动力特性,得到其力学行为,进一步分析了吊杆倾角、数量、矢跨比和拱肋内倾角对结构内力的影响。研究结论表明:网状吊杆结构形式中,结构变形小,内力分布均匀,自振频率较高。吊杆倾角增加,主梁和拱肋弯矩呈现先减后增趋势;吊杆数量的增加可以降低拱肋和主梁的弯矩水平,但对拱肋和主梁的轴力没有明显的影响;随着矢跨比的不断增加,拱肋和主梁的轴力和弯矩均逐渐减小;在条件限制范围内,拱肋内倾角的增加使主梁和拱肋的轴力逐渐减小,但效果不明显。

大跨网状吊杆拱桥极限承载能力参数分析

为研究结构参数对网状吊杆拱桥极限承载力的影响,采用Ansys分析软件建立网状吊杆拱桥模型,利用线弹性和考虑双重非线性的方法研究网状吊杆拱桥的极限承载能力,并分析不同加载方式、拱肋材料强度、矢跨比、吊杆倾角等结构参数对极限承载能力的影响。研究表明: 拱肋面外失稳是网状吊杆拱桥的典型失稳模式,且恒载是结构稳定分析中重要的影响因子;考虑几何和材料非线性后,结构的极限承载能力下降38%;不同荷载施加方式对结构的极限承载力影响很大,不对称半跨布载对结构受力最为不利;拱肋钢材的屈服强度从345 MPa提升到390 MPa时,材料的屈服强度增加13%,极限承载能力提升14%;拱肋钢材的屈服强度从390 MPa提升到420 MPa时,极限承载能力提升8%;网状吊杆拱桥的矢跨比位于1/7.69~1/6.25区间时,对极限承载能力的影响是较为敏感的;吊杆倾角对网状吊杆拱桥极限承载能力影响甚微。

大跨度网状吊杆拱桥大吨位大行程落梁技术应用研究

以大望桥拆除重建项目为例,针对大跨度网状吊杆拱桥大吨位大行程落梁技术掌控相关讨论及研究。该工程规模跨度大、吨位大、下落行程大,在国内实属罕见。为实现桥梁安全下落目标,通过自研改进液压千斤顶+机械跟随千斤顶系统及PLC主控系统及千斤顶泵站的控制程序及模块,将8点位移控制改为4点位移控制及4点力均衡控制,确保同步下落的位移高度以及托换力与实际负载力一致,并在下落过程中采用钢结构限位钢架及多个托换点的约束,防止桥梁倾覆,最终通过分阶段、分步骤操作及全程严格把控,安全完成落梁任务。

网状系杆拱桥施工关键技术研究

为解决施工场地受限条件下网状系杆拱桥施工的难题,结合上海沈陆宅桥项目,从钢结构受力、场地条件、运输条件及吊装设备方面进行分析,经过方案比选和计算,选用先梁后拱的施工工艺。实际施工中,对钢结构进行合理分段并搭设支架,利用400t履带吊以SDB超起工况进行吊装,成功实现特定现场条件下的网状系杆拱桥的施工,可为同类型桥梁施工提供借鉴。

公路网状吊杆拱桥的吊杆施工质量控制分析

为了提升公路网状吊杆拱桥的整体施工质量,文章深入分析拱桥的吊杆施工过程中的关键技术要点和保护措施。以济南齐鲁黄河大桥工程为案例,详细描述吊杆施工的前期准备及施工流程中涉及的设备安装、吊杆张拉、索力调整及附属件安装等工作重点,并且针对吊杆施工过程中存在的风险,提出一系列技术保障措施,包括精确测量、严格控制张拉顺序,以及做好施工平台布置及吊杆保护工作等。该研究有助于提高公路网状吊杆拱桥的安全性和使用寿命。

网状系杆拱桥异形截面钢箱拱建造线形控制技术

以济南齐鲁黄河大桥为例,网状系杆拱不规则截面钢箱拱桥建造线形控制是一个较为复杂的过程,需从技术准备、拱节段加工、大节段试拼装、桥位安装等阶段重点控制,针对各个阶段主要控制点的研究,制定技术实施方案或作业指导书,严格控制各个工序技术项点或要求,通过项目实践,钢箱拱建造线形满足设计要求,线形顺滑,观感优良。

