大跨度斜拉桥扁平钢箱梁的多尺度可靠度分析研究

以润扬大桥斜拉桥为分析对象,提出了扁平钢箱梁结构的多尺度可靠度分析方法。采用子结构方法将扁平钢箱梁整体结构尺度模型和局部构件尺度模型相互衔接,在此基础上采用改进响应面法分析了扁平钢箱梁结构的静力可靠度。分析结果表明：①采用改进响应面法能有效地解决传统响应面法存在的收敛失败和计算误差大的缺点;②采用钢箱梁多尺度模型可以较准确地计算斜拉桥在活荷载作用下的静力可靠指标;③钢箱梁活荷载的分布方式和斜拉桥的几何非线性对斜拉桥静力可靠度具有较大的影响;④采用钢箱梁多尺度模型,可以较真实地研究钢箱梁局部构件损伤对斜拉桥静力可靠度的影响。钢箱梁局部构件损伤对斜拉桥静力可靠指标的影响程度要明显大于对斜拉桥静力特性的影响。因此,在斜拉桥钢箱梁的可靠度设计与状态评估中需要计入结构多尺度效应的影响。     

大跨度钢斜拉桥扁平钢箱梁悬拼阶段相对变形研究

大跨度斜拉桥大多采用流线形扁平钢箱梁 ,在主梁悬臂拼装过程中 ,吊机作用梁段、被起吊梁段由于受力不同 ,变形存在较大差异。以南京长江第二大桥南汊桥为例 ,用空间有限元分析了悬拼阶段扁平钢箱梁的相对变形 ,并研究了温度、纵隔板设置、吊机作用位置对相对变形的影响 ,对钢箱梁制造、安装提出了一些有益的建议     

斜拉桥宽幅扁平钢箱梁有效宽度的探讨

针对斜拉桥宽幅扁平钢箱梁,研究其受力特性对剪力滞效应的影响,通过计算某钢斜拉桥主梁翼缘的有效宽度,探讨考虑翼缘有效宽度的必要性,为斜拉桥宽幅扁平钢箱梁断面的设计提供了指导。     

单索面斜拉桥薄壁钢箱梁受力研究

介绍了单索面斜拉桥薄壁钢箱梁体系剪力滞后效应的研究现状,并列举了剪力滞分析方法。结合一实际斜拉桥荷载试验,分析了单索面斜拉桥体系下薄壁钢箱梁的整体受力性能,通过实测数据与有限元计算结果对比分析,结果表明:塔端位置处截面剪力滞后效应不明显,而跨中截面处主梁剪力滞效应则非常突出;实测主梁抗扭性能满足要求。     

