科二街景观桥梁方案设计研究

随着桥梁建设的快速发展,人们对于桥梁景观的要求越来越高.科二街景观桥梁作为榆中生态创新城的重要组成部分,上跨夹沟河水系,是一座城市景观桥梁.充分考虑大桥的定位、功能、环境、文化和结构等诸多要素,经过多种桥型的比选,最终选取与当地景区风格相协调的多跨连拱桥.为以后景观桥梁设计提供良好的借鉴.

上承式系杆葵形拱设计

浙江台州市新港大桥为上承式系杆葵形拱桥。以该桥为实例,系统介绍了葵形拱桥的设计特点,通过总体设计和结构分析,拟定桥梁的主要参数和结构形式,并结合施工工况制定施工方案。模型计算表明,该桥的承载能力和裂缝宽度均符合现行规范要求。可为类似工程的建设提供有益的参考和借鉴。

跨河铁路系杆拱桥梁施工技术研究

跨河铁路系杆拱桥梁结构比较复杂,具有一定的施工难度,其施工质量直接关系到整个桥梁的受力状态,为此,论文进行跨河铁路系杆拱桥梁施工技术研究。施工方案为:采用混凝土浇筑技术开展桥墩施工,按照先边跨再中跨的顺序对连续梁合龙,利用螺旋千斤顶对体系转换,采用吊装方式将拱结构安装在梁上,以此完成跨河铁路系杆拱桥梁施工。实例分析结果表明,施工后跨河铁路系杆拱桥梁应力值小于设计强度,符合规范要求,设计技术具有良好的施工效果,在跨河铁路系杆拱桥梁施工方面具有良好的应用前景。

宽幅下承式空间多索面异型系杆拱桥设计关键技术

以外秦淮河大桥为工程背景,采用Midas Civil对该异型拱桥进行仿真模拟,首先探讨了不同主梁刚度、拱肋刚度两个参数条件下的拱桥结构受力性能影响规律;其次考虑异型拱桥结构最不利情况,进行了强度、刚度验算分析;另外计算了桥梁结构前五阶振型及自振频率,分析了其动力特性;最后针对拱肋可能会发生的失稳情况,进行了拱肋稳定性设计分析.结果表明:主梁与拱肋的变形、应力均满足设计要求;在10%~20%范围内改变主梁、拱肋结构刚度对结构受力影响较小,外秦淮河大桥作为城市交通景观桥梁,主梁与拱肋构造设计仍有一定的优化空间;桥梁前5阶的自振频率在0.49~1.25 Hz之间,动力性能较好,为抗震设计提供了参考;该异型拱桥结构具有较好的稳定性能.

宽幅反对称系杆拱桥力学性能分析与应用

随着桥梁景观要求的不断提高,系杆拱桥由于其造型适应性强、经济性好等特点而广泛应用,因此对相关类型桥梁的力学分析越来越重要。基于某宽幅反对称系杆拱桥,分别采用MIDAS、ABAQUS有限元软件对该桥进行全桥和局部计算,分析全桥结构强度、变形,并对拱梁结合段等关键构件进行局部分析。结果表明:全桥强度、变形和局部构件强度均满足规范设计要求。

三跨连续钢箱系杆拱桥的设计与施工

壁虎河大桥复建工程为扬州市重大民生工程。桥梁跨越省级流域性骨干河道壁虎河,该河为淮河入江水道,承担重要泄洪和排涝功能。主桥采用(41+150+41)m三跨连续钢箱系杆拱结构,桥梁采用少支架拼装施工,桥梁布跨和施工方案已充分考虑河道的排泄影响。通过主要介绍跨壁虎河三跨连续钢箱系杆拱桥的总体设计、结构设计、结构计算、施工方案等内容,为类似工程提供参考和借鉴。

