加劲梁
- 考虑弦杆约束的新型板桁加劲梁扭转变形计算方法
合理刚度取值，加劲梁刚度是重要控制指标之一。目前，加劲梁竖向刚度和横向刚度均已有较明确的规定限值，但扭转刚度尚无明确控制指标和规定限值[6-8]。受车辆偏载和横向风荷载作用，加劲梁存在扭转变形，会引起同一轨道横截面上两侧钢轨高差，直接影响到列车运行的安全性和旅客乘坐的舒适性[8-9]。李迎九等[7-8]提出加劲梁扭转变形限值可参考高速铁路轨道水平几何状态幅值评价允许偏差验收值，即梁体扭转角度为2.0‰ rad，同一截面轨道横断面高差不大于1.5 mm。但对
中南大学学报（自然科学版） 2023年7期2023-09-01
- 竖向荷载作用下悬索桥纵向变位特征与机理
工程中，悬索桥加劲梁梁端一般设置纵向滑动支座，允许加劲梁纵向运动，以避免设置固定支座而导致的巨大纵向支座反力和增大结构设计难度［1］.因此，运营及环境荷载作用下，悬索桥加劲梁梁端将产生较为明显的位移.梁端位移是悬索桥设计计算时的重要参数，一方面，该位移是梁端附属装置诸如伸缩缝、支座及阻尼器的设计与选型的重要设计参数；另一方面，近年来研究表明：悬索桥梁端的纵向位移运动特性与其梁端附属装置诸如伸缩缝装置、滑动支座及梁端阻尼器的耐久性及使用寿命密切相关［2-5］
湖南大学学报（自然科学版） 2023年1期2023-01-31
- 三岔形单主缆人行悬索桥的设计探讨
环的三岔形桥面加劲梁，三岔形桥面加劲梁搁置在三岔形峡谷悬崖边缘。本文结合鸡鸣三省大峡谷人行玻璃景观悬索桥的设计，开展三岔形单主缆的人行悬索桥的几何构形研究，进行工程参数设计，建立Midas有限元分析模型，进行竖向荷载作用下结构分析计算，开展动力模态研究和抗风稳定性分析，以便验证三岔形单主缆的人行悬索桥的结构合理性。1 构型研究鸡鸣三省大峡谷人行景观玻璃悬索桥采用三岔形单主缆的人行悬索桥结构形式，独柱桥塔共计有三个，三个独柱桥塔的位置呈现三角形布置，三岔形单
城市道桥与防洪 2022年9期2022-09-23
- 风和车流作用下悬索桥纵向减振及阻尼器参数优化
或漂浮体系，即加劲梁不设纵向约束，导致结构纵向刚度小，对风、车流、地震等外部激励引起的加劲梁纵向振动非常敏感。有研究表明，作为大跨桥梁运营阶段常见的动力荷载，风和车流荷载的长期作用会引起加劲梁梁端的反复纵向振动，由此导致过大的纵向累积位移可能会诱发梁端伸缩缝的病害，这不仅会对桥上行车的舒适性产生较大的影响，也会直接影响桥梁服役寿命与结构安全［1］。近年来，国内外已有众多学者开展了针对大跨桥梁结构运营阶段加劲梁纵向振动特性的研究。目前，桥梁健康监测和数值仿真
振动工程学报 2022年4期2022-09-03
- 不同加劲梁重量下的悬索非线性振动特性
始构型又决定于加劲梁的重量。目前国内外悬索桥加劲梁类型主要有钢箱梁和钢桁梁两种[14]，据统计满足不同荷载等级、跨径要求的加劲梁重量差异较大，其中最小为6.15 t/m (美国麦基纳克桥，钢桁桥)，最大可达到29.24 t/m(日本彩虹大桥，钢桁梁)。从施工过程来看[15]，悬索桥经历了空缆状态、架设加劲梁、施加二期荷载等关键阶段。这些阶段的加劲梁重量差异显著。可见，不同悬索桥及不同施工阶段由于加劲梁的重量差异可能导致截然不同的非线性动力学特性[16-17
科学技术与工程 2022年21期2022-08-23
- 湖南省杭瑞洞庭大桥
为双塔双跨钢桁加劲梁悬索桥，全长2 390 m，主跨1 480 m，建成时是世界第二、国内第一的大跨径钢桁梁悬索桥。大桥由湖南路桥建设集团有限责任公司承建，2014年正式开工，2018年建成通车。大桥索塔设计为门式框架结构，塔高206.088 m，塔柱为C55高性能混凝土。大桥首创超高性能混凝土(ultra-high performance concrete， UHPC)组合钢桁加劲梁新结构，充分利用UHPC超高力学性能和耐久性的特点，降低了用钢量，提高了
硅酸盐通报 2022年6期2022-07-05
- 独塔对称自锚式悬索桥简化解析解研究
桥型主缆锚固在加劲梁上[1-2]，是一种自平衡体系，受力上也较地锚式悬索桥更复杂，其分析多采用基于有限元理论的数值仿真技术[3-5]。然而，对大型结构进行仿真分析，存在建模工作量大、修改模型繁琐和计算耗时久等不足，迫切需要一种简化且快速的计算方法。国内外许多学者对自锚式悬索桥计算理论上进行了大量研究。BATHE 等[6]把U.L 列式和T.L 列式进行了详细推导，但推导结果子矩阵较多，构造也比较复杂。杨孟刚等[7]基于U.L 的虚功增量方程，建立了一套完整
铁道科学与工程学报 2022年3期2022-04-13
- 漂浮体系悬索桥拟静态纵向运动特性及其控制