独柱塔宽幅钢箱梁斜拉桥主梁设计研究

随着铁路安全要求的越来越严格,上跨铁路的市政工程桥梁跨径正在逐渐增大。为解决跨越高速铁路及大型铁路编组站的建设难题,以一座大跨度独柱中央索转体斜拉桥为研究对象,针对主梁设计进行详细研究。跨铁路通道一般为稀缺通道资源,搭载交通功能需求多,桥面往往较宽,若采用混凝土截面,其横向应力很难有效控制,且施工质量很难保证。钢混组合梁工艺复杂且需向铁路局要天窗点,施工时间长,考虑跨越铁路尽量施工方便且对铁路影响降到最低,同时尽量降低转体重量,推荐钢箱梁作为跨铁路桥主梁结构形式。根据斜拉索布置形式及整、分幅钢箱梁类型,共对三种钢主梁横向布置进行比选。由于采用独柱形桥塔且塔高较低,钢箱梁两侧布置的斜拉索将会倾入行车道净空,同时分幅钢箱梁中央护栏区仍存在车辆或异物坠入桥下铁路的危险,推荐中央索面整幅钢箱梁结构形式。在确定斜拉桥主梁结构形式为整幅钢箱梁的基础上,进一步优化钢箱梁梁高。以斜拉桥结构受力状态和钢材用量为优化目标,初步选定三种钢箱梁梁高方案,其截面高度分别为3.0,3.3,3.5 m。从结构受力状态和工程经济性两个方面综合考虑,3.3 m梁高方案对于主梁、桥塔受力及工程材料的节约方面为最佳配置。为研究宽幅钢箱梁受力性能,以独柱塔宽幅钢箱梁斜拉桥工程实例,开展宽幅钢箱梁设计研究。基于极限状态法,依托JTG D64—2015《公路钢结构桥梁设计规范》开展了钢箱梁静载计算和疲劳计算分析。静载分析包括加载模式、钢箱梁桥面板刚度条件等指标的确定,并基于ANSYS开展了标准钢箱梁和压重区钢箱梁的空间局部应力分析;疲劳验算通过选择合理的疲劳荷载模型和全面考虑疲劳荷载的不同加载位置。静载计算和疲劳验算结果表明:大桥钢箱梁的静载变形和应力满足JTG D64—2015要求,各构件和连接的疲劳应力幅均小于规范限值,并有适当的安全富余,疲劳性能良好。采用杆系、板壳混合有限元法建立混合有限元模型,对独柱宽幅钢箱梁斜拉桥控制性区域跨中节段、塔梁交汇区域与边跨辅助墩区域进行剪力滞效应分析,提炼参数指标,对设计起到了重要指导作用。独柱塔宽幅钢箱斜拉桥主梁具有良好的经济性和美观性,可为大跨度宽幅桥面结构提供借鉴和参考。     

大跨度桥梁扁平钢箱梁的构造特点和受力特性

扁平钢箱梁具有新颖的结构特点和优良的受力性能，已成为现代大跨度桥梁加劲梁的主要结构形式。本文分析、归纳了扁平钢箱梁的构造特点，并对扁平钢箱梁的受力特性进行探讨。     

直线连续钢箱梁受力性能研究

应用有限元软件Midas建立了普通连续钢箱梁有限元分析模型,并对试验梁加载全过程进行仿真分析改为“应用Midas／Civil土木结构专用分析与优化设计软件建立普通连续钢箱梁有限元分析模型,并对制作的1个2跨直线连续钢箱梁加载全过程进行分析”,将有限元计算值与试验值进行比较,从而验证了有限元模型建立的正确性,并可以利用Midas对预应力连续钢箱梁作进一步的分析。利用Midas所建的有限元模型对预应力连续钢箱梁的荷载一位移曲线、正应力云图、跨中截面正应力进行了详细的分析。利用Midas所建的有限元模型,研究了预加力大小、梁的跨高比对预应力连续钢箱梁受力性能的影响。     

某钢箱梁第二体系应力分析

以某钢箱梁斜拉桥主梁为例,采用有限元模型中ABAQUS壳单元建立钢箱梁斜拉桥局部模型[1],进行了仅有车辆荷载作用下顶、底板和横隔板、腹板的局部计算(第二体系应力分析),分析了该钢箱梁各板件的设计控制应力,并就不同位置开设人孔对横隔板受力的影响进行了对比分析,以期为类似设计提供参考。     

不等跨矮塔斜拉桥节段施工技术研究

不等跨矮塔斜拉桥主梁节段施工时,主边跨斜拉索索力及结构位移并不相同,因而其体系的受力性能及施工技术具有重要的研究价值。以湖南省张家界市长湾澧水大桥为工程背景,采用大型有限元软件Midas civil对不等跨矮塔斜拉桥结构体系进行了整体建模,针对不等跨矮塔斜拉桥体系在不对称节段施工下的斜拉索受力状态及阶段施工梁体竖向位移进行了计算分析,以确定不等跨矮塔斜拉桥的施工方案及施工过程中的监控方案。     

预应力简支钢箱梁的数值仿真分析

根据预应力简支钢箱梁的受力特性,考虑预应力索与钢箱梁的相互作用,建立了有限元计算模型,有限元计算值与实测值吻合较好。基于有限元分析软件ANSYS,对所建模型进行了全过程仿真计算,并对梁的荷载—位移曲线,跨中截面应力以及跨中截面应变进行了较为详细的分析。     

