斜拉桥模型试验设计方案
无背索斜拉桥课程设计
无背索斜拉桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解无背索斜拉桥的基本概念、结构特点及设计原理。
2. 学生能够掌握无背索斜拉桥的主要构成部分及其功能。
3. 学生能够了解无背索斜拉桥在我国桥梁工程中的应用和发展。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析无背索斜拉桥的受力特点，并进行简单的受力计算。
2. 学生能够通过团队合作，设计出具有创新性和实用性的无背索斜拉桥模型。
3. 学生能够运用信息技术手段，收集无背索斜拉桥的相关资料，进行资料的整理和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生能够增强对我国桥梁工程事业的热爱，培养民族自豪感。
2. 学生能够培养团队协作意识，提高沟通与交流能力。
3. 学生能够树立创新意识，勇于尝试，面对挑战。
课程性质：本课程为工程技术类课程，旨在通过学习无背索斜拉桥的设计原理和制作方法，培养学生的创新意识、动手能力和团队协作精神。
学生特点：学生为八年级学生，具有一定的物理知识基础和动手能力，对新技术和新事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的参与度和积极性。
通过分组合作、实践操作等方式，培养学生的创新精神和实践能力。
在教学过程中，注重引导学生自主学习，提高解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在学习过程中形成正确的价值观。
二、教学内容1. 引入无背索斜拉桥的基本概念，介绍其发展历程及在我国的应用案例。
相关教材章节：第一章 桥梁概述，第三节 桥梁的分类及发展。
2. 讲解无背索斜拉桥的结构特点、受力分析及设计原理。
相关教材章节：第二章 桥梁结构，第四节 拉索桥梁结构；第三章 桥梁力学，第一节 桥梁受力分析。
3. 分析无背索斜拉桥的主要构成部分，如主梁、索塔、拉索等，并介绍各自的功能。
相关教材章节：第二章 桥梁结构，第五节 桥梁主要构成部分。
4. 实践操作：分组进行无背索斜拉桥模型设计，包括模型制作、受力分析及优化。
相关教材章节：第四章 桥梁设计，第二节 桥梁模型设计与制作。
独塔斜拉桥方案设计
独塔斜拉桥方案设计某独塔斜拉桥为三跨双塔双索面混合梁斜拉桥，主梁采用混凝土梁与钢箱梁组合的组合结构，钢箱梁采用预应力混凝土结构。
主塔采用A形混凝土结构，斜拉索采用三角形布置。
斜拉桥由主梁、塔、索和塔下基础组成。
主梁采用单箱三室变截面箱形截面，塔柱为钻石形断面，塔柱顶部设置横隔板。
对主塔、斜拉索和塔下基础进行了详细的方案设计，并对各主要结构进行了详细计算分析。
结果表明：该桥方案设计合理、技术可行，为今后类似独塔斜拉桥设计提供参考。
工程概况某独塔斜拉桥为三跨双塔双索面混合梁斜拉桥，主跨160m，主梁采用单箱三室变截面箱形截面，混凝土主梁顶宽32.5m，底宽15.25m，截面高度2.5m；钢箱梁采用高强度Q345qE的优质钢材制作，钢梁顶、底板厚度为1.5cm和0.8cm。
主塔塔高156.30m，塔柱为钻石形断面；斜拉索采用三角形布置，斜拉索布置间距为9根/2m（见图1）。
该桥位于珠江三角洲核心地带，属亚热带季风气候区，气候温和多雨。
主桥桥位地质条件良好，处于软土地基上。
主梁位于淤泥质土层上，最大洪水位为153.59m；斜拉索为微风化岩石材料，最大拉应力为9.29MPa；主桥结构体系简单。
总体设计该桥全长579m，主跨280m，桥面宽22.4m，跨径布置为（60+80+40）m三跨双塔双索面混合梁斜拉桥。
主梁采用钢箱梁与混凝土梁组合的新型结构，钢箱梁长24m，宽13.8m，高5.65m；混凝土梁长38m，宽6.5m，高3.5m。
主塔高120~160m，塔柱为钻石形断面，塔宽25.6~27.0m，塔柱高14.8~21.0m。
索塔锚固区及辅助墩位置设置钢板桩基础。
索塔与主梁固结，主梁单根钢束全长为1.65倍索长的预应力钢绞线。