纵向刚度小使得加劲梁容易在外部荷载作用下产生纵向运动［1-2］。因此学者们发现了大跨度悬索桥加劲梁纵向运动累积行程过大的现象［3-4］，如矮寨特大悬索桥的加劲梁纵向运动单月累积行程超过4 km。加劲梁频繁的纵向往复运动会引起连接构件的性能退化和疲劳损坏［5-8］，如润扬长江大桥通车5 年伸缩缝即部分部件疲劳损坏，江阴长江大桥的塔梁纵向流体粘滞阻尼器也因为漏油而性能退化［9］。这不仅提升了悬索桥的日常维护难度，也增加了地震防控的风险因素。明确漂浮体系悬索桥加
地震工程与工程振动 2022年1期2022-03-08
- π型加劲梁软颤振特性及下稳定板的影响研究
分学者在π 型加劲梁断面也观察到了软颤振现象［13-17］。Kubo 等［14］在两个（板梁位置不同）π 截面上发现了其非线性颤振性能。董佳慧等［15］发现了边箱钢-混叠合梁π 型断面的软颤振表现为振动频率单一且以扭转为主的弯扭耦合运动。方根深等［16］通过风洞试验发现，π 型梁断面存在软颤振现象且风攻角效应明显。此外，由于其气动外形较钝，对风的敏感性较强，在不进行气动优化情况下，易出现明显的颤振现象［18-22］。试验和实际工程中常采用气动措施进行优化，
振动工程学报 2022年6期2022-02-15
- 大节段钢桁梁悬索桥主梁架设的窗口铰接法研究
断增加，悬索桥加劲梁的刚度及自重也越来越大，在主梁架设过程中节段之间的临时连接可以采取全铰接法、全刚接法和刚铰结合法3种连接方法。3种方法中铰接法虽然架设过程中吊索和主桁各类杆件的应力比较小，但施工安全性相对较差；而刚接法在施工过程中加劲梁便开始参与结构的受力，虽然施工安全性相对较好，但有可能产生较大的应力,该应力有可能超过其极限承载应力。刚铰结合法就是将刚接法与铰接法联合使用的一种施工方法。传统的铰固转换工序存在一定的缺陷，刚铰结合需要待桥面板和桥面铺装
中外公路 2021年6期2022-01-12
- 双缆多塔悬索桥塔梁受力特性研究
中塔可有效减小加劲梁挠度，但主缆与中塔鞍座的抗滑稳定性随之降低[2- 4]。在传统单缆体系的基础上，国内外学者从缆索的布置形式进行了改进，GIMSING[5]提出双缆布置体系，对传统多跨悬索桥的主缆及吊索进行重新布置，在单个索面上设置具有不同垂度的两根主缆，两根主缆通过吊索相连，共同承担桥面恒、活载。后续学者对其进行了研究，表明双缆体系能有效提高多塔悬索桥结构性能，但各参数对双缆体系塔梁受力性能的影响尚不明确。随着这一新兴体系的提出，双缆体系的应用用价值引
广西大学学报（自然科学版） 2021年5期2021-12-13
- 大跨度悬索桥主缆状态敏感参数分析
式连接。吊杆及加劲梁的架设过程采用激活和钝化结构单元的方式来进行模拟。加劲梁在架设过程中，不同的连接方式会直接影响桁架杆件中的内力实时分布与成桥最终的内力分布状态。根据架设过程中的连接方法分类，加劲梁的架设可以分为逐段铰接法、逐段刚接法和刚铰混合法三种方法。其中，逐段铰接模型对控制加劲梁内力有利，但是考虑到施工过程中的抗风稳定性及施工周期要求，该工程采用的是刚铰混合法，即在施工阶段中，各分区之间加劲梁是铰接的，不传递弯矩，分区内部加劲梁刚接，直至加劲梁全部
工程技术研究 2021年15期2021-10-23
- 基于柔度曲率差变化率的悬索桥损伤识别分析
悬索桥(吊杆和加劲梁)进行多种损伤工况情况下的数值模拟和损伤识别分析,验证这种损伤指标的可行性和有效性.1 损伤识别指标理论分析由Pandey等[1]提出的模态柔度矩阵表达式为(1)式中:n为模态阶数;φi、ωi分别是结构的第i阶模态振型向量(最大位移正则化[13])和相对应阶的固有频率.悬索桥是低刚度和低阻尼的柔性结构,对振动非常敏感,表现出复杂的振动特性[14].一旦结构发生损伤,其振型和频率必然发生改变[15].将式(1)中所得到的A进行一次行差分得
兰州工业学院学报 2021年4期2021-09-13
- 基于地区温度实测数据的大跨度钢箱梁悬索桥的温致效应研究
钢箱梁悬索桥，加劲梁宽27.9 m，高3.0 m，两侧设有风嘴，内部有U形肋和横隔板。竖向支承体系包括在加劲梁两端设置的竖向支承支座；横向约束体系包括在加劲梁两端设置横向抗风支座；为了减小梁端纵向位移，纵向约束体系在设置粘滞阻尼器的基础上增设纵向限位装置。红河特大桥主桥的立面图和加劲梁截面如图1所示。由于该桥桥址区位于云南省元阳县(东经102.835°，北纬23.255°)，地处亚热带季风区，昼夜温差大，桥梁温致效应显著，故首先基于当地气象资料，对桥址区温
土木与环境工程学报 2021年4期2021-06-15
- 大跨度钢桁悬索桥颤振气动优化措施试验研究
及其相互组合下加劲梁的颤振稳定性能，综合考虑各方面因素得到气动优化方案。研究结果表明：单独采取设置下中央稳定板以及增设抑流板的措施对加劲梁的气动优化效果均不明显。在含有降低下检修道人行板厚度的组合措施中，保留水槽有利于改善加劲梁的颤振稳定性；在不含降低下检修道人行板厚度的组合措施中，移除水槽有利于改善加劲梁的颤振稳定性。外护栏的封闭高度越大，越有利于改善加劲梁的颤振稳定性，且封闭外护栏上部比封闭其下部的影响效果更明显。大跨度钢桁悬索桥；颤振稳定性；节段模型
