无背索斜拉桥上塔柱起步段及钢混结合段施工技术

为保证无背索斜拉桥的成桥质量,保证上塔柱施工后的稳定性,以龙滚河大桥工程为例,研究无背索斜拉桥上塔柱起步段及钢混结合段施工技术。充分结合该桥梁的设计方案,分析其施工难点,制定上塔柱起步段及钢混结合段施工工艺流程,并严格按照施工标准完成关键步骤施工,利用有限元CQC抖振分析方法分析位移情况。分析结果显示:该施工技术能够保证无背索斜拉桥上塔柱起步段及钢混结合段施工效果,施工完成后抖振位移结果均在4.6mm以内,满足施工需求。

无背索斜拉桥吊装施工技术研究

无背索斜拉桥吊装施工技术作为一种新型技术,在应用过程中具有施工效率高、成本低的优势,适合混凝土和钢箱混合桥梁结构施工。以海南省环岛旅游公路龙滚河大桥施工为例,在研究该桥梁施工情况后,制定无背索斜拉桥吊装施工技术方案,并针对技术的施工要点和注意事项进行总结,旨在总结和推广无背索斜拉桥吊装施工技术,提高施工质量。

无背索斜拉桥混凝土斜塔施工方法研究

斜塔施工是无背索斜拉桥施工技术的重难点之一。若施工方案选择不当,会存留安全隐患甚至导致严重的工程质量问题。为研究无背索斜拉桥斜塔合理施工方法,首先对混凝土斜塔的施工难点、自重受力以及模板和支架受力进行分析,随后从安全性、经济性及适用性角度出发,确定斜塔施工方法和需要注意的问题。研究认为,倾角α较小时,若工期和地基条件满足要求,应当优先选用满堂支架法;倾角α较大时,需进行多方案比选。

双塔无背索斜拉桥施工技术方案比选

以渭河大桥为工程背景,结合主桥钢斜塔施工环境和结构特点,对主塔施工方案进行论证分析。主塔划分为23个节段,采用分段吊装的方案快速进行主塔施工,通过对不同施工方案进行有限元模拟分析,得到悬臂拼装、支架法拼装及同步安装部分斜拉索方案关键施工工序下的塔根部应力及塔的最大变形,发现同步张拉索方案主塔根部应力和顶部变形均比无支架法大幅度降低,与支架法方案相比除Y向变形外其余方向变形减小。

超宽幅主梁扭背索独塔斜拉桥总体设计

厦漳同城大道沙洲岛特大桥西溪主桥采用(88+200)m扭背索独塔斜拉桥,塔墩梁固结体系。主梁采用钢-混混合梁,其中主跨为整幅钢箱梁,梁宽47 m;边跨为预应力混凝土箱梁,梁宽51 m;钢-混结合面位于主跨距桥塔理论跨径线15 m处。桥塔采用独柱式钢筋混凝土斜塔,总高134.6 m,桥塔向边跨倾斜8°,其下布置整体式承台,钻孔桩群桩基础。斜拉索采用标准抗拉强度1670 MPa平行钢丝拉索,边跨斜拉索为双索面空间扭背索,主跨斜拉索为准单索面。针对超宽桥面,采用空间梁格法分析剪力滞的影响,将混凝土梁纵腹板由6道增至8道。按3 m顺桥向标准间距设置钢箱梁实体式横隔板,可使该桥宽幅主梁偏载、扭转效应导致的应力增量控制在允许范围内。对塔墩梁结合部进行有限元精细化分析,针对应力集中情况,优化局部构造和配筋设计,经计算,优化后结构受力满足设计要求。

无背索斜拉桥空间钢-混组合塔建造线形控制技术

以咸阳高科一路跨渭河大桥为例,无背索斜拉桥空间角度钢-混组合塔建造线形控制是较为复杂的过程,需经过设计阶段的预偏线形计算,加工阶段的制造精度控制,安装阶段的定位、检测及纠偏,体系转化阶段的索拉力及塔(梁)线形监测调整等。通过对各个阶段进行深入研究,制定针对性的技术实施方案,并严格予以落实控制,钢塔柱建造线形满足设计要求,线形顺滑,观感优良。

基于材料强度的无背索斜拉桥极限跨径研究

基于平均索法和索膜法二者的等效原则分别推导了斜拉索对主梁产生的轴力解析式,考虑斜塔倾角和斜拉索自重的影响,得到了无背索斜拉桥极限跨径表达式。对无背索斜拉桥在竖向荷载作用下的极限跨径进行了研究,得到了自重作用下的极限跨径上限,并对主梁截面面积、索距比、高跨比以及恒活载比等影响极限跨径的因素进行了分析。结果表明:极限跨径的大小与斜塔倾角、塔高、索距比以及荷载情况有关;可以通过减小恒载、增加索距比以及减小高跨比等措施来增大极限跨径。平均索法与索膜法计算轴力的结果均与有限元结果相吻合,索膜法作为一种偏于安全的轴力计算方法,可用于无背索斜拉桥轴力的近似计算。