拉索每根钢束由16根直径为0.22mm、抗拉强度为1860MPa的低松弛钢绞线组成。
主梁采用单箱三室变截面箱形截面，腹板高6.5~8.0cm、宽6.5~8.5cm；底板厚2.0cm，高2.0~2.5cm；顶板厚3.0cm，高3.0~3.5cm；边腹板厚5.0cm、宽3.0~4.5cm。
桥梁工程毕业设计【斜拉桥设计】
目录第一章绪论 (4)第一节工程概况 (4)第二节技术指标 (4)一、公路正桥主要技术指标 (4)二、铁路正桥主要技术指标 (4)第三节斜拉桥方案 (5)一、斜拉桥概况 (5)二、主桁 (5)三、铁路桥面系 (5)四、公路桥面系 (5)五、主塔 (5)第二章斜拉桥主桁模型建立 (6)第一节建模思路 (7)第二节建模过程 (7)一、节点编号 (7)二、节点自由度 (7)三、同位移约束 (7)四、杆件单元 (9)第三章恒载及活载荷载计算 (12)第一节计算思路 (12)第二节公路恒载 (12)一、正交异性板处 (12)二、混凝土结合板 (13)三、交接处节点 (13)第三节铁路自重荷载计算 (14)一、一级干线铁路自重荷载计算 (14)二、客运专线铁路自重荷载计算 (14)三、转化为节点荷载 (15)第四节活载荷载计算 (15)一、公路活载 (15)二、铁路活载 (16)第四章斜拉索初张力确定 (18)第一节拉索初张力确定思路 (18)第二节拉索初张力确定 (18)一、恒载索力 (18)二、活载索力 (20)三、拉索初张力 (23)第五章斜拉桥结构内力分析 (25)第一节恒载内力 (25)一、确定控制断面 (25)二、恒载作用下跨中断面内力 (25)三、恒载作用下支座处断面内力 (26)第二节公路桥面横向分布系数计算 (26)一、汽车荷载横向分布计算 (26)二、求弹性支承的刚度系数 (26)三、建立横梁模型 (27)四、用移动荷载法求影响线 (27)五、确定最不利桁架 (28)六、求中桁的横向分布系数 (28)第三节公路桥面横向分布系数计算 (29)一、计算方法 (29)二、求横向分布系数 (29)三、确定最不利桁架 (30)第四节活载内力分析 (31)一、分析思路 (31)二、求汽车活载下的内力 (31)三、求列车活载下的内力 (32)第六章结构验算 (34)第一节内力检算 (34)一、上弦杆件检算 (34)二、下弦杆件检算 (35)第二节疲劳检算 (36)一、上弦杆件21单元疲劳检算 (36)二、下弦杆件117单元疲劳检算 (37)第三节刚度检算 (38)一、中桁上弦控制节点（40）的垂直挠度值 (38)二、中桁下弦控制节点（119）的垂直挠度值 (38)三、刚度检算 (38)第七章性能评价 (39)一、恒载内力 (39)二、活载内力 (39)三、结构刚度 (39)四、不妥之处 (39)结束语 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录 (43)１．英文文献及翻译２．斜拉桥总图３．主桁杆件截面图４．斜拉桥主塔图第一章绪论第一节工程概况这个公铁两用江山大桥位于火星江山二桥下游9.5km处的这个分汊河段上，北岸为江岸区谌家矶，南岸为青山区建十路，大桥横越江山，连通太阳，土星两镇。
双斜塔钢箱梁斜拉桥全桥气动弹性模型设计
双斜塔钢箱梁斜拉桥全桥气动弹性模型设计大度桥梁的气动弹性模型在设计的过程中，不仅要满足与实物的相似度，而且还要还要满与整个桥梁的气动外形相似，这种设计的要求很多，这样就增加了整个桥梁气动模型设计的困难。
全桥气动弹性模型设计是大跨度桥梁风洞试验中的重要环节。
本文主要以双斜塔钢箱梁斜拉桥为例，详细介绍了在进行大跨度桥梁风洞试验中使，对于全桥气动弹性模型的设计过程、制作方法、安装和调试方法。
标签大跨度斜拉桥；风洞试验；气弹模型；设计；制造气动弹性模型的设计主要是为了进行桥梁风动试验，这个试验的目的就是能够保证在一定基础上桥梁的稳定性和桥梁的承载性。
这些试验都是在设计大跨度桥梁的时候才进行的，这样就要求我们了解斜拉桥的种类，分为双斜和单斜两种。
对于大跨度桥梁一般都是使用双斜塔的构造模式。