铁道科学与工程学报 2021年4期2021-05-11
- 大跨度钢桁梁悬索桥合理刚接时机的研究
梁悬索桥在安装加劲梁的过程中，其线形随加劲梁的吊装而不断发生改变。初始吊装加劲梁时，相邻梁段间的上弦杆成挤压状态，而梁段的下弦杆成分离状态。一般情况下，已吊装的相邻加劲梁节段不会立即进行刚接，而是让上弦杆作铰接连接，下弦杆呈自由状态，待加劲梁合龙后，此时相邻梁段间下弦杆均闭合，再逐步进行刚接。为加快桥梁建造进度，在保证加劲梁按照设计要求线形架设的基础上，提出在吊装加劲梁进行到一定阶段后提前进入加劲梁节段间的焊接工作。为了施工方便，同时减少焊缝的初始内力，选
铁道建筑技术 2021年1期2021-04-09
- 超大跨度悬索桥主梁架设顺序研究
超大跨度悬索桥加劲梁的传统架设方法按其推进方式主要有两种:一是从跨中节段开始向两侧桥塔推进，加劲梁在桥塔附近合龙；二是从桥塔节段开始向跨中方向推进，加劲梁在跨中合龙[7-10]。加劲梁的吊装顺序，必须根据结构的构造特性、施工安全性、施工单位技术实力、人员及设备的配置、现场划分、构件的运输和气象等各方面综合判断后来决定[11-12]。本文以某1 700 m跨度的悬索桥为例，进行不同架设顺序的分析。2 工程概况该主跨1 700 m悬索桥，主跨矢跨比为1/9。主
铁道建筑技术 2020年8期2020-10-29
- 考虑风速分布的特大跨悬索桥静风响应分析
影响，通常认为加劲梁范围内的风速一定，或者只考虑边界层效应，即风速沿高度变化。但是对于特大跨悬索桥而言，尤其是跨度超过2 000 m时，风速沿桥跨方向的分布往往是非对称、非均匀的，且受地形影响较大。虽然目前有学者进行了非均匀风场对大跨度桥梁颤振性能影响的研究[7-8]，但非均匀风场对静风稳定性影响的研究还较少。2 非线性静风响应分析方法2.1 几何非线性大跨悬索桥作为柔性结构，几何非线性效应突出，求解时必须以变形后的形态作为平衡位置求解，变形意味结构的刚度
四川建筑 2020年4期2020-09-18
- 悬索桥桁架加劲梁动力等效成等截面欧拉梁方法
最大的桥型，其加劲梁可以采用钢箱梁和钢桁架梁. 钢桁架梁具有整体刚度大、抗风性能好、空间高度大、方便布置双层交通等优点，是悬索桥中常用的加劲梁形式，例如，在主跨1 991 m的日本明石海峡大桥、主跨1 377 m的香港青马大桥、主跨1 280 m的美国金门大桥均能看到钢桁架加劲梁的身影. 钢桁架加劲梁的等效是工程中经常遇到的问题. 一方面，大跨度悬索桥桁架加劲梁中杆件众多，上下桥面混凝土或加劲钢板的铺层常作为受力结构，U型肋、I型肋等细节众多，采用有限元模
哈尔滨工业大学学报 2020年9期2020-09-03
- 基于均匀试验的大跨悬索桥静力性能参数敏感性分析
弯刚度对悬索桥加劲梁内力的影响；周可夫等对吊索刚度、加劲梁刚度、主塔刚度等结构参数变化对悬索桥力学特性的影响进行了研究；田芳研究了矢跨比、加劲梁抗弯刚度、桥塔抗弯刚度、荷载集度等对悬索桥静力性能的影响。上述研究基本是针对边中跨比、矢跨比、预拱度和主梁抗弯刚度等开展，大多仅考虑对力学方面单一性能的影响，且敏感性研究多采用数据分析，未考虑多因素多目标函数下的综合影响程度。为此，该文以太洪长江大桥为依托，采用有限元分析软件对大跨度钢结构悬索桥进行空间建模，以竖向
公路与汽运 2020年4期2020-08-08
- 一种板桁结合型加劲梁竖向抗弯刚度的近似算法
1)板桁结合型加劲梁(后称加劲梁)是由正交异性桥面板与主桁架结合起来共同承担荷载的结构。与非结合型加劲梁相比，加劲梁具有自重小、刚度大的特点，现已成为桥梁特别是大跨度桥梁的主要结构形式，例如闵浦大桥、清水河大桥、北盘江大桥、岳阳洞庭湖大桥等。对于加劲梁的研究主要采用有限元法，但建立实际结构模型会因建模复杂、节点单元数量大而降低计算效率[1]，并且在较多针对其竖向变形特性的研究中，往往多关注桥梁整体竖向动力响应，因此只需要研究相同竖向刚度下的单梁模型即可满足
国防交通工程与技术 2020年4期2020-07-16
- 重庆鹅公岩轨道专用桥加劲梁合龙关键技术
（图1）。该桥加劲梁锚跨为预应力混凝土箱梁结构，锚固段为钢筋混凝土箱梁结构，其余梁段为钢箱梁结构，加劲梁结构见图2。图1 鹅公岩轨道专用桥总体布置（单位：m）图2 鹅公岩轨道专用桥加劲梁结构（单位：m）2 总体施工方案受长江航道、地形、道路交通等多重约束条件限制，该桥加劲梁创造性地采用“先斜拉后悬索”的总体施工方案［1-3］。加劲梁的不同部位分别采用如下施工方法：①锚固段钢筋混凝土箱梁采用可滑移支架原位现场浇筑；②锚跨预应力混凝土箱梁采用常规支架原位现场浇
铁道建筑 2020年5期2020-06-20
- 自锚式悬索桥吊索力缺失分析
