自锚式悬索桥施工过程模拟分析

基于UL列式的虚功增量方程,推导出了适用于悬索桥缆索几何非线性分析的两节点悬链线索单元,并在此基础上,提出了一套模拟自锚式悬索桥施工全过程的精细迭代算法.以佛山市平胜大桥独塔自锚式悬索桥(主跨350 m)为例,对加劲梁的施工拟采用2种模拟方法,方法1为“等效集中力法”,即把加劲梁的重量等化为集中力作用在主缆上,而方法2则是考虑加劲梁的重量由主缆和加劲梁共同承担.应用自编程序,分别对其进行了施工过程的模拟计算,得到了各自的鞍座及索夹偏位、主缆初始线形等架设参数以及一期恒载、二期恒载状态下的结构几何形状及内力.通过对2种施工模拟方法的比较分析得出,方法1具有较好的可行性.     

大跨活性粉末混凝土连续刚构桥的性能研究

活性粉末混凝土(RPC)在热养护条件下几乎没有收缩,并且在长期荷载作用下的徐变也很小,本文探讨了RPC在大跨梁式桥中应用的可能性.以主梁的应力和结构的刚度为控制目标,拟定了一座主跨为200 m的RPC连续刚构桥,通过与同跨度预应力普通混凝土刚构桥的比较,讨论了不同主梁材料对大跨度连续刚构桥静力性能、稳定性及抗震性能的影响.分析结果表明:由于RPC具有较高的韧性及强度,在不降低结构正常使用性能的前提下,RPC主梁比普通混凝土主梁减轻自重达53%,其主梁截面的几何尺寸往往是由结构的刚度而不是强度控制;同时更轻的结构自重降低了惯性荷载,从而改善了整个结构特别是桥墩的抗震性能;并且桥梁上部结构自重的减轻提高了结构抵抗使用荷载的有效性,增大了桥梁结构的跨径.     

大跨预应力混凝土梁式渡槽结构上拱度的分析与控制

通过对大跨预应力混凝土渡槽结构上拱度的分析认为,预应力、恒载、弹性模量、混凝土的收缩和徐变等是影响上拱度的主要因素,而上拱度的预测主要取决于对混凝土徐变的合理估算;为了防止上拱度过大对结构使用性能的影响,提出对上拱度的控制应采用降低预应力和减小徐变相结合的措施。     

转体斜拉桥施工控制中的参数敏感性分析

以绥芬河斜拉桥转体施工为例,对斜拉桥施工监控中的设计参数敏感性进行了分析。选择主梁自重、混凝土弹性模量、斜拉索张拉力和刚度、混凝土收缩徐变及温度变化等设计参数,采用桥梁有限元分析软件——桥梁博士计算软件对各参数下的结构响应进行了敏感性分析,提出了影响大跨度预应力混凝土斜拉桥施工监控的主要参数。     

大跨度自锚式悬索桥稳定性研究

利用大跨度悬索桥的挠度理论,建立了自锚式悬索桥加劲梁在恒载、恒载与活载及活载下的变形与荷载的平衡方程.对所建立的方程进行分析后,得到了如下结论:自锚式悬索桥加劲梁在恒载状态设计时,应按受横向荷载作用的压弯梁验算面内稳定性,但是活载作用下不存在面内稳定问题.此外提出了自锚式悬索桥的静力特性可以比拟为变高度连续桁架梁的观点,用此观点解释了所得到的理论研究结论.通过一座实桥的极限承载力分析和在根据实桥按比例制作的全桥试验模型上进行超载试验,证明了本文理论分析的结论是正确的.     

龙华松花江特大桥徐变分析

在描述混凝土收缩徐变参数和产生机理的基础上,讨论了各种因素对徐变的影响,对混凝土收缩徐变分析的方法进行了探讨.以龙华松花江特大桥为研究对象,分析变截面连续半刚构箱梁收缩徐变.通过叙述应力不变条件半刚构-连续结构的徐变变形与相应弯矩的计算,得知其方法采用狄辛格(Dischinger)函数式极为简单.     

自锚式悬索桥空间主缆线形的计算方法

基于空间分析模型,研究了自锚式悬索桥空间主缆线形的精确计算方法,根据主缆在吊杆之间的各索段在自重作用下呈悬链线,推导并研究了空间主缆在吊杆力作用下坐标的迭代计算方法.根据主缆空间线形及其理论交点,确定合理的鞍座位置,根据主缆无应力长度不变的原则,确定主缆的空缆线形.基于上述理论,以某空间缆索自锚式悬索桥为例,进行了详细的分析,给出了主缆无应力长度、鞍座位置、鞍座预偏量等,确定了该桥的合理成桥状态及空缆状态时的线形.算例分析表明:空间缆索自锚式悬索桥主缆线形计算方法是正确、可行的.     

悬索桥结构受力特性和计算理论综述

悬索桥主要由主缆、主塔、加劲梁、吊索、锚碇等部分组成,在外荷载作用下,各部分分别表现出不同的受力特征。详细阐述了悬索桥主要部分在静荷载作用下各自不同的特性,对悬索桥设计计算理论进行了综合分析和比较,较系统地提供了悬索桥的结构设计计算方法,对进一步优化悬索桥结构形式和探讨计算理论具有一定的指导意义。     

川气东送管道野三河跨越方案比选与实施

针对川气东送管道工程大口径双管敷设、一用一备工况、以水为介质的质量检验及高落差大跨度运行环境等要求,对悬索桥、钢桁架斜腿钢构桥、上承式钢管混凝土拱桥3种桥型进行比选,确定了悬索桥跨越方案;进行了大比例节段模型涡振试验、三分力试验及全桥气弹性模型风洞试验,依据试验结果,给出了消除涡振的空气动力学措施,提供了全桥静风荷载风载参数,确定风缆索的初拉力为2400kN,并将原设计风缆索由92ZAA6×55SWS+IWR1770的粗直径钢芯钢丝绳调整为100ZAA6×55SWS+IWR1770的粗直径钢芯钢丝绳。野三河悬索结构主桥的索塔、主缆、主梁、吊杆及锚碇组是施工质量检验阶段的5大关键控制点,基于各控制点的实时监测结果,对控制参数进行调整,在工程质量控制方面取得了良好的效果。     

独塔悬索桥基本参数研究

基于挠度理论以及等代梁法，分析矢跨比和高跨比对主缆和索塔用量的经济性影响和结构受力变形的影响，得出矢跨比和高跨比在经济性和结构刚度方面的各自适用范围.为验证建议范围内的矢跨比和高跨比可以满足结构经济性的同时亦满足结构的受力变形要求，试设计一座独塔双主跨悬索桥，并与中国某三塔悬索桥进行比较分析.结果表明：独塔悬索桥主缆用量比三塔悬索桥减少约14%，索塔造价减少约3.5%活载作用下独塔悬索桥主梁最大挠跨比、主梁最大转角以及塔顶最大纵向位移均小于三塔悬索桥.选择合适的矢跨比和高跨比的独塔悬索桥，可以兼顾结构的经济性和使用性，还可与三塔悬索桥方案竞争.