1.大跨度桥梁抗风性能的评估随着建筑业的发展，建筑说技术水平不断提高。
这样在对我国的桥梁建设有一定的影响，现在建设大跨度桥梁都具有轻巧、柔、阻力小等很多特点，这样就会使风能够影响整个桥梁的建设。
这样斜拉桥抗风性能评估成为大跨度桥梁设计的必要环节。
1.1抗风性评估办法整个大桥的抗风性能评估根据数据进行理论分析和根据全桥气动弹性模式的设计和试验。
这种应用风洞试验是目前最可靠评估的手段。
在很多种风洞试验的过程中，全桥气弹模型风洞试验可。
利用一些科技手段能够真实地模拟在自然风作用，对整个桥梁结构的风洞的作用和桥梁结构的主要模型之间的关系。
这种试验能够准确的判断整个桥梁的颤振、抖振、涡激振动及静风稳定性。
是一种最直接和最准确有效的方法。
这样评估大跨度桥梁，全桥气动弹性模型风洞试验是评估其抗风性能的主要手段。
用这种手段的主要原因就是影响整个桥梁的因素主要都是气动外形因素、结构动力抗风特性和自然风特性。
这样对于模型的设计就有一定的要求。
2.全桥气动模型设计办法在进行全桥气动模型的设计中必须同时具备两种要求，对于相对于桥梁的节段模型风洞试验要注意模拟状态下的频率和阻力。
XXXX斜拉桥荷载试验实施方案
XXXX斜拉桥荷载试验方案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：××斜拉桥成桥荷载试验方案××××××××××××××2012年6月18日第1章概况 (1)1.1 桥梁概况 (1)1.2 试验目的 (2)1.3 试验依据 (2)1.4 项目实施内容 (2)第2章结构初始状态检查 (3)2.1检查目的 (3)2.2 检查主要内容 (3)2.2.1 桥梁有关资料的搜集 (3)2.2.2 主桥跨结构外观质量检查 (3)2.2.3 桥面标高测量 (4)2.2.4恒载作用下斜拉索索力的测定 (4)第3章静力荷载试验方案 (5)3.1 测试截面的确定 (5)3.2 测点布置 (5)3.2.1 应变测点 (5)3.2.2 主梁、主塔变位测点 (6)3.2.3 索力测试 (7)3.3 试验荷载 (7)3.4 试验工况及加载位置确定 (8)3.4.1 试验工况 (8)3.4.2 试验荷载布置 (8)3.5 加载效率 (11)3.6 加载分级 (11)3.7测试方法 (11)3.7.1应变测试方法 (11)3.7.2位移测试方法 (12)3.7.3索力测试方法 (12)3.8加载程序及试验规定 (12)3.8.1加载程序 (12)3.8.2试验规则 (12)第4章动力荷载试验实施方案 (14)4.1 动力荷载试验原则 (14)4.1.1 试验目的 (14)4.1.2 测试项目与测试方法 (14)4.2 动力试验测试内容 (14)4.2.1脉动试验 (14)4.2.2无障碍行车试验 (15)4.3动力试验的测点布置 (15)4.3.1 脉动试验 (15)4.3.2. 无障碍行车试验 (15)第5章试验分工协作、实施细则与计划安排 (16)5.1 分工协作 (16)5.1.1试验现场准备工作 (16)5.1.2 试验测试准备工作 (16)5.1.3 试验加载测试车辆的准备工作 (16)5.2 试验进度计划及人员安排 (17)5.2.1 试验进度计划安排 (17)5.2.2 人员安排 (17)第1章概况1.1 桥梁概况******大桥位于*****，跨越******。
斜拉桥模型分析
斜拉桥的模型分析第一章建模综述1.1 Midas Civil 简介本次建模分析采用Midas Civil软件，Midas Civil是个通用的空间有限元分析软件，可适用于桥梁结构、地下结构、工业建筑、飞机场、大坝、港口等结构的分析与设计。
特别是针对桥梁结构，Midas Civil结合国内的规范与习惯，在建模、分析、后处理、设计等方面提供了很多的便利的功能，目前已为各大公路、铁路部门的设计院所采用。
1.2 斜拉桥简介斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系，桥形美观，且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式，容易与周边环境融合，是符合环境设计理念的桥梁形式之一。