桥拆分为主缆与加劲梁两部分独立分析，两者通过吊索的变形协调条件进行耦合，如图1所示。图1 计算方法原理图令原成桥状态为工况1，去掉某一吊索后状态为工况2。主缆部分主要通过工况1给定的各吊点间索段的无应力长度以及吊索间距，求得满足工况2要求的主缆线形，同时求出工况2状态下，主缆端部反力、吊索索力。将加劲梁从整体结构中分离出来采用膜理论进行分析。忽略梁体剪切变形、吊索的伸缩和倾斜变形对结构受力的影响，将离散的吊索力简化为连续的均布荷载，作用于加劲梁上。因此，吊
中外公路 2020年1期2020-06-06
- 斜风下板桁结合加劲梁静气动力系数试验研究
线型箱梁和桁架加劲梁是大跨度桥梁常用的两种主梁形式，考虑到运输与施工的方便，近年来桁架加劲梁在山区峡谷和公铁两用大跨度桥梁中的应用增多，如贵州坝陵河大桥、湖南矮寨大桥、湖北四渡河大桥、湖北天兴洲大桥等.目前，关于大跨度桥梁抗风性能研究多侧重于横桥向风作用下的桥梁颤振稳定性、涡振性能与风荷载等性能[1-4].然而实际桥梁工程中，在风环境复杂的山区往往需要考虑风向不垂直于桥梁轴线的情况，即斜风作用下桥梁结构的抗风性能问题.在斜风作用下，桁架加劲梁相比实腹式主梁
湖南大学学报（自然科学版） 2020年5期2020-06-03
- 杭瑞高速公路洞庭湖大桥主桥设计及关键技术研究
0）大跨度钢桁加劲梁悬索桥可分为板桁分离和板桁结合2种形式。板桁分离型加劲梁为常用的悬索桥加劲梁，但其桥面系自重及横向风荷载相对较大，横向刚度差，造价也往往偏高。板桁结合型加劲梁采用正交异性钢桥面板与钢桁梁相结合的设计，而国内外工程实践表明，正交异性钢桥面板在运营中易出现钢桥面疲劳开裂和铺装层开裂、车辙、拥包、推挤等病害，在全寿命周期内不得不频繁维修，维护成本极大，维修导致的交通中断也造成了巨大的社会成本浪费。基于此，本文以杭瑞高速公路洞庭湖大桥为背景，提
铁道建筑 2020年2期2020-03-30
- 大跨度自锚式悬索桥钢-STC组合桥面箱形加劲梁抗风性能试验研究
力特点，混凝土加劲梁的跨度非常有限，大跨度自锚式悬索桥常采用钢箱加劲梁。为解决正交异性钢桥面因刚度较小带来的疲劳开裂和铺装易损等难题，株洲枫溪大桥创造性地将STC超高性能轻型组合桥面应用于自锚式悬索桥，极大地降低了钢桥面的开裂风险，延长了桥面铺装使用寿命。超高性能轻型组合桥面加劲梁在大跨度自锚式悬索桥体系中具有很好的应用前景。同时，自锚式悬索桥随着跨度增大，结构动力效应显著，对大跨度自锚式悬索桥STC组合桥面加劲梁进行抗风性能研究具有重要意义[1-8]。本
公路工程 2020年1期2020-03-23
- 单主缆悬索桥地震响应及减震研究
支座能有效减小加劲梁跨中的横向位移;在边跨梁端和桥塔处同时设置纵向阻尼器能有效减小梁端位移，但利用率较低。关键词：单缆悬索桥;地震响应;中央扣;结构体系;阻尼器0 引言单主缆悬索桥外形美观，结构轻盈，是大跨度城市景观桥梁的重要桥型，备受设计者青睐。与传统的双主缆悬索桥相比，单主缆悬索桥全桥仅一根主缆，受行车及景观因素影响，其斜吊索只能在近塔处设置，跨中位置设置竖直吊索，导致对加劲梁的水平约束较弱。在地震作用下，加劲梁若发生过大的水平位移，会导致与塔柱或引桥
西部交通科技 2020年10期2020-03-01
- 单主缆悬索桥地震响应及减震研究
支座能有效减小加劲梁跨中的横向位移;在边跨梁端和桥塔处同时设置纵向阻尼器能有效减小梁端位移，但利用率较低。关键词：单缆悬索桥;地震响应;中央扣;结构体系;阻尼器0 引言单主缆悬索桥外形美观，结构轻盈，是大跨度城市景观桥梁的重要桥型，备受设计者青睐。与传统的双主缆悬索桥相比，单主缆悬索桥全桥仅一根主缆，受行车及景观因素影响，其斜吊索只能在近塔处设置，跨中位置设置竖直吊索，导致对加劲梁的水平约束较弱。在地震作用下，加劲梁若发生过大的水平位移，会与塔柱或引桥相撞
西部交通科技 2020年12期2020-01-26
- 浅析悬索桥固定端支座更换施工
座预应力混凝土加劲梁悬索桥，位于六枝特区中寨乡境内，横跨阿志河，桥面距水面260 m，是镇宁(黄果树)至水城高等级公路上最大的桥梁工程。大桥跨度283 m，主缆计算矢跨比1/9，加劲梁宽13.3 m。水城岸引桥设4×30 m简支T梁，镇宁岸无引桥，桥面横坡1.5%。主塔上塔柱采用2.0 m×2.5 m钢筋混凝土实心矩形截面，塔柱高35.55 m；下塔柱采用2.5 m×3.0 m钢筋混凝土实心矩形截面。镇宁岸采用固定支座，水城岸采用活动支座，加劲梁两端均设置
黑龙江交通科技 2020年12期2020-01-12
- 自锚式独塔悬索桥竖向弯曲振动基频估算公式
是将主缆锚固在加劲梁上，此时加劲梁将承受较大轴向压力，故将导致其与地锚式悬索桥动力特性存在着较大差异[7-8]。王志诚[9]在考虑主塔刚度影响与否下，分别推导了带有外伸梁的双塔自锚式悬索桥竖向振动基频估算实用公式；张超等[10]采用Rayleigh法，在计入主塔刚度影响下，以三塔自锚式悬索桥为研究对象，推导了该体系竖向弯曲振动基频计算式；文献[11]所给出的振动基频估算式仅只针对地锚式悬索桥，而并未给出自锚式独塔悬索桥振动基频估算公式；王玉田等[12]以青
