简介:为实现箱桁组合梁铁路斜拉桥动力特性的精准模拟计算,对箱桁组合梁开口断面斜拉桥空间杆系模型、空间板梁组合模型和空间板壳模型3种有限元建模方法进行研究。以某跨径布置为(98+140+406+406+140+98)m的三塔双主跨箱桁组合梁铁路斜拉桥为背景,采用子空间迭代方法对比分析了不同模型的模态特性,并在此基础上计算了不同模型主梁单位长度的等效质量及其惯性矩。研究结果表明:3种模型计算得到的模态分析结果基本吻合,空间板梁组合模型和空间板壳模型得到的频率及主梁等效质量基本相同,但空间杆系模型不能准确得到高阶侧弯模态的主梁等效均布质量。作为特例,进一步对无桁架钢箱梁开口断面斜拉桥的动力特性进行分析,结果表明:空间板梁组合模型和空间板壳模型吻合良好,但空间杆系模型得到的1阶扭转模态下的主梁等效均布质量惯性矩误差接近9%;桁架对主梁的侧弯基频影响较小,但能提高主梁的竖弯基频和扭转基频,有利于桥梁抗风。
简介:各国家地区的桥梁设计规范中对竖向梯度温度分布的规定均不相同,在进行混凝土连续箱梁桥温度效应有限元计算时,不易进行模拟。为了提高计算效率,提出了一种能够智能匹配不同梁高梯度温度场函数的模拟方法,通过编程在有限元计算软件中加以实现。在某公路3跨预应力混凝土变高连续箱梁桥的设计中,采用实现了新模拟方法的SCDS软件对中国规范和欧洲规范梯度温度效应进行计算,并与通用有限元软件MIDAS计算结果作对比分析。研究结果表明:3种规范的主要差别在于温度基数的取值及对于结构下缘温度的考虑;运用新的温度分布模拟方法可提高工效;用该方法模拟温度函数,温度效应计算结果与MIDAS一致;3种梯度温度所产生的结构效应中,美国规范最大,中国规范居中,欧洲规范偏小。
简介:为研究气动干扰对大间距并列双钝体箱梁的三分力系数和涡振特性的影响,给这类箱梁静风荷载取值和涡振抗风设计提供参考,根据某并列双钝体箱梁桥跨中断面,制作节段缩尺模型,通过测压和测振风洞试验,测试大间距并列双钝体箱梁的三分力系数和涡振特性,并与单幅钝体箱梁的三分力系数和涡振特性进行对比。结果表明:当1≤D/B≤6(D为双箱梁的净间距,B为单箱梁宽),风攻角为-10°~10°时,气动干扰对并列双钝体箱梁三分力系数的影响表现在下游钝体箱梁上,且主要体现为减小效应;当D/B=3,风攻角为-4°~4°时,气动干扰对下游钝体箱梁的涡振有一定的放大效应,表现为振幅的增大和风速锁定区间长度的变长,与正攻角相比,负攻角时的放大效应更显著。
简介:为给体外预应力门槛梁锚固块设计提供参考,以某4×30m预应力连续箱梁桥加固项目为背景,对该类锚固块配筋以及锚后构造措施进行设计研究。考虑该桥构造特点及其它受限因素,设计高660mm、长2500mm的门槛梁锚固块,结合美国ACI318规范,运用摩擦抗剪理论及《公路桥梁加固设计规范》进行锚固块配筋;在配筋设计基础上对锚后增加矩形加强块,利用有限元法分析矩形加强块尺寸对锚后箱梁受力的影响,以优化矩形加强块的尺寸。研究结果表明:该锚固块配筋保证了锚固块受力满足要求,但体外预应力对锚后箱梁产生较大的拉应力;确定采用高150mm、长500mm的矩形加强块,可减小体外预应力产生的45.5%的拉应力。实践表明,桥梁体外预应力张拉后,锚固块与原箱梁并未发现裂缝,锚固块的配筋与锚后构造措施是合理的。
简介:为指导钢箱系杆拱桥拱肋节段吊装,确保拱肋线形满足要求,以某黄河钢箱系杆拱桥为例,提出考虑拱肋节段自重作用下弹性变形引起的预抬高值理论计算方法,并借助有限元软件进行拱肋控制点预抬高值精确计算,即以每段拱肋的焊接处和拱顶处截面形心为拱轴线高程控制点,通过累加每个施工阶段由拱肋节段自重(等效荷载形式)引起的竖向位移,得到控制点预抬高值,在拱肋节段吊装过程中,考虑现场施工环境对其进行微调。实践结果表明:预抬高计算值与实测值差别较小,拱肋线形得到了很好的控制,满足了施工精度要求,说明采用该拱肋控制点预抬高计算值指导拱肋吊装施工的方法是可行的。