1.3 建模基本步骤（1)利用斜拉桥建模助手生成斜拉桥二维索塔模型, 并扩建为三维模型；（2)建立主梁横向系, 并生成索塔与桥墩上的主梁支座；（3)输入边界条件；（4)输入荷载及荷载条件；（5)利用未知荷载系数功能计算拉索初拉力；（6)施工阶段分析计算；桥梁基本数据输入Midas Civil基本参数输入荷载及荷载条件选取定义材料及截面特性参数值节点选取，生成单元，建立成桥阶段模型生成模型添加荷载进行分析计算图1桥梁模型建立流程图第二章斜拉桥模型基本参数选取2.1 斜拉桥基本数据表1 斜拉桥基本数据桥梁等级桥梁长度桥面宽度车道数桥梁形式一级420m 15.6m 双向两车道三跨连续斜拉桥图1 斜拉桥示意图2.2 斜拉桥材料特性值对斜拉桥不同部位材料参数基本信息进行选取。
本次模型分析主要选取拉索、桥梁主塔、桥梁索塔、主梁横系梁、索塔横梁、加劲梁等部位纳入分析体系。
选取材料的弹性模量、泊松比、容重等参数，如表2。
在材料对话框中输入如下参数。
表2斜拉桥材料信息参数项目弹性模量（tonf/m²)泊松比容重（tonf/m²)拉索 2.0×1070.3 7.85主梁 2.1×1070.3 7.85索塔 2.0×1050.17 2.5主梁横系梁 2.0×1070.3 7.85索塔横梁 2.0×1050.17 2.5加劲梁 2.0×1050.3 7.85·2.3 斜拉桥截面特性值在截面特性对话框下输入如下参数。
斜拉桥模型的设计与制作
斜拉桥模型的设计与制作王雪松、曹行松、李定杰（西南交通大学希望学院，四川，南充）摘要：斜拉桥是将桥面用许多拉索直接拉桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承穹的桥体组合起来的一种结构体系。
是现代大跨度桥梁的重要结构形式。
斜拉桥模型制作是研究复杂构造细节重要手段之一，其目的是为培养自己的动手能力和结构分析提供数据和结论，也是检验数值理论和分析理论正确性的重要依据。
文中详细介绍了斜拉桥模型结构的设计理论，制作过程及关键工艺。
并针对设计和制作方面问题作了一定的探讨和研究。
关键字：斜拉桥；设计方案；模型制作Designing and Building Cable-stayed Bridge ModelWang Xuesong、Cao Xingsong、Li Dingjie(Hope College of Southwest transportation university of Nanchong ,SiChuan)Abstract：Cable—stayed bridge is constructed by many cables which pull bridge face directly to the bridge tower．This architecture，composed of a stressed tower，pulled cables and bent beams，is an important construction form of modem spanning bridges．The model tests of cable—stayed bridge are an important method in studying complicated spanning structures．aiming at providing data and conclusion for structure analysis．It is also a main criteria for checking correctness of numerical theory and analytic theory．This paper de·scribes the design theory，building process and key techniques in details．Key words：cable-stayed bridge；design plan ；produce model1 引言斜拉桥的上部结构由梁、索、塔3个主要部分组成。