重庆交通大学学报(自然科学版) 2019年5期2019-05-14
- 悬索桥钢桁加劲梁架设施工关键技术研究
板桁结合型钢桁加劲梁结构，桁架结构和桥面板连接形成整体结构，使桥面系参与结构受力，节省了钢材用量。然而在加劲梁吊装施工阶段，由于桁架结构和桥面板作为整体一起吊装，因而节段吊装重量较大，对施工吊装设备、吊装工艺提出了更高的要求；大吨位钢桁加劲梁的无应力拼接及精度要求也相应更高。同时由于大桥独特的地理环境，钢桁梁架设施工需跨越湘江航道、滩涂和湿地、沿湖路防洪大堤等，水上、陆上交通繁忙，施工安全风险大；前期施工受汛期影响，大桥建设进度滞后，迫切需要寻求一种更科学
中外公路 2019年3期2019-04-16
- 悬索桥浅滩区钢桁梁吊装施工新技术
6)m双跨钢桁加劲梁悬索桥，钢桁梁主桁架为带竖腹杆的华伦式结构，标准梁段长16.8 m，桁高9.0 m，桁宽35.4 m，最大重量约320 t。该标段浅滩区的钢桁加劲梁共计17个梁段，其中需跨越防洪大堤、七里山港区及湘江航道，水上交通繁忙，施工环境复杂，安全风险大。根据海事要求，浅滩区梁段施工应尽量减少对航道及港口的影响。经过安全、成本、可操作性等方面比选，决定采用临时起吊系统将浅滩区钢桁梁吊装至栈桥，平移到位后再采用缆载吊机垂直吊装。2 方案比选大桥下方
中外公路 2019年3期2019-04-16
- 自锚式悬索桥构件参数对恒载状态力学特性影响研究
主缆直接锚固在加劲梁端部，避免了庞大的锚碇，节省了锚碇的费用，也正是由于主缆锚固在加劲梁上，导致自锚式悬索桥必须采用”先梁后缆”的施工方法，增加了桥梁造价。同时，自锚式悬索桥形成更高次超静定的柔性结构，需要考虑加劲梁轴向变形的影响，不利于结构计算分析。已有的自锚式悬索桥计算分析的研究，主要针对主缆找形[1-4]、吊索张拉计算方法[5-6]、主索鞍设计计算方法[7-8]、合理成桥状态计算方法[9-11]等，主缆、吊索、加劲梁等构件轴向刚度、抗弯刚度、恒载等参
城市道桥与防洪 2018年12期2018-12-27
- 吊缆失效时悬索桥整体稳定性的数值分析
镀锌高强钢丝，加劲梁材料为Q345D钢材，箱梁形式按矩形截面简化，顶板和腹板厚14 mm，底板厚10 mm。部分参数如表1所示，邻塔的吊缆与塔间距为20.5 m。各单元材料属性及截面如表2所示。该桥具有2根主索，2排吊缆，将二维模型中的主索和吊缆按照2倍截面建立，吊缆截面较小，自重相对而言较小故忽略不计。索缆和加劲梁均采用Frame单元，主索和加劲梁按照索距划分为92个单元。主索和吊缆单元端部选择释放两端弯矩和一端扭矩，每跨加劲梁间为刚接。润扬大桥主跨跨径
山西建筑 2018年27期2018-10-24
- 自锚式悬索桥受力设计分析
以主缆、主塔和加劲梁为主要受力构件的多次超静定结构，设计参数的确定对于设计者来说至关重要。由于悬索桥结构受力复杂，各影响参数对于结构受力的情况也不相同，对于设计者难以在初步阶段准确的确定出设计参数[1]。一般通过两种方法确定自锚式悬索桥的设计参数，第一种参考已有建成类似桥梁；第二种分析设计参数对桥梁受力影响，进行比对选出最优组合。1 主塔高度的影响自锚式悬索桥主缆传递来的轴向压力通过主塔传到基础，同时主塔承受外力所引起的横向、纵向内力。主塔的高度变化应从桥
山西建筑 2018年15期2018-07-04
- 三塔两跨悬索桥垂跨比与刚度间关系研究
常规两塔悬索桥加劲梁的竖向位移随着垂跨比的增大而增大[1]。根据文献[1]统计，采用常规两塔悬索桥时，公铁两用悬索桥的垂跨比一般较公路悬索桥小一些，因为铁道运营对悬索桥的整体刚度要求较高，所以像香港青马大桥、日本南北备赞大桥的垂跨比皆用1/11，而一般公路悬索桥的平均垂跨比为1/10。然而三塔两跨悬索桥与常规悬索桥不同，文献[2～3]以泰州桥为基本模型得出结论：“三塔两跨悬索桥垂跨比增大，加劲梁挠度减小”，这一结论与常规悬索桥不一致，有必要进一步研究。1
佳木斯大学学报（自然科学版） 2018年3期2018-06-28
- 边跨非对称的三跨悬索桥振动基频估算方法
索桥和三跨连续加劲梁悬索桥，诸多文献初步研究了其相应基频计算公式，其中文献[6]基于单跨简支悬索桥，采用Rayleigh法给出了一阶正对称、反对称竖弯和扭转自振基频的估算公式；刘春华等[7]采用摄动法随机有限元(Stochastic Finite Element Method,SFEM)对桥梁结构的自振频率进行分析；盛善定等[8-9]应用能量法探讨了单跨悬索桥振动时的基频计算公式；谢官模等[10]在盛善定等研究的基础上考虑了吊杆、索夹等的动能后利用Rayl
