独塔部分地锚式PC斜拉桥边主跨比研究

为明确独塔部分地锚式PC斜拉桥合理边主跨比范围,根据斜拉桥主梁轴力计算公式,以恒载作用下主梁轴向受力平衡为条件建立方程,得到了锚碇有效恒载集度与主梁恒载集度比、锚碇与边跨长度比、拉索部分地锚比例等因素与边主跨比的关系。结合经济性能分析,研究总造价随边主跨比及锚碇与边跨长度比的变化规律,得到了独塔部分地锚式斜拉桥的合理边主跨比范围。结果表明:锚碇有效恒载集度与主梁恒载集度比、锚碇与边跨长度比为边主跨比的主要影响因素;边主跨比在0~1范围内均可满足受力要求,考虑经济性能宜取0.365~0.490;若受地形条件限制,锚碇边跨比较小时可取略大于上述范围的值,锚碇边跨比较大时可取略小于上述范围的值,但不应小于0.3。

基于调研数据的部分斜拉桥设计关键参数研究

针对部分斜拉桥设计关键参数缺少足够规范指导的问题,通过对国内外的部分斜拉桥进行设计主要参数调研统计,并与现有相关规范、科研成果进行对比研究,讨论了部分斜拉桥各型结构体系适用性、拉索布置形式,总结给出拉索倾角和间距、边主跨比、塔跨比、索梁刚度比和无索区长度等重要设计参数取值范围。结果表明,拉索倾角一般为11°~35°,主梁上拉索间距一般采用3.5 m~8 m,塔上的拉索间距一般采用0.5 m~1.2 m;3跨布置时,边主跨比一般集中在0.41~0.70,塔跨比宜采用1/3~1/13,索梁刚度比宜小于30;主跨跨中无索区长度与跨径之比宜取0.06~0.21。

双塔三跨自锚式悬索桥受力特性研究

以某双塔三跨自锚式悬索桥为研究背景,分析了活载作用下,矢跨比、边主跨比、加劲梁抗弯刚度和主塔抗弯刚度对主跨跨中挠度、主塔塔顶位移和主缆水平分力的影响。研究各设计参数对自锚式悬索桥结构受力变形的影响,可为该类桥型的设计提供理论依据。

连续刚构结构在特大跨径渡槽建设中的创新与实践

为适应新时期特大跨径渡槽的建设,在消化吸收连续刚构桥建设经验的基础上,采用"桥槽合一"的技术路线,创新性提出了变箱变截面渡槽箱梁作为连续刚构结构的主梁构造。在对结构型式、结构力学与变形性能、施工技术进行充分研究后,连续刚构渡槽在贵州省黔中水利枢纽一期工程总干渠草地坡、徐家湾、河沟头、焦家4座渡槽的建设中得到应用,并于2015年初实现了合龙,监测数据表明结构性能符合设计预期,且成功地进行了相关充水试验。

独塔部分地锚式PC斜拉桥经济及设计参数研究

为得到独塔部分地锚式PC斜拉桥的合理设计参数范围,通过对拉索、主塔、锚碇、主梁的材料用量和造价进行计算,建立了全桥总造价及单位桥长造价公式,据此开展了独塔部分地锚式PC斜拉桥合理背索自锚比例、锚碇主跨长度比、边主跨比及塔跨比的研究,并与其他斜拉桥型进行了对比。结果表明:考虑全桥跨越能力时,背索自锚比例宜取0.336~0.487范围内的大值,边主跨比宜取0.487~0.544范围内的小值,考虑单跨跨越能力时反之;当主跨跨度较小时,可取适当小于依据上原则的取值,当主跨跨度较大时反之;塔跨比宜取0.372左右,对应的主跨边索倾角为20.4°左右,跨径较小时取较大值,跨径较大时取较小值,与其他斜拉桥型无明显区别。独塔部分地锚式PC斜拉桥仅在边跨自锚段空间受地形条件限制时经济性能优于独塔常规斜拉桥,在常规地形并无优势。

双缆悬索桥的静力特性及其关键影响因素

双缆悬索桥体系是一种适用于大跨度多塔悬索桥的结构体系,为了对该类悬索桥体系的受力特性开展深入研究,基于有限元方法对其静力特性以及关键设计参数的影响效应进行对比分析.首先以一座典型的单缆多塔悬索桥为参照,选定双缆多塔悬索桥的关键设计参数,建立两类多塔悬索桥的有限元模型;其次基于所建立的有限元模型,对比分析两类多塔悬索桥体系的竖向刚度差异;最后研究双缆悬索桥体系,边主跨比、中塔刚度、恒载分配比和矢跨比等关键设计参数对于中塔塔顶主缆总的不平衡力、中塔塔顶最大纵向位移以及主梁跨中最大挠度的影响效应.研究结果表明:相比单缆多塔悬索桥,双缆多塔悬索桥能够有效提高结构的竖向刚度,同时大幅减小中塔塔顶主缆总的不平衡力;减小边主跨比对双缆结构体系竖向刚度和塔顶主缆总的不平衡力的影响较小;增大中塔刚度可以显著提高双缆结构体系的竖向刚度,但是中塔塔顶主缆总的不平衡力有较大幅度的增加;恒载分配比例取为1.0~2.0时,双缆结构体系的中塔塔顶位移及主梁跨中挠度较小;减小顶缆矢高或者增大底缆矢高均可以显著提高双缆结构体系的竖向刚度,有效减小主梁跨中挠度和中塔塔顶位移.

独塔协作体系斜拉桥设计参数研究

协作体系斜拉桥是一种较为新颖的斜拉桥的结构形式。对于工程中常见的独塔协作体系斜拉桥，本文从边跨与主跨、塔高与主跨的比值等设计参数着手，分析协作体系斜拉桥合理的布置形式，提出合理的取值范围，并对边跨有无辅助墩的普通斜拉桥与协作体系进行比较。

长距离等梁高截面矮塔斜拉桥结构设计分析

针对一座长距离等梁高截面形式的矮塔斜拉桥工程实例进行了有限元结构分析,并在此基础上通过改变桥梁主要结构设计参数(塔高、无索区长度),研究了结构在不同参数变化下的各种力学性能,得出了结构设计参数合理取值范围,为以后同类型桥型的设计提供参考。

自锚式悬索桥结构体系分析

由于自锚式悬索桥的在国内发展迅速,而相关的研究不是很完善,有必要对其结构进行力学性能研究。通过计算实例建立有限元模型,进行边主跨比和垂跨比的变化对全桥的性能研究,提取参数变化对全桥位移、轴力以及自振频率的变化规律。

矮塔斜拉桥结构特征参数研究

以一座已建成的矮塔斜拉桥——山西太原汾河大桥为研究对象,利用Midas建立有限元分析计算模型,通过调整不同的结构参数,对矮塔斜拉桥的结构内力及变形的影响因素进行了分析,进而得出了该类桥型在不同支承条件、塔高及边主跨比的条件下,矮塔斜拉桥的索力、主梁内力及变形的变化情况。

大跨径斜拉桥空气动力稳定性的参数研究

运用多模态颤振的有限元分析方法 ,分别从边主跨比、塔高与主跨的比值、桥塔型式以及边跨辅助墩的设置等参数着手 ,对主跨 5 0 0 m的荆沙长江大桥进行了空气动力稳定性的参数分析 。