浅谈斜交混凝土自锚式悬索桥主梁土胎法施工技术

混凝土自锚式悬索桥是一种结构复杂、自重较大、整体性能好的新型桥梁,特点为依靠自身重量锚定悬索结构。但是斜交结构的混凝土自锚式悬索桥却并不常见,主梁的横梁均与纵梁呈斜交状态,对支架系统的稳定性造成很大影响。介绍了哈尔滨市松北灌排体系及水生态环境建设一期发生渠10#(桥梁)工程的主梁土胎法施工方法和关键控制点等内容。     

浅谈自锚式悬索桥的设计

通过对某主桥跨径为30m 72 m 30 m的自锚式悬索桥的计算、分析与评价,介绍该类桥梁设计的构思和受力特性,为同类桥型的推广提供技术参考.     

浅谈自锚式悬索桥的设计

通过对某主桥跨径为30m＋72m＋30m的自锚式悬索桥的计算、分析与评价,介绍该类桥梁设计的构思和受力特性,为同类桥型的推广提供技术参考。     

自锚式悬索桥主梁施工方案的优选

引言 白锚式悬索桥是将主缆直接锚固在加劲梁上．靠主梁来承担主缆的水平分力,从而取消庞大的锚碇．同时主缆又对主梁施加了强大的免费预应力。采用自锚式结构体系,和地锚式相比可以不考虑地质条件的影响,而且免去了巨大的锚锭．降低了工程造价。采用自锚．将主缆锚固于加劲梁之上,相比同等跨径的其它桥型,更有其特有的曲线线形,外观优雅,     

浅谈斜交自锚式悬索桥及主梁土胎法的施工技术

混凝土自锚式悬索桥是一种结构复杂、自重较大、整体性能好的新型桥梁,斜交结构的混凝土自锚式悬索桥,其主梁的横梁均与纵梁呈斜交状态,对支架系统的稳定性以及施工过程中的技术控制要求较多。着重介绍了哈尔滨市松北灌排体系及水生态环境建设一期发生渠10#(桥梁)工程的施工中结构、张拉、索力等的控制技术及主梁土胎法施工方法和关键控制点等内容。     

自锚式悬索桥主缆分析与计算

自锚式悬索桥成桥时主缆线形与主缆无应力长度的精确分析计算是桥梁施工控制重要的一环,也是保证桥梁成桥后几何线性达到设计要求的必要条件。通过分别用分段悬链线法、抛物线法和有限元法计算一工程实例后,对比分析结果得出,有限元法和分段悬链线法(精确算法)的计算结果基本吻合,抛物线法的计算结果有一定的误差。这可为自锚式悬索桥的设计和研究提供参考。     

自锚式悬索桥主梁挠度非线性随机静力分析

采用响应面法对自锚式悬索桥主梁主跨中点挠度进行非线性随机静力分析,考察自锚式悬索桥主跨中点挠度随结构材料、几何尺寸及外荷载等不确定性因素的变异而发生变化的规律.有限元分析模型中考虑了主缆几何非线性及主梁P-Δ效应等的非线性行为.自锚式悬索桥结构主缆的面积、弹性模量以及主梁的面积的变异对主梁主跨中点挠度影响最为显著,在外部车辆荷载中不同车辆轴重的变异对主跨中点影响程度不尽相同.     

自锚式悬索桥的设计

自锚式悬索桥因其造型美观,构造和施工都较为简单,作为中等以上跨径的城市桥梁已逐渐开始被广泛采用。通过对自锚式悬索桥的设计与施工以及钢筋混凝土自锚式悬索桥的结构构造特点及受力分析方法的介绍,可为类似工程提供参考。     

自锚式悬索桥建造概况介绍

虽然自锚式悬索桥是一种古老的桥型,但在国内却是一种新型的结构形式,最近几年才开始建造。从国内已建成的和正在建设的自锚式悬索桥可以看出,城市在建造中小跨径桥梁上,自锚式悬索桥是一个合适且有竞争力的桥型。     

关于自锚式悬索桥施工控制方法的研究

对自锚式悬索桥的力学特性及施工控制方法进行研究,为今后同类桥梁的施工提供必要参考.     