振动与冲击 2018年10期2018-05-25
- 自锚式悬索桥吊索张拉过程结构响应分析
的变位和受力、加劲梁的变形和受力、永久和临时支点的反力变化等结构响应进行分析研究。1 工程背景及有限元模型的建立青岛海湾大桥大沽河航道桥结构型式为独塔空间索面自锚式悬索桥，跨径布置为80m+190m+260m+80m[3]。该桥采用四跨连续半漂浮体系，主跨及边跨均为悬吊结构。主缆边跨矢跨比为1/18.04，主跨矢跨比为1/12.53。主缆为两根空间缆，横桥向间距在塔顶处为2.5m，在边跨侧后锚面为7.8m，在主跨侧后锚面为6.5m。边跨及主跨均设置吊索，名
机械设计与制造工程 2018年4期2018-05-04
- 自锚式悬索桥加劲梁方案比选与设计要点研究
等也较为简单；加劲梁的设计则更为关键，不仅需要承担桥面活载作用，还需要平衡主缆力，因此加劲梁合理的型式和设计构造方法往往成为自锚式悬索桥设计建造的关键[1-2]。本文以宝鸡市联盟路渭河大桥为工程依托，阐述自锚式悬索桥加劲梁设计方法与构造要点，首先通过加劲梁方案比选分析自锚式悬索桥合理的加劲梁型式及其适用范围，其次总结加劲梁设计的重点和要点，通过总结相关经验和方法，为类似自锚式悬索桥的设计提供支持。1 依托工程概述宝鸡市联盟路渭河大桥主线桥桥梁起点桩号K0+
城市道桥与防洪 2018年4期2018-05-04
- 大跨悬索桥高阻尼抗风缆构思
桥跨径的增加，加劲梁侧向刚度不断减小，风对桥梁的作用效果越加明显。悬索桥抗风问题不得不着重考虑。悬索桥承受风力构件主要为主塔、主缆、吊杆及加劲梁。可以改变主塔的截面形式减少风对塔的作用。目前并没有很好的办法控制主缆的摆动，而主缆的摆动又会引起加劲梁的振动，使行车不平稳。吊杆在两端承受很大拉力，在风荷载作用下会产生较大的振动频率[1]。在吊杆上设置阻尼器可以减小吊杆的振动频率。由于加劲梁侧向刚度较小，在风荷载作用下会发生较大的扭转。为了提高加劲梁的颤振的临界
山西建筑 2018年2期2018-03-26
- 伸缩缝刚度对大跨度悬索桥动力特性的影响1
用弹簧单元模拟加劲梁与引桥箱梁之间的伸缩缝，分析伸缩缝刚度对悬索桥及引桥自振特性及其地震响应的影响规律。分析结果表明：伸缩缝刚度对加劲梁的横弯振型、竖弯与纵飘耦合振型的频率有明显的影响；伸缩缝刚度的变化会导致加劲梁与引桥的振型相互耦合，同时这些振型的频率发生相应的突变，当伸缩缝刚度较大时，加劲梁两个竖弯与纵飘的耦合振型解耦成为独立的竖弯和纵飘振型；当引桥与悬索桥加劲梁的纵飘振型发生耦合时，在纵向和竖向地震作用下的悬索桥及引桥的地震响应达到最小。伸缩缝刚度对
震灾防御技术 2017年3期2018-01-19
- 超大跨径三塔悬索桥加劲梁吊装方案*
跨径三塔悬索桥加劲梁吊装方案*贾丽君， 丛 霄， 林赞笔， 孙 斌 (同济大学 土木工程学院， 上海 200092)为了寻找超大跨径三塔悬索桥建设中更为有利的加劲梁吊装方案，以主跨2 000 m三塔悬索桥为对象，运用参数分析结合有限元数值模拟的方法研究了主、边跨加劲梁不同吊装顺序对边塔鞍座偏移量、主缆线型、合龙位置、合龙段施工方法以及吊装过程中结构动力响应的影响.结果表明，超大跨径三塔悬索桥主跨加劲梁宜从跨中向索塔方向吊装，边跨加劲梁宜从锚碇向边塔方向吊装
沈阳工业大学学报 2017年6期2017-11-14
- 基于挠度理论对悬索桥进行竖向偏心荷载作用下的求解
心荷载作用下，加劲梁的扭转变形微分方程组，并介绍了求解方法和步骤。以一座悬索桥为例，分别采用挠度理论和有限元方法进行求解，并对两种计算方法的结果进行了比较，发现采用挠度理论在计算扭转变形方面保持了足够的计算精度。挠度理论； 扭转变形； 有限元法大跨度悬索桥在扭转荷载或偏心荷载作用下，加劲梁将作为主要的受力构件。扭转荷载是由于荷载的偏心产生的，即荷载作用线不经过横截面的剪切中心[1]。以往计算偏载效应的方法是应用杠杆原理将竖向偏载分配到两侧吊杆，然后分别对两
四川建筑 2017年5期2017-11-09
- 三塔自锚式悬索桥动力特性参数影响分析*
用叠合梁形式的加劲梁有利于结构的抗风稳定性；增加垂跨比有利于提高结构的抗风稳定性；恒载集度的提高会降低加劲梁的纵飘、竖弯及扭转振型频率；主缆抗拉刚度主要对加劲梁的竖向振动产生影响；增大边塔纵向抗弯刚度能够有效减小加劲梁的纵向地震位移响应；而中塔纵向抗弯刚度、垂跨比及加劲梁的抗弯、抗扭刚度对加劲梁纵飘振型频率影响甚小.桥梁工程；三塔自锚式悬索桥；数值模拟；动力特性；参数分析0 引 言自锚式悬索桥因其优美的外观、较强的场地适应性与经济性等特点得到广泛的应用与发
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2017年4期2017-09-11
- 桥面栏杆对主梁气动力和涡脱特性的影响研究