斜拉桥手工制品设计方案
目录
• 引言 • 设计概念 • 制作过程 • 方案总结
01
CATALOGUE
引言
设计目标
1. 真实性
手工制品应准确地表现斜拉桥的 结构特点，包括主塔、斜拉索和 桥面等关键部分，使观者一眼便
能识别出斜拉桥的典型特征。
2. 艺术性
在保持结构真实性的基础上，运 用艺术手法提升手工制品的视觉 效果，如通过色彩搭配、材质选 择和光影处理等手法，表现斜拉
桥的力与美。
3. 可操作性
设计方案应考虑手工制作的实际 情况，确保在现有工艺条件下能 够实现制品的制作，同时降低制
作难度，提高成品率。
设计原则
• 结构合理性：在设计过程中，应充分考虑斜拉桥的受力特点，确保手工制品在 保持美观的同时，也能体现结构的合理性。例如，斜拉索的布置应呈现对称分 布，以平衡主塔的受力。
辅材
准备胶水、剪刀、刻刀、尺子、铅笔、橡皮等制作工具，确保工具 的精度和易用性。
装饰材料
为了提升斜拉桥的观感和质感，可以准备一些装饰材料，如彩色纸 、金属箔、贴纸等。
制作步骤
1. 设计草图
首先在纸上绘制斜拉桥的设计草图，确定桥的整体尺寸 和结构。
2. 裁剪主材
根据设计草图，使用剪刀或刻刀将主材裁剪成合适的形 状。
3. 折叠和粘合
按照设计图的要求，将裁剪好的主材进行折叠和粘合， 形成斜拉桥的主体结构。
4. 添加辅材
在主体结构上添加胶水等辅材，以增加结构的稳定性和 强度。
5. 装饰和绘画
使用彩色纸、金属箔等装饰材料对斜拉桥进行装饰，同 时使用颜料或彩笔进行绘画，提升斜拉桥的视觉效果。
6. 细节处理
对斜拉桥的边角、连接部位等细节进行处理，确保制品 的精细和完整。
斜拉桥健康监测演示试验模型的设计与制作
Hans Journal of Civil Engineering 土木工程, 2019, 8(2), 244-252Published Online March 2019 in Hans. /journal/hjcehttps:///10.12677/hjce.2019.82030Design and Fabrication of a ScaledCable-Stayed Bridge Demonstrative Modelfor SHM PurposeYe Xia1*, Xudong Jian1, Kun Qian2, Limin Sun1,31Department of Bridge Engineering, Tongji University, Shanghai2Department of Civil Engineering, University of California, Berkeley, Berkeley, CA, USA3State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, ShanghaiReceived: Feb. 8th, 2019; accepted: Feb. 26th, 2019; published: Mar. 5th, 2019AbstractThis paper summarized the design logic and fabrication process of a cable-stayed bridge structure model for bridge health monitoring, and the final design scheme is presented. Afterwards, key points and difficulty of fabrication were analyzed, which includes the production of main compo-nents, connection method, simulation of cable, and damage simulation method. Finally, the struc-tural properties of the model