自锚式悬索桥主缆线形计算方法

以长沙市三汉矶湘江大桥为工程背景,对自锚式悬索桥的主缆线形及无应力长度的计算方法进行了研究,推导出两种基于不同假定下的主缆线形及无应力索长的计算方法：假定主缆自重沿跨径均布的抛物线法和假定主缆自重沿弧长均布的分段悬链线法。结果发现：抛物线法比较简单,但计算结果比较粗略;分段悬链线法考虑因素比较全面,计算相对复杂,但结果比较精确;对于空缆线形竖向坐标值两种方法的误差为0．739％,无应力索长计算两种方法的误差仅为0．31％。结果表明：抛物线法和分段悬链线法均可应用于自锚式悬索桥的主缆线形计算。     

自锚式悬索桥主要构件刚度对结构的影响分析

分别分析了自锚式悬索桥的主塔刚度、主缆刚度、吊索刚度和加劲梁刚度对桥梁的主缆、吊索、加劲梁、桥塔和桥墩内力、结构位移、结构动力特性的影响,讨论了设计中各构件尺寸确定的顺序.得出的有益结论可为该类桥的设计提供技术参数方面的参考.     

悬索桥施工控制分析的恒定无应力索长迭代法

笔者在文中主要介绍了恒定无应力索长迭代法在悬索桥施工控制分析中的应用 .     

大跨钢桁架悬索桥有限元模型实用修正方法

以沪蓉国道四渡河深切峡谷特大钢桁架悬索桥为工程背景, 综合考虑悬索桥结构非线性与重力刚度因素影响, 采用ANSYS的APDL语言编写桥梁模型修正优化程序, 实现了有限元分析和模型修正的同步计算。通过对比不同的优化算法、不同的目标函数与不同的约束条件对模型修正效果的影响程度, 并结合实测吊杆力数据和考虑伸缩缝刚度参数影响, 提出了一种全面反映悬索桥结构特性的桥梁有限元模型实用修正方法。采用频率残差目标函数, 将频率、振型参数与其他静力信息作为约束条件, 进行了模型零阶优化计算。计算结果表明: 修正后模型的结构静动力计算响应与实测响应之间的误差明显减小, 各测点静力变形误差小于8%, 振动频率误差小于5%, 并且有限元模型的参数变化合理, 保证了参数本身的物理意义, 从而利用修正方法获得了四渡河特大桥的基准有限元模型。     

三塔悬索桥静动力特性与中塔选型

为探讨三塔悬索桥与两塔悬索桥静动力特性差异与中塔选型, 以泰州长江大桥为原型, 基于有限位移理论建立相应的两塔、三塔(混凝土中塔与钢中塔) 悬索桥的空间有限元模型, 分析了各种结构参数下的静力和地震效应。研究结果表明: 与两塔悬索桥相比, 由于中塔顶缺乏边缆的有效纵向约束, 三塔悬索桥整体刚度较小, 变形较大, 自振频率低; 汽车作用下主缆抗滑、桥塔受力、主梁挠跨比等在常规两塔悬索桥中很容易满足要求的指标, 但对三塔悬索桥却成为控制指标。三塔悬索桥的3个指标都与中塔抗推刚度密切相关, 但其对中塔抗推刚度的需求是矛盾的。“人”字形钢中塔三塔悬索桥的主缆抗滑安全系数为2.17, 汽车作用下桥塔最大应力为182 MPa, 最大挠跨比为1/210, 全部满足要求。可见, “人”字形钢中塔较好地兼顾了3个控制指标的需要, 做到了构件刚度和缆索体系刚度的优化, 是合理的中塔形式。     

钢桥桥面铺装层间剪应力影响因素及简化计算

为了减小钢桥桥面铺装层间剪应力, 建立桥面系三维有限元计算模型, 分析了不同荷位、钢板厚度、U肋开口宽度、铺装厚度、铺装模量、层间接触条件以及轴载大小对铺装层间纵横向剪应力的影响, 推导了实用的应力简化计算公式。研究发现桥面板不均匀变形使得铺装层间剪应力远大于同条件下的路面结构; 影响显著的因素依次为轴载大小、钢板厚度、U肋开口宽度以及铺装参数; 层间完全光滑有利于抗剪, 但降低了桥面系整体刚度; 控制重载, 加强桥面系刚度与选择柔性层间粘结材料是减小层间剪应力的有效措施。     

国内已建悬索桥主要技术指标调查分析

系统收集国内20世纪90年代以来建设的60多座悬索桥资料,按地锚式（分重力式和隧道式）、自锚式对跨径、矢跨比、主塔、梁型等主要技术指标进行统计分析,为悬索桥设计提供参考。     