曲线形独塔无背索斜拉桥施工控制关键技术研究

为了使桥梁的内力和线性均可达到预期设计要求,选择无应力状态控制法对桥梁加以控制,完成曲线型独塔无背索斜拉桥的施工,从而解决过去桥梁在斜拉索方面存在的“超长”问题,研究项目根据实际工程情况,采用文献分析法与案例分析法,查询相关的文献资料,对钢混混合梁结构的斜拉桥主梁进行研究分析,采用先梁后塔与塔索同步的施工方案。应用研究发现,在该工程施工技术与质量控制期间,加强对主梁线性的有效控制,同时兼顾对索导管的倾角修正,可实现斜拉索一次张拉到位。实践表明,应用该技术能及时发现引发斜拉索“超长”问题的原因,计算放索前目标索力,为相关工程施工控制提供借鉴与参考。

独塔无背索曲线钢管梁斜拉桥设计与分析

城市人行桥与公路、铁路桥梁相比更加重视景观效果,造型新颖的人行桥在方案比选中往往更具竞争力。南京幸福河人行桥设计采用独塔无背索曲线钢管梁斜拉桥新颖桥型,主梁采用大直径圆钢管,并与桥台固结形成整体式桥台,梁端及塔底的钢-混结合段采用PBL剪力键,并设计拉索张拉的装置及施工方法。采用MIDAS CIVIL软件建立全桥有限元模型并进行静动力分析。结果表明,桥梁结构设计合理,验算结果满足规范要求。

单塔无背索斜拉桥主塔施工实例探析

以某单塔无背索斜拉桥为例,在简述其施工工艺原理的基础上,应用Midas/Civil有限元软件构建其混合梁斜拉桥壳单元及梁单元模型,并对对称荷载及偏载工况下主跨钢箱梁和边跨混凝土箱梁控制截面应力及位移展开模拟分析;基于此对整体提升模板构造及施工要点进行了探讨。结果表明,该无背索斜拉桥主塔偏载扭转效应并不明显,施工过程中及工后运行期间结构偏安全。

无背索斜拉桥在市政景观桥梁中的应用分析

随着我国城镇化进程不断发展,桥梁在城市公共服务设施中扮演的角色越来越重,桥梁的景观要求日益提升,而合理的景观桥方案是将美学与结构的设计相融合。本桥从“两弹一星”的文化背景中提取设计元素,综合考虑经济性、景观效果、后期维养等因素,最终确定采用(35+75)m无背索斜拉桥。主梁采用双边箱混凝土主梁,索塔采用双柱式混凝土索塔,拉索采用平行钢丝成品索,基础采用摩擦桩基础。采用先梁后塔、塔索同步、主梁支架现浇的施工方案。桥梁方案的设计构思可为类似工程提供参考。

无背索斜拉桥的概念、设计与施工

长沙市洪山大桥是一座无背索斜拉桥,该类型桥梁的受力特性与常规斜拉桥有较大的不同,造成其设计和施工的特殊性。归纳国内外已建和在建的无背索斜拉桥的一般情况,详细论述其塔梁平衡关系和索、塔倾角的取用准则,根据优化塔、索造价和降低塔重偏差对塔身受力的影响来可以得到塔的合理倾角。进一步介绍洪山大桥的主梁类型和截面型式、若干构造细节和施工过程,分析研究表明钢-混凝土组合脊骨梁更能够适应无背索斜拉桥的受力特点,并具有造价和技术优势;主跨两端特殊的构造设计可以保证塔梁结合部和主跨-辅助跨过渡段的传力平顺;施工中采用桥面预压工艺可以有效改善桥面板横桥向受力状态。

无背索斜塔斜拉桥荷载试验

为了探讨和验证无背索斜塔斜拉桥的设计理论和实际工作性能,对其进行了静动力荷载试验,并结合三维有限元模型的理论计算,对比分析了试验荷载工况下该桥位移、应力和索力的变化规律以及模态频率、阻尼比和冲击系数等结构动力特性,探讨了13 m长悬臂钢-混凝土组合梁结构的扭转性能。研究结果表明:桥梁结构动静力实测值与理论值吻合良好,桥梁整体工作性能好;扭转工况下,组合梁端部上下游位移差较大,抗扭刚度相对较低;结构前两阶阻尼比较大,对振动有较好的衰减作用;荷载试验验证了分析理论的正确性和施工技术的可靠性,可为同类桥梁的设计提供参考。