无风撑空间网状吊杆拱桥设计与研究

近年来,无风撑空间网状吊杆拱桥在国内的应用方兴未艾,对其研究和成熟工程案例鲜有介绍。文章从二十涌大桥无风撑空间网状吊杆主桥吊杆的布置、主拱及箱梁的结构等方面进行精心设计,对其结构进行了深入的分析,提供了一座无风撑空间网状吊杆拱桥的工程案例。结合桥位所处的环境采用顶推施工方法,很好地满足了施工工期的要求。

大跨径网状系杆拱桥施工关键技术及稳定性研究

深汕大桥为主跨230m的大跨径下承式网状系杆拱桥,主梁采用“不设柔性系杆+钢混组合梁”创新体系设计,主拱为钢箱拱。文章多方面对比主梁及主拱施工方案后拟定主梁安装采用节段滑移安装+线形调节法,主拱安装采用搭设支架原位拼装方法,大量节省了工期及施工成本。针对拟定施工方案研究了施工关键技术及施工过程中主梁与支架的强度及稳定性。结果表明:A1节段支架立柱应力利用水平较高,主梁支撑处部分底板应力超过屈曲强度,基于此分别采用增加A1节段拱肋下支架钢管尺寸、主梁支撑处加设横向局部加劲肋进行优化,优化后主梁及拱肋下支架的强度及稳定性均满足规范要求。

网状系杆拱桥——一种经济美观的桥型

网状系杆拱桥是一种极具发展潜力的桥型。收集了大量网状系杆拱桥的工程实例,结合某方案桥的计算介绍该桥型的受力特点、主要设计要点以及现有施工方法。

大跨度网状吊杆拱桥拱-梁节点局部应力分析

为明确大跨度网状吊杆拱桥拱-梁节点处的板件传力特点,以主跨420 m网状吊杆钢箱梁拱桥——济南齐鲁黄河大桥为背景,建立全桥板壳-杆系混合有限元模型,分析不同荷载工况下拱-梁节点板件的受力特性,以及拱肋轴力在拱-梁节点的传力机理。结果表明:该桥拱-梁节点各板件受力主要由恒载控制,活载响应约占总荷载响应的10%;系梁横桥向分区中,拱区是拱-梁节点传递拱肋轴力的最主要位置,传递的总轴力占比为50%,拱区中腹板是最主要的传力板件,其传递该区域的轴力占比达到60%以上,该区域应作为设计主要关注对象。

网状吊杆拱桥在大跨度重载交通中的应用

文章结合某高速公路网状吊杆拱桥实例,论述网状吊杆拱桥的刚度大,弯矩小、经济轻盈、施工便捷、造型美观的优点,通过对该桥的受力特点进行分析,对设计要点进行介绍,总结该类桥梁设计特点。网状吊杆拱桥有较好的发展前景和实用价值,希望本文为该类桥梁的推广尽绵薄之力。

大跨度网状吊杆拱桥索梁锚固区局部受力分析

以主跨420 m的大跨度网状吊杆拱桥济南齐鲁大道黄河大桥为背景,运用ANSYS有限元软件对锚拉板式偏心索梁锚固结构进行有限元计算,研究其局部应力分布、传力机理和极限承载力。分析结果表明,锚拉板的圆弧倒角处出现小范围的应力集中,偏心对结构受力影响较小;锚拉板结构的传力路径为吊杆-锚管-锚拉板-钢主梁,主要依靠锚管、锚拉板与主梁三者之间的焊缝进行力的传递;弹塑性计算分析表明,索梁锚固区极限承载力为运营状态标准组合下的最大吊杆力的3.98倍,以锚管端部全截面塑性破坏作为结构失效标志。

某大跨度网状索拱桥概念设计

以某大跨度网状索系杆拱桥为工程背景,对网状索系杆拱桥的受力特性,设计和施工方法进行了介绍,结合国外类似工程对该桥的关键设计进行了研究分析,希望能对国内类似网状索系杆拱桥设计提供参考。

230m网状吊杆组合梁拱桥设计分析

深汕大桥为主跨230 m网状吊杆钢混组合梁拱桥,主梁采用钢-混组合脊骨梁断面,全宽56 m,大挑臂长18 m;主拱采用二次抛物线拱轴线,六边形截面,拱高41.273 m,矢跨比为1/5.5。大桥为网状吊杆在市政超宽桥面桥梁中的首次尝试运用,对拱轴线、矢跨比、拱截面形式、拱高、拱倾角、风撑设置、吊杆间距、主梁形式等参数进行了比选分析。