悬索桥重力式锚碇结构-地基联合承载机制

基于普宣高速公路宣威岸重力式锚碇工程, 设计了不回填无预应力、不回填有预应力和回填有预应力3种计算工况, 利用数值仿真试验分析了重力式锚碇和地基的力学机制和破坏模式。承载机制表明: 8倍设计荷载之前没有塑性变形, 为弹性工作状态, 最大变形在锚岩界面, 摩擦效应居主导, 基底拉应力区可控, 锚碇结构抗滑移和抗倾覆性均处于稳定可控状态; 12倍设计荷载之后塑性区逐步扩展, 达到20倍设计荷载时全部贯通, 基底塑性变形明显, 锚碇结构变形显著, 基底夹持岩体剪切破坏, 夹持效应居主导, 基底拉应力区不可控, 锚碇结构抗滑移和抗倾覆性均处于不可控状态; 锚碇施加的预应力只在结构-岩基协调变形之前起作用, 之后影响不大; 回填可以极大地改善基底应力状态与结构扭转变形、抗滑移和抗倾覆稳定性, 可在容许变形范围内适当考虑增强效应。可见, 重力式锚碇结构-地基协调变形与联合承载机制, 表现为摩擦效应、夹持效应和回填效应的综合作用。监测结果显示: 通过基底拉应力和压应力监控结构与地基接触面安全性, 监测值小于地基容许承载力3MPa; 通过基底变位和地基深部水平位移监控结构抗滑移稳定性, 实际工程监测值小于1mm; 通过角点不均匀沉降监控锚碇抗倾覆稳定性, 倾斜值小于0.006;通过大体积混凝土温控监测可知, 内部最高温度小于60℃, 进出水温差小于15℃, 内表温差小于20℃, 峰后降温速率小于3℃·d^-1; 锚束锁固荷载监测变化幅值不超过设计值的5%。     

确定系杆拱桥吊杆索力张拉值的方法

提出了一种系杆拱桥吊杆索力张拉值的计算方法,使吊杆经一次张拉后索力就可达到目标值．分析时分两步计算：根据终张拉前需上调的线形来确定张拉的目标值;然后采用有限元法对整个吊杆终张拉过程进行模拟,根据给定的张拉顺序和索力目标值经过多次迭代反算其张拉值．按照该张拉值和张拉顺序一次性张拉完成后,全桥各吊杆索力实测值与目标值相吻合,线形也与设计值接近．该方法和思路也可以应用于其他拱桥和斜拉桥．     

组合梁斜拉桥索梁锚固区桥面板斜向开裂机理与配筋设计方法

为揭示组合梁斜拉桥在悬拼施工时,索梁锚固区斜向裂缝的开裂机理,从实际受力状态出发,分析了该区域桥面板剪应力和正应力的分布特点,并结合应力莫尔圆理论给出了裂缝成因及其形态特征;基于相关规范及桁架模型,提出了斜向配筋和L形配筋设计的抗裂措施;通过台州湾跨海大桥实例分析,验证了锚固区桥面板的应力分布特点与配筋方法的有效性。研究结果表明：悬拼施工时,锚固区桥面板的面内剪应力主要由拉索索力的竖向分力和水平分力提供,纵、横桥向正应力主要由吊重荷载引起的斜拉桥整体弯矩、拉索索力增加引起的局部负弯矩和局部承压提供;纵桥向正应力的增加是引起索梁锚固区主拉应力变大的主要原因,当主拉应力大于混凝土抗拉强度时,桥面板存在较大的斜向开裂风险;考虑到局部承压的作用,裂缝一般首先出现在索梁锚固点附近的桥面板顶部;当逐渐远离锚固区时,局部负弯矩及局部承压影响减小,桥面板顶板正应力减小,主拉应力减小,裂缝的发展方向与纵桥向夹角逐渐减小,同时,桥面板底板正应力由压应力变成拉应力,主拉应力增大,裂缝产生贯通的可能性增大;基于混凝土板斜向开裂的桁架模型,对索梁锚固区配置L形抗裂钢筋,顶板最大主拉应力降低了1.26 MPa,其中,纵桥向正应力最大可减小0.91 MPa,面内剪应力可减小0.50 MPa,即配置抗裂钢筋能够达到一定的抗弯和抗剪的效果。