简介:为研究PC连续箱梁桥0号块建模参数对其受力性能的影响程度,以选取合理的建模参数,以某跨度为(55+90+90+55)m的PC连续箱梁桥为工程背景,建立0号块空间有限元模型,分析不同桥墩高度、预应力筋沿程预应力损失、支座约束等参数下0号块受力性能的变化规律,以及最大悬臂施工阶段和成桥阶段0号块的空间应力特点。分析结果表明:0号块箱梁底板与支座相交位置应力受墩高影响明显,建模时应考虑桥墩的影响,墩高可按1倍梁高左右简化处理;沿程预应力损失分布对0号块受力影响明显,计算时应考虑其影响;运营使用阶段如不考虑支座约束,0号块局部应力失真,应力计算时可采用固结约束代替真实支座进行简化处理;0号块在横隔板等截面突变位置主拉应力较大,应优化构造尺寸和配筋,以及加强施工质量控制。
简介:港珠澳大桥主体工程钢箱梁预制段全长7.154km,其中深水区非通航孔桥采用110m跨连续钢箱梁。钢箱梁主要零部件均采用精密切割或数控自动切割,单元制造采用机械化、自动化焊接装备。钢板预处理中,在220mm齿轮式辊道外加装225mm的环状抱箍,将原有的非连续点接触方式改为连续接触方式,避免钢板被划伤。顶板单元件采用单丝打底单丝盖面的焊接工艺;底板大多为板肋板单元,板肋与底板采用坡口角焊缝,环缝连接为嵌补全焊接连接;板肋单元件首先在多头板肋龙门焊接机上采用双面单丝对称施焊进行打底,然后吊运至液压反变形摇摆胎架,采用多头龙门焊机进行船位焊接;横隔板焊接中,采用焊接机器人建立模型,设定焊接参数并严格控制。各部件焊后需进行消应处理,以提高结构疲劳强度。
简介:厦漳跨海大桥北汊主桥为主跨780m的钢箱梁斜拉桥,桥塔位于海上浅滩区域。经过多方案比选,桥塔墩顶区钢箱梁采用活动托架辅助不变幅架梁吊机架设。活动托架的核心结构——活动三角托架由走道梁、斜撑、横撑、立柱和升降系统等组成,通过附着于立柱上的升降系统上下移动,带动斜撑下端在竖向滑道上移动,实现走道梁水平与竖向位置的变位,通过走道梁的竖向和水平向的变位为钢箱梁提升时留出上升空间,横移时提供支承。为优化托架受力、解决现场拼装精度难题,提出2个优化结构受力技术措施、2个活动三角托架安装精度措施、2个三角托架活动机构变位效率和可靠性技术措施。结构计算表明活动托架结构受力满足规范要求。
简介:潭州大桥主桥为314m独塔双索面斜拉桥,主梁采用半开口分离双箱断面钢箱梁结构,为研究该桥特殊主梁断面的风致振动问题,提出有效的控制措施,通过制作该桥主梁节段1∶40缩尺模型进行一系列风洞试验,研究分析了主梁半开口分离双箱梁断面的涡激共振响应特性、漩涡脱落原因及其气动优化措施等。结果表明:半开口分离双箱梁断面在+3°风攻角下发生大幅竖弯涡振,振幅超过公路桥梁抗风设计规范的限值;来流上游侧人行道墙式防撞护栏是导致涡激振动发生的最主要原因,检修车轨道和检修道栏杆对竖弯涡振起放大作用;设置检修车轨道遮风板可以一定程度降低涡振振幅,但作用有限。使用高透风率的钢结构人行道防撞护栏能够有效降低竖弯涡振振幅,可满足桥梁抗风设计规范的要求。
简介:重庆红岩村嘉陵江大桥为高低塔双索面公轨两用钢桁梁斜拉桥,索塔斜拉索锚固采用钢锚箱形式。钢锚箱为箱形结构,最大节段尺寸为6.2m×2.2m×3.0m(长×宽×高),节段最重达26t,吊装高度达160m。首节钢锚箱索导管长达8m,跨越塔柱2个浇筑节段(标准节段高6m)。针对钢锚箱体积大、重量重、吊装高度高和首节钢锚箱索导管超长的特点,采用专用起重设备吊装钢锚箱节段,首节钢锚箱与索导管分离安装,首节钢锚箱索导管通过空间位置放样、初定位、精密定位确保三维坐标精度,采用L10角钢进行加强以防首节钢锚箱变形,剩余节段钢锚箱安装采用导向装置就位。施工中严格控制每节段钢锚箱的平面位置、高程、倾斜度、顶面平整度,实现了钢锚箱安全、优质、快速的施工目标。