展大带东桥主桥加劲梁施工和成桥阶段的CFD模拟，获得不同来流攻角下加劲梁的气动力系数、表面平均压力系数分布和漩涡脱落Strouhal(St)数，并与文献结果进行比较。研究结果表明：栏杆钝化了加劲梁气动特性，局部改变了加劲梁迎风侧压力分布，并使成桥阶段加劲梁阻力系数明显大于施工阶段，0o攻角增大38%。施工和成桥阶段加劲梁均呈现多阶涡脱特征，施工阶段高阶涡脱峰值占优且不受时间步细化的影响；成桥阶段当时间步足够小后可给出峰值占优的低阶涡脱。研究认为，传统CFD
铁道科学与工程学报 2016年10期2016-11-12
- 悬索桥主缆抗弯刚度的数值分析
等因素，分析了加劲梁和主缆位移、内力和应力的变化规律。结果表明，考虑主缆抗弯刚度后，加劲梁竖向位移、弯矩和应力减小。并且随着主缆抗弯刚度的增大，加劲梁静力响应逐渐减小。在对称荷载作用下，索梁最优刚度比为0.5左右，加劲梁竖向位移和弯矩最大减小30%和70%；在非对称荷载作用下，最优刚度比为0.1左右，加劲梁竖向位移和弯矩最大减小25%和60%。主缆与塔顶鞍座的连接方式和主缆线形对加劲梁位移、内力和应力也有一定的影响。；悬索桥；主缆；抗弯刚度；主缆线形；参数
湖南交通科技 2016年3期2016-10-12
- 山区悬索桥钢箱梁架设施工方案研究
用缆索吊装钢箱加劲梁的施工方案。对缆索吊装系统和加劲梁架设系统进行详细说明，重点介绍了悬索桥钢箱梁缆索吊装系统的安装方法、安装顺序，以及加劲梁标准梁段和特殊梁段的安装关键技术，为修建山区大跨度悬索桥提供了全新的方法，具有一定的参考价值。关键词：悬索桥；加劲梁；钢箱梁；缆索吊装中图分类号：U445.46 文献标志码：BAbstract： Considering the harsh construction conditions of Puli Bridge
筑路机械与施工机械化 2016年4期2016-04-21
- 山区大跨径悬索桥加劲梁旋转就位方法及设备研究
区大跨径悬索桥加劲梁旋转就位方法及设备研究陈辅一， 毛科强， 曹淑龙， 李胡涛(长安大学公路学院，陕西 西安 710064)悬索桥因跨越能力强、施工技术成熟、抗震性能好等优点成为修建山区大跨径桥梁时经常采用的桥型，但因山区地形环境复杂，地势陡峭险峻，限制了悬索桥的新建和推广。为实现大跨桥梁施工全过程的桥上作业，提高工程在恶劣地形条件下施工的安全性，云南省普立大桥采用新型的加劲梁旋转就位设备和方法，提高了工程施工的安全保障与可靠性，并有效的节省了工期。对普立
国防交通工程与技术 2016年6期2016-03-02
- 基于梁段有限元法的悬索桥板桁结合型加劲梁剪力滞分析
索桥板桁结合型加劲梁剪力滞分析李 磊1，颜智法2，车世杰3(1.浙江省交通规划设计研究院，杭州 310006；2.中交公路规划设计院有限公司，北京 100088；3.岱山县秀山投资开发有限公司，舟山 316200)悬索桥板桁结合型加劲梁桥面系与主桁共同受力，桥面系剪应力沿截面横向分布不均匀，使其弯曲正应力的横向分布呈曲线性状，此即剪力滞效应。相比采用实体或板壳单元进行板结合桁梁剪力滞分析建模复杂、效率低下等问题，利用最小势能原理，采用梁段有限元法的思路，以
浙江交通职业技术学院学报 2016年4期2016-02-27
- 悬索桥加劲梁架设施工工艺分析
环境下的悬索桥加劲梁架设的合理施工方法，以及探寻一些新的施工工艺，本文对现代悬索桥加劲梁架设吊装的主要方法和工艺进行了介绍和分析，主要讨论了桥面吊装法、缆索吊装法、荡移法、跨缆吊装法的施工方法和各自的优缺点。着重讨论了山区大跨度悬索桥加劲梁的架设施工工艺，并对湖南矮寨大桥采用的轨索滑移法新工艺进行了较详细介绍，讨论了目前正在研究的一些新工艺。从工艺本身的经济性、施工效率、工艺成熟度等方面进行了分析，得出结论：在运输和场地条件好的环境下，采用跨缆吊装法是目前
建筑工程技术与设计 2015年20期2015-10-21
- 悬索桥钢箱梁吊装相邻截面下缘开口距离的研究
.引言悬索桥的加劲梁在吊装过程中，随着主缆线形的不断变化，其线形也在不断变化。在吊装初期，梁段上缘顶紧，下缘开口较大，此时梁段之间一般对顶板实行临时连接。待梁段吊装到一定阶段，已吊装的梁段底板开口距缩小到设计焊缝宽度以内时，再进行底板的临时连接，最后进行梁段之间的焊接，去除临时连接，完成吊装。吊装方案不合理会在加劲梁节点处产生较大次应力，大大影响结构安全，因此研究在加劲梁吊装施工过程中各相邻加劲梁截面之间开口距离的变化规律，以及加劲梁施工中临时连接的变化情
城市地理 2015年12期2015-09-21
- 泓口大桥自锚式悬索桥加劲梁设计
注桩。2.3 加劲梁设计2.3.1 加劲梁功能加劲梁是悬索桥提供结构刚度、保证车辆行驶的构件，主要功能是提供桥面支撑和防止桥面发生过大的挠曲变形和扭曲变形；同时也是承受风荷载和其他横向水平力的主要构件。自锚式悬索桥凭借其优化的造型，灵活的跨径布置，良好的经济效益，于近年来逐渐受到桥梁工程师的青睐。混凝土自锚式悬索桥因加劲梁承受主缆传递的强大压力，节省了大量预应力构造及器具，同时结构刚度增大，在中小跨径的城市景观桥梁的选型与设计中具有很强的竞争力。2.3.2