were tested by experiments, and the results were found to be in good agreement with the finite element model.KeywordsCable-Stayed Bridge, Structural Health Monitoring, Scaled Model, Design and Fabrication, Minpu Bridge斜拉桥健康监测演示试验模型的设计与制作夏烨1*，简旭东1，钱昆2，孙利民1,31同济大学桥梁工程系，上海2加州大学伯克利分校土木工程系，伯克利，加利福利亚，美国3同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海收稿日期：2019年2月8日；录用日期：2019年2月26日；发布日期：2019年3月5日*通讯作者。
斜拉桥建筑设计与工程施工设计方案设计说明
斜拉桥建筑设计及施工方案设计课题名称 XX大桥设计学院(部) 工程学院专业岩土工程班级 4081120122学生XXX学号 0指导教师谌会芹2011 年 11 月 18 日目录第一章方案比选 (1)1.1 气象水文、地形地貌情况 (1)1.2 方案比选 (1)1.2.1 比选原则 (1)1.2.2 方案编制 (1)1.2.3 方案比选 (2)第二章预应力混凝土独塔斜拉桥总体设计 (2)2.1 技术标准 (2)2.2 材料参数 (2)2.3 桥跨布置 (3)2.4 主梁 (3)2.5 索塔 (4)2.6 斜拉索设计 (4)2.7 基础 (4)第三章施工方案简述 (4)3.1 全桥施工 (4)3.2 基础施工 (5)3.3 主梁施工 (5)3.4 索塔施工 (5)设计规及标准依据的规有：中华人民国行业标准《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）中华人民国行业标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规》中华人民国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）第一章方案比选1.1气象水文、地形地貌情况桥区属亚热带气候看，温暖湿润，雨量充沛，四季分明，具有春早夏长，秋雨连绵，冻暖多雾之特点。
河流汇水面积广，流量充沛，水位具有陡涨陡落的特点。
河床两侧地质条件不均匀，一侧较好，一侧较差，地下水缺乏。
桥位区两岸属丘陵~低山区河谷地貌，桥位处于峡口下游河段，地形陡峻，相对高差较大，河床宽缓，断面呈“U”形。
1.2 方案比选1.2.1 比选原则比选方案主要依据安全、实用、经济、美观、有利于环保的原则，同时考虑要符合桥梁发展规律，体现现代新科技的成就。
桥型的选择要求在技术上是可靠的，在施工上是切实可行的。
1.2.2 方案编制（1）方案一：预应力混凝土独塔斜拉桥（2）方案二：钢筋混凝土拱桥（3）方案三：钢筋混凝土简支梁桥1.2.3 方案比选方案一：斜拉桥方案造型美观，气势宏伟，跨越能力强，拉索的作用相当于在主梁跨增加了若干弹性支撑，从而减小了梁弯矩、梁体自重，从而减小梁体尺寸。
midas斜拉桥建模.
目录
概要 1 桥梁基本数据 2 荷载 2 设定建模环境 3 定义材料和截面特性值 4
成桥阶段分析 6 建立模型 7 建立加劲梁模型 8 建立主塔 9 建立拉索 11 建立主塔支座 12 输入边界条件 13 索初拉力计算 14 定义荷载工况 18 输入荷载 19 运行结构分析 24 建立荷载组合 24 计算未知荷载系数 25
查看成桥阶段分析结果 29 查看变形形状 29
正装施工阶段分析 30
正装施工阶段分析 34 正装施工阶段分析 34 正装分析模型 36 定义施工阶段 38 定义结构组 41 定义边界组 48 定义荷载组 53 定义施工阶段 59 施工阶段分析控制数据 64 运行结构分析 65