系杆拱桥吊杆更换目标索力确定研究

系杆拱桥因吊杆钢丝严重锈蚀需进行吊杆更换施工,该桥资料中未明确成桥索力,现场实测吊杆索力分布又明显不均匀且偏差较大,无法直接得到吊杆更换后的目标索力。分别采用刚性支撑连续梁法和弯曲能量最小法进行成桥索力的计算;并结合换索过程中的临时索及新吊杆的张拉力,系梁、拱肋高程的变化情况,确定吊杆更换后的目标索力。分析了系梁、拱肋截面的应力验算结果及调索后系梁、拱肋的实测线形,验证了目标索力的合理性。

系杆拱桥吊杆外套钢管连接装置开发与设计

设计了一种由梯形螺纹、法兰盘以及同步千斤顶等构件所组成的外套钢管连接装置,该装置可实现无缝钢管的开窗检查以及内力调整,从而解决系杆拱桥在检修外套钢管的吊杆时维修难度高且不便于后续安装的难题。同时,对该装置的焊缝、螺纹等薄弱部位进行强度、疲劳验算,再通过室内加载试验验证其实际性能和功能可实现性。最后,将该装置成功应用于实桥上,取得了较好效果。

桥上人行桥对大跨度系杆拱桥抗震性能影响研究

大跨度拱桥上设置人行桥结构新颖,探明人行桥对下承式系杆拱桥抗震性能的影响有重要意义。以深圳市某下承式系杆拱桥为研究对象,通过动力时程方法分析成桥阶段是否设置人行桥对全桥抗震性能的影响。研究表明:设置人行桥降低了纵竖向地震作用下桥上拱肋和吊杆的应力,增加了横竖向地震作用下桥上拱肋和吊杆的应力,对于桩基础影响不大。

采用外套钢管保护的系杆拱桥吊杆更换技术研究

依托某系杆拱桥吊杆更换项目,对比分析几种吊杆更换施工方法,在充分考虑安全性、经济性,以及本工程吊杆有外套钢管的特殊性,选定合适的吊杆更换方法。为保证吊杆更换施工全过程结构变形、受力合理,建立全桥有限元模型对吊杆更换施工过程进行计算,并确定外套钢管切割及焊接的合理工序,从而制定详细的更换施工步骤。现场施工过程中,对吊杆内力、钢管内力、拱肋和系梁应力及变形进行施工监控。监控结果表明,直接更换法适用于本工程,可为此类工程提供参考。

多拱肋异型系杆钢拱桥温度敏感性分析

为研究不同形式的温度变化对异型桥梁成桥状态的影响,该文以一座多拱肋异型系杆钢拱桥为工程背景,建立Midas Civil空间有限元计算模型,选取整体温度、梁拱温差、纵桥向索面温差和横桥向索面温差四个参数对其进行敏感性分析,得到各参数对桥梁结构变形、应力和索力的影响程度。结果表明:梁拱温差对桥梁结构变形、应力和索力影响较大,是三者共同的敏感参数;整体温度作用对变形有较大影响,对应力和索力影响较小;纵桥向和横桥向索面温差对索力的影响程度较大,对变形和应力的影响程度较小。

深圳市芙蓉大桥连续钢管拱系杆拱桥空间稳定性分析

基于有限变形理论 ,考虑结构几何非线性 ,建立了考虑体系转换及初始力影响的钢管拱桥空间稳定分析方法及设计程序 ;对深圳市芙蓉大桥连续钢管拱系杆拱桥进行了施工过程及成桥阶段空间分析 ,提出了各施工阶段的空间稳定安全系数 ,探讨了成桥阶段吊杆、桥面系刚度、拱上横撑、施工误差等因素对稳定性的影响。

光纤光栅测力传感器的研究及应用

与基于传统测试技术的测力传感器相比,光纤光栅测力传感器具有测试精度高、测试简单方便、长期可靠性好和抗干扰能力强等突出优点.文中介绍光纤光栅测力传感器的结构特点和研究过程,及其在系杆拱桥换索施工中的成功应用.应用结果表明:光纤光栅测力传感器可有效监测钢管混凝土系杆拱桥系杆的受力状况.