交通科技 2015年2期2015-02-10
- 山区大跨度悬索桥钢桁加劲梁架设方法研究
、主缆、吊索、加劲梁和鞍座。目前悬索桥加劲梁常见的形式有钢桁梁和钢箱截面，两种加劲梁各有其优缺点，如钢桁梁加劲梁适用于双层桥，透风性能好，抗扭性能好；而钢箱梁适用于单层桥面的情况，可以在顶板上直接铺设桥面铺装，无需纵横梁，因此可以节省钢材，箱梁风的阻力系数小，容易发生涡流振动，但抵抗弯扭耦合振动的效果好。在选择悬索桥加劲梁的形式时，要从桥梁的场地条件、施工条件、桥梁设计、桥梁抗风等多方面考虑。在我国西部山区修建大跨度悬索桥时，考虑到山区运输条件的不便和现场
城市道桥与防洪 2014年7期2014-01-09
- 吊拉组合加固中斜拉索索力的参数化分析
成后，斜拉索在加劲梁处的竖向分力是变化的，即斜拉索协助主缆受力的工作状态是不断变化的，因此确定影响斜拉索索力变化参数的程度对精确分析加固效果至关重要。2 工程概况某悬索桥为管线越深沟的构造物，建成于1989年，设计跨度108 m，理论矢高10.8 m，矢跨比为1/10。该桥设两根主缆，主缆由四根钢丝绳组成，钢丝绳规格为 GB1102-74.6×37+1×52-1 600，重力式锚碇。全桥共设35对吊杆，吊杆由Φ26 mm的圆钢加工而成。加劲梁与主塔均采用空
黑龙江交通科技 2013年3期2013-10-16
- 悬索桥的简介
度悬索桥根据其加劲梁的类型和吊索形式不同可分为以下几种类型。1 美式悬索桥美式悬索桥的基本特征是采用竖直吊索，并用钢桁架作为加劲梁(图1a)。这种形式的悬索桥一般采用三跨地锚式，加劲梁在主塔不连续，由伸缩缝断开，桥面通常采用钢筋混凝土材料，主塔为钢结构，其特点是可以实现双层交通，通过增加桁架高度可保证桥梁有足够的刚度，由于加劲梁采用钢桁架，使其具有很好的抗风性能。2 英式悬索桥英式悬索桥的基本特征是采用了三角形排列的斜吊索和流线型扁平翼状钢箱梁作为加劲梁(
黑龙江交通科技 2012年4期2012-08-02
- 移动荷载作用下三塔悬索桥的强迫振动研究
10进行模拟;加劲梁、中塔、边塔均离散为空间梁单元，加劲梁按照吊杆吊点和吊装节段离散。桥面铺装等二期恒载通过折算密度计入主梁模型中，只计质量不计刚度，这样能避免加劲梁因为质量单元产生不必要的高阶振型。主缆锚固处和中塔、边塔的底部采用完全固接;加劲梁与中塔在横桥向的位移和顺桥向的转动采用主从约束，与边塔在横桥向、竖向和顺桥向的转动采用主从约束;主缆与塔顶自由度全部耦合。中塔处加劲梁和桥塔在纵向采用弹性约束，用Link8单元模拟。表1给出了有限元分析得到的泰州
中国工程科学 2012年5期2012-07-07
- 山区大跨度悬索桥加劲梁施工工艺分析
、主缆、吊索、加劲梁及桥面结构等。和其他桥型相比，悬索桥作为主要承重构件的主缆承受拉力，具有较为合理的受力形式，随着跨度的增加，悬索桥的材料用量和截面增量比其他桥型要小得多。悬索桥的大跨度、优美的外形和造价的经济性使得其在桥梁工程界中越来越受到重视。1 山区大跨度悬索桥的特点分析山区地形复杂且多伴有高深的峡谷，在其间修建桥梁通常采用大跨悬索桥一跨跨过。目前，国外修建的山区大跨悬索桥还比较少，而随着我国“五纵七横”国道主干线的山区路段和大通道的建设，山区大跨
湖南交通科技 2012年2期2012-04-10
- 哪吒大桥钢桁加劲梁悬臂拼装过程中连接方式研究
1 工程概况及加劲梁施工方案哪吒大桥是河南省对口援助四川省江油市地震灾后恢复重建的第三批实施项目，哪吒大桥设计为双塔单跨悬索桥(图1)，跨径252 m。为了解决加劲梁在高山峡谷地区的长途运输和现场拼装问题，哪吒大桥的加劲梁采用半漂浮体系的钢桁梁。钢桁加劲梁由两片主桁、上下弦平联及横联组成，主桁间距7.2 m，主桁上下弦杆中心梁高2.2 m;钢桁加劲梁吊点处设横联，纵向间距为4 m。全桥共有标准梁段60个，每个标准梁段长4 m，非标准段2个，位于梁端，每个梁
铁道建筑 2011年6期2011-05-04
- 自锚式悬索桥锚碇的设计与研究
缆水平力传递给加劲梁这么一个“导体”的角色。所以自锚式悬索桥的设计通常要对锚碇的受力情况仔细考虑，并采用合理的结构保证其无论在施工还是在成桥状态均满足应力和稳定的要求。1 工程背景义乌江自锚式悬索桥坐落在金华市金东新区，地处金华城市上风向的义乌江两岸，紧挨着城市中心街道。义乌江桥主桥采用跨径为(36+100+36)m，计算跨径为(33+100+33)m，全长172 m三跨自锚式悬索桥，桥梁全宽31.5 m，设计双向四车道。缆索呈抛物线型，主跨矢跨比为1/7
山西建筑 2011年12期2011-02-06