查看施工阶段分析结果 66 查看变形形状 66 查看弯矩 67 查看轴力 68 查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值 69 成桥阶段分析和正装分析结果比较 70
按上述方法参照表2输入加劲梁、主塔下部、主塔上部、拉索的截面特性值。
表 2. 截面特性值
号
项目
1
加劲梁
2
主塔下部
3
主塔上部
4
拉索
截面形状
实腹长方形 实腹长方形 实腹长方形 实腹圆形
面积 (m2) 0.8 50.0 0.3 0.005
Ixx (m4) 15.0 1000.0 5.0 0.0
Iyy (m4) 1.0 500.0 5.0 0.0
扩展类型>节点线单元 单元属性>单元类型>梁单元 材料>1 : 加劲梁 ; 截面>1 : 加劲梁 生成类型>复制和移动 复制和移动>任意间距 ; 方向>x 间距>9@10, 2@5, 9@10
面向损伤识别的独塔斜拉桥模型的设计与分析
图 ３ 索 力 测试 系统 构 造 图
移传 感器 用百分 计测 量 。测量结 果 与有 限元 分 析结 果对
比如 图 ４所示 。
２ ２ 斜 拉索 索力测 试 ．
斜拉 索作 为斜 拉桥结 构 的主要 承力 构件 ， 在斜 拉 桥结 构 的控制 研 究 和损 伤 识 别 研究 中 ， 拉 索 索力 斜 状 态 的监 测是 重点 内容 之一 。本试 验 的索力监 测采 用前述 索力 监测 系统进 行 ， 测 结果 （ 边跨 拉 索 ） 监 左 如 图 ５所示 。结 果表 明 ： 构对 称 的位置 上 ， 拉索 索力 较 为接 近 ， 在结 斜 与理论 计 算值 的吻合 程度 也 较好 。这 同时也表 明本 试验 采用 的压力 环传 感器测 试 索力 的方法 可行 。
一
了拉 索 的刚度 和整 体性 ， 同时也 不利 于 长期 监 测 。本 实 验 对 索力 测 试 方 法进 行 了改 进 ， 引入 压 力 环传 感
器从 而实 现 了斜拉 索索 力 的实 时监测 。
索力 测试 系统 主要 有定 位 螺 杆 、 找平 块 、 力 环 传 感 器 、 节 螺 栓 等构 件 组 成 ， 压 调 安装 在 索 梁锚 固 区 。 将压 力环 传感 器 与测试 仪器 用导 线 连接 ， 以实 时 、 捷 的 对斜 拉 索 索 力 进行 测 量 。索力 测 试 系统 构 造 可 快
副教授
基金项 目： 河北省 自然科学基金 （ ２ １２ ０６ ） 河北省科学技术研究与发展计划 （ １ １６ １ ； Ｅ ０ ２ １０ １ ； １２ ５ １ Ｄ） 河北省人力 资源和社会保 障厅项 目（ ３０ ８ ４６１ ）
联塔斜拉桥桥塔模型试验
中图法分类号
Ｕ ４ ４ ８ ． ２ ７ ；
文献 标志码
Ａ
随着 国内公路 交 通 量 的 日渐 增 加 ， 桥 梁设 计 向 着 宽 幅大跨 发展 ， 国内某 座 大 跨度 斜 拉 桥 如 图 １ 所 示， 其跨 径组 成为 ５ ４＋１ ６ ６＋ ４ ６ ８＋１ ６ ６＋ ５ ４ ｍ， 共 分 两幅 ， 两幅 桥 的 主 梁 相 互 独 立 ； 两 主 塔 在 其 横 梁 上 下部 的一段 区域 内横 向相 互联 结 ， 总高为 １ ４ １ ． ５ ｎ ｌ ， 这种 双菱形 联塔 索塔 的构 造 形式 为 国 内首 创 ， 建 成
构（ 用下 标 Ｐ表 示 ） 之 间所 有 对 应 尺寸 的 比例 为 长
度 相 似常数 ３ ／ ４ ０ ， 即Ｃ ＝ｌ ｍ ／ ｌ 。＝３ ／ ４ ０ 。 体积相 似 比
为： Ｃ ＝ Ｖ ｍ ／ ＝／ ｍ ３ ／ １ ’＝ Ｃ ｌ ＝（ ３ ／ ４ ０ ） 。 质量相
２ ０ １ ３年 ３月 ２ ０ 日收 到 ， ４月 １ ７日修 改
造图。
ｃ ＝
；
ｍ Ｃ ｌ 。
模 型设计 原则 为 ： 采用 材料 相 同 （ Ｃ ＝１ 、 Ｃ ＝
１ ） 和应 力等效 （ Ｃ ：１ ）模拟 ¨ ］ ， 即桥塔 模型 的基 本断 面形式 与 实际 结 构 相 同 ， 主 要 构造 尺 寸按 照几 何 相似 的原 则进 行 模 拟 ； 模 型 中的 普通 钢 筋 根 据 原
第 １ ３卷
第 １ ８期