无背索斜塔钢混凝土结合梁斜拉桥施工控制仿真

介绍了无背索斜塔钢混凝土结合梁斜拉桥的结构形式及施工方案。为保证施工过程中结构的安全以及成桥后的线形要求,针对其结构特点和施工方法,考虑了温度、收缩徐变以及各种施工荷载,进行了施工过程的仿真计算。给出了施工控制所需要的各种指标,如临时墩的立模标高、成桥阶段主梁和索塔的应力和位移以及斜拉索的索力。仿真分析结果表明,钢箱梁及混凝土在施工过程中和运营阶段的应力均能满足规范要求。

双斜塔无背索斜拉桥拉索温度效应分析

为了研究双斜塔无背索斜拉桥斜拉索温度效应,以六安市寿春西路大桥为背景,通过有限元软件Midas Civil建立该桥的空间实体模型,给其施加不同情况下的温度荷载,考察在温度效应的作用下主塔与副塔关键截面处的应力情况与各个方向的变形趋势.对其进行计算分析,并绘制不同温度条件下的影响曲线.结果表明,在斜拉索升温和降温作用下主塔与副塔将会产生较大的拉应力,对混凝土造成不良影响,同时桥塔将会产生的较大结构变形,对施工和监控带来不利影响.故应在其设计、选材和施工中着重考虑这一问题.

异型斜拉桥背索的型变效应

为研究空间扭背索斜塔斜拉桥与常规布索斜拉桥在力学性能上的差异,本文以一独柱斜塔空间扭背索斜拉桥为依托,采用数值算法,通过变换背索布索方式,对空间扭背索与扇形背索两种布索方式斜拉桥在静力性能、动力特性、稳定性方面的差异进行对比分析。研究结果表明:空间扭背索布索方式易造成索力分布不均匀,主梁弯矩、应力偏大等问题;相对于扇形背索,空间扭背索布索方式的斜拉桥整体刚度较小;稳定性方面二者区别不大。总体而言,空间扭背索斜拉桥在受力上基本合理,但是在获得一定视觉效果的同时,其力学性能有所降低。

无背索竖琴式斜拉桥合理结构体系分析

从无背索斜拉桥不同于常规的斜拉桥的受力特点出发,比较了无背索斜拉桥与常规直塔斜拉桥的力学行为差异。以长沙市洪山大桥——单索面竖琴式斜塔斜拉桥为工程背景,结合收集到的国内外目前已建和在建无背索斜拉桥的相关资料,参照Alamillo桥和其他同类桥型的相关资料,根据塔、梁、索的布置形式对其进行分类,并详细分析了各种类型的受力特性,为无背索斜拉桥的结构设计提供参考。

无背索部分斜拉桥斜拉索张拉施工方案分析

为确定无背索部分斜拉桥斜拉索的合理张拉施工方案,以溱水路大桥为例,对该桥斜拉索一次张拉和分级三次张拉的施工方案进行研究。应用MIDAS Civil有限元软件建立该桥空间有限元计算模型,采用数值仿真方法研究斜拉索一次张拉和分级三次张拉对该桥结构力学行为的影响,探讨斜拉索分级张拉施工的合理性,并基于影响矩阵法进行成桥索力调整。结果表明:该桥分级三次张拉斜拉索的施工方案较为有利,且施工可行,成桥后可采用影响矩阵法进行索力调整,仅需较少次数索力调整即可达到索力设计目标,可避免反复进行斜拉索张拉调整的繁琐施工工序。

无背索斜拉拱桥受力性能研究

无背索斜拉拱桥是组合体系拱桥的一种新形式,其兼具传统斜拉桥与拱桥的特征,以其独特的构造形式为桥梁景观带来新颖的美感。然而,其结构受力的复杂形式成为许多设计者考虑的因素。因此,对这种复杂结构进行受力性能研究,研究其受力特点尤为重要。该文以大连翔凤河无背索斜拉拱桥为主要的研究背景,借助有限元计算软件Midas/Civil建立了空间有限元模型,分析了无背索斜拉拱桥的受力特点,得到结构在不同施工阶段下的斜拉索索力及吊杆索力,总结了索力的变化趋势,并分析了结构在多种设计组合下主梁、拱肋内力的变化趋势。

无背索竖琴式斜拉桥混凝土斜塔柱合理结构型式分析

无背索斜塔斜拉桥不同于传统的直塔斜拉桥,它是斜拉桥的一种特例,独特之处在于它不设背索,依靠塔柱的自重来平衡桥面恒载和活载,打破了传统直塔斜拉桥的设计理念,改善了桥梁结构和自然景观之间的关系,达到了斜拉桥造型优美独特的效果。以长沙市洪山大桥——单索面竖琴式斜塔斜拉桥为工程背景,参照A lam illo桥和其他同类桥型的相关资料,借助平面及空间有限元分析方法这一手段,从设计的角度通过改变一些重要的设计参数对无背索竖琴式斜塔斜拉桥之混凝土斜塔的合理结构型式进行了探讨,为同类型桥梁的设计提供参考。