大型钢箱梁高胎位总拼装暨步履式顶推施工技术

通海路立交桥跨越湟水河和通行线路部分采用独塔单索面斜拉桥,主桥钢箱梁断面大,无法采用大节段加工、水路运输方案。工程在施工中工厂内只加工板块单元,施工现场设立总拼胎架,并采用步履式顶推顺利实现了钢箱梁架设,解决了高桥墩、大跨度、大断面、独塔钢梁跨既有线架设问题,开辟了钢箱梁安装架设新思维、新方法。     

学府路斜拉桥结构设计与静力分析

学府路斜拉桥采用主跨160m的独塔空间双索面斜拉桥结构,主梁采用PK断面扁平钢箱梁,主塔采用钢筋混凝土桥塔,桥宽46.1~57.5m,是目前国内宽度最大的独塔钢箱梁斜拉桥。对学府路斜拉桥的结构设计和静力分析进行了总结,可为类似工程的设计提供参考。     

金塘大桥主通航孔斜拉桥合龙控制措施

金塘大桥主通航孔桥是一座双塔、双索面的钢箱梁斜拉桥,主跨620m,是目前我国海上跨径最大的斜拉桥,该桥采用无应力状态控制法进行施工监控,中、边跨合龙施工有一定难度。施工过程中,斜拉索采用一张到位法控制,可以减少工作量,缩短工期。对桥梁边、中跨合龙的控制理论和思路进行了论述,重点介绍该桥边、中跨合龙的施工步骤、时机选择、注意事项、操作细节和独特之处。     

我国桥梁钢结构的应用现状与展望

随着公路、铁路的大规模发展,我国已成为桥梁大国.列举了世界前5名已建成的大跨度斜拉桥、拱桥、梁式桥和悬索桥.我国是钢铁大国,但钢桥建设发展缓慢,应该顺应我国钢铁产业的发展,适时发展钢、钢-混凝土结构桥梁.波形钢腹板PC箱梁桥与传统PC箱梁桥和混凝土钢板箱梁桥相比,具有更好的力学性能,因此它是钢-混凝土组合梁桥应用的首选.     

大跨度斜拉桥结构偏载效应研究

大跨度斜拉桥箱梁的几何构造对约束扭转正应力的影响沿桥的跨度是变化的,使得荷载的内力影响面的形状较为复杂,同时沿桥纵向偏载系数也是变化的。通过偏载力学理论分析和实际斜拉桥的ANSYS有限元建模计算,研究了变截面预应力波形钢腹板部分斜拉桥偏载系数沿跨度的分布规律,提出实用的偏载系数取值建议,可为同类大跨度桥梁工程的设计提供参考。     

福州市琅岐闽江大桥钢梁设计

流线型扁平钢箱梁作为斜拉桥的加劲梁具有良好的力学和气动性能。以福州市琅岐闽江大桥为例,简要介绍扁平斜拉桥钢箱梁结构构造设计、立面线型的实现、抗风震措施和施工过程中的临时约束设计,以丰富扁平钢箱加劲梁在桥梁设计领域中的应用经验。     

上海闵浦二桥引桥桥墩设计与思考

闵浦二桥主桥为独塔双索面连续钢桁架斜拉桥,引桥上部结构为40m跨径简支小箱梁,下部结构为独柱桥墩。主要介绍:引桥独柱桥墩立柱截面尺寸的拟定与立柱水平线刚度计算;引桥桥墩在同等地震力作用下,纵、横向地震力对不同高度立柱的影响及桩基础布置规律。     

千米级斜拉桥施工期应力调控措施研究

为解决千米级别斜拉桥施工期间钢箱梁底板应力过大的问题,基于鄂东长江公路大桥主桥施工全过程应力分析,结合施工现场实际情况,提出3种施工期应力调控措施.通过3种措施的综合对比,得到最优的综合应力调控措施,并将其应用于实际施工控制过程.结果表明,此调控措施起到了良好的效果.