基于影响矩阵的系杆拱桥合理成桥吊杆索力确定

通过对系杆拱桥合理吊杆张拉力传统计算方法研究,提出了基于影响矩阵的综合刚性吊杆法和自动调索法来确定系杆拱桥的合理成桥吊杆内力。该方法采用刚性吊杆法,得出吊杆内力与系梁控制节点的竖向位移,从而求出吊杆内力对系梁节点竖向位移的影响矩阵,然后运用自动调索法修正吊杆内力,即得到合理成桥状态下的吊杆内力。

大跨双铰高低拱座钢桁架拱桥设计关键技术

湖北宜来高速溇水河大桥跨越宽300 m以上的U形沟谷,两岸地势陡峭,两岸山体高差近36 m,为减少施工开挖对环境的破坏、保证结构安全性和经济性,经方案比选,该桥最终采用附加内力小、适应基础变位能力强、因地制宜的主跨310 m双铰高低拱座中-下承式钢桁架拱桥。为满足高低拱座拱桥的结构受力、提高工业化制造效率,该桥拱轴线采用虚拟计算跨径340 m、矢高86.2 m、拱轴系数1.7的整体悬链线方案。主拱肋采用2片N形桁架结构,单片拱肋采用等截面扁平钢箱结构,主桁节点采用整体栓焊节点,2片拱肋桁架横向中心距27 m,通过米撑及K撑连接。桥面系采用传力明确、经济性好的纵梁结构体系钢-混组合梁,且在端横梁外侧增加小边跨解决边跨梁端出现负反力的问题,梁端设置速度锁定器约束装置。为解决拱脚在多重荷载作用下的受力及耐久性难题,提出拱脚铰轴采用摇摆式铰轴构造。整体及局部分析表明,该桥具有较好的静、动力性能。

成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥主桥钢箱系杆拱桥设计

成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥为山区公铁合建桥梁,主桥为(116+120+336+120+116)m双层桥面拱桥。336 m主拱采用拱墩固结、拱梁分离的钢箱系杆拱,拱轴线为抛物线,矢跨比为1/3.36,拱肋采用钢箱结构,2片拱肋中心间距28.5 m。上层铁路桥面采用箱形边主梁、纵横梁体系的正交异性整体钢桥面板,主梁边箱内高3.0 m,内宽1.4 m;下层公路桥面采用工字形边主梁形式的正交异性板钢桥面;铁路桥面、公路桥面分别采用刚性吊杆和柔性吊索与拱肋连接,柔性吊索内穿铁路刚性吊杆。主桥基础采用3.4 m钻孔灌注桩,桥墩分为立柱与墩身两部分,上层立柱支承铁路主梁,采用预应力横梁相接,下层墩身支承公路主梁及主拱,采用钢筋混凝土横梁相接。采用空间有限元软件对该桥进行结构静力、稳定性分析,结果均满足设计要求。

吊杆索力的计算方法与应用研究

由于吊杆长度刚度、边界条件等因素对结构的影响程度不同,可得到频率法测吊杆力在不同假设下的四种计算模型。结合某140 m提篮式系杆拱桥,对四种模型进行了计算分析,与实测的数据进行对比,结果表明,在测试吊杆力时,系杆拱桥特别是短索的测试中必须考虑刚度以及边界条件的影响。

单拱面预应力混凝土系杆拱梁桥极限承载力分析的截面内力塑性系数法

基于UpdatedLagrangian (更新拉格朗日 )列式单元增量平衡方程 ,提出了一种建立钢筋混凝土空间梁单元弹塑性刚度矩阵的新方法———单元节点截面内力塑性系数法 ,并编制了单拱面预应力混凝土系杆拱梁桥空间稳定极限承载力计算程序。理论分析结果与两个模型试验结果十分接近 ,验证了分析方法的正确性及可靠性。

系杆拱桥吊杆初始张拉力的计算方法

针对系杆拱桥施工中的吊杆初始张拉力问题提出一种新的简单实用方法 .该法以每根吊杆应该施加的初始张拉力为基本未知值 ,根据吊杆的张拉顺序 ,采用结构变刚度有限元法求出单位力作用下的吊杆内力矩阵 ,建立典型方程 .通过简单的回代方法求出每根吊杆的初始张拉力 ,从而使得最终吊杆的预张拉力达到规定的设计值 .