２ ０ １ ３年 ６月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ． １ ３ Ｎｏ ． １ ８ Ｊ ｕ ｎ ．２ ０ ｌ ３
斜拉桥模型的建立与分析
干个施工阶段 ,每一阶段划分为若干时间间隔 。以施工阶段的起 止时间 、 结构体系转换的时间 、 加载或卸载的时刻 ,作为每个阶段 与时间间隔的分界点 。在每个时间间隔 ,对当时已形成的结构进 行一次全面分析 ,求出该时间间隔内产生的全部节点的位移增量 和节点力增量 ,该增量与本时间间隔开始时的位移或节点力值相 加 ,即得到本时间间隔终了时的节点位移及节点力状态 。这样按 工序先后依次计算 , 逐步累计 , 即可得到结构在各个施工阶段或 使用阶段的内力和变形状态 。2) 在静定结构阶段 ,如在合龙前的 悬臂施工阶段 ,徐变 、 收缩只产生变形增量而不产生内力增量 ,亦 即徐变次内力为 0 。3) 在体系转变后 ,在第 i 个时间间隔内 ( i - 1 时刻到 i 时刻) 的计算方法 :a. 确定各单元的初始节点力 ,包括上 一个时间间隔终了的节点力与本时间间隔开始时新加荷载移置 于各节点的等效节点荷载 ( 其中 ,包括预应力产生的等效节点荷
斜拉桥建模是按施工过程进行的 ,即对当时已施工完成的结 构建模 。本文对斜拉桥进行空间静力分析 ,将斜拉桥结构离散为 力学模型并利用力学原理求解 , 对斜拉桥进行施工过程的模拟 、 内力及位移计算和斜拉索索力调整 。算例采用通用有限元程序 MIDAS 进行建模计算 , 荷载的施加考虑的方法是 : 对某阶段而 言 ,施加全部新加荷载进行计算 ,包括梁体自重 、 预应力等代荷载 和斜拉索的索力 ,所以本阶段已施工结构的总的效应应力应为新 增段的效应与上段效应的叠加 。这种叠加可用激活与钝化单元 的方法实现 ,这样可以考虑到加载历史对结构的影响 。具体建模 步骤如下 :1) 利用斜拉桥建模助手生成斜拉桥二维索塔模型 , 并 扩建为三维模型 ;2) 建立主梁横向系 , 并生成索塔与桥墩上的主 梁支座 ;3) 输入边界条件 ;4 ) 输入荷载及荷载条件 ;5 ) 利用未知荷 载系数功能计算拉索初拉力 ;6) 施工阶段分析计算 。
矮塔斜拉桥方案设计论文
矮塔斜拉桥方案设计论文清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在我的设计图纸上，那些曲线和结构在光影的映照下，仿佛活了过来。
十年的方案写作经验，让我对矮塔斜拉桥的设计有着独特的理解。
一、设计背景与目标这座矮塔斜拉桥位于繁忙的都市，连接着两岸的经济与文化。
我们的目标是打造一座既实用又美观的桥梁，它不仅要满足交通需求，更要成为城市的标志性建筑。
二、设计理念在设计之初，我们就明确了几个核心理念：简约、现代、和谐。
简约不仅仅是一种美学，更是一种对材料、结构和成本的合理控制；现代意味着我们要运用最新的设计理念和技术；和谐则是指桥梁与周围环境的协调统一。
三、总体布局桥梁全长3.2公里，主桥跨度达到560米。
矮塔采用钢结构，塔身高60米，倾斜角度为10度。
桥面宽度为双向六车道，两侧设有人行道和自行车道。
这样的布局既保证了交通的流畅，又为行人提供了安全舒适的通行环境。
四、结构设计矮塔斜拉桥的结构设计是其核心部分。
我们采用了高强度钢材和特种混凝土，确保了桥梁的稳定性和耐久性。
斜拉索的布置采用扇形，从塔顶向桥面两侧延伸，形成了一种动态的美感。
五、技术创新在设计中，我们运用了几项技术创新。
是采用了自振频率控制技术，通过在桥梁中设置特殊的阻尼装置，有效减少了风振和地震对桥梁的影响。
是运用了智能监测系统，通过传感器实时监测桥梁的健康状况，确保其安全运行。
六、视觉效果矮塔斜拉桥的设计充分考虑了视觉效果。
桥梁的线条流畅，塔身与斜拉索形成了一种韵律感。
夜幕降临，桥上的灯光亮起，宛如一道彩虹横跨在都市之上，成为夜晚的一道亮丽风景。
七、环保与可持续发展在设计中，我们也注重了环保和可持续发展。
桥梁采用了环保材料，减少了施工过程中的污染。
同时，桥梁的设计也考虑了未来可能的扩建需求，确保其能够适应城市发展的需要。
八、经济效益矮塔斜拉桥的建设不仅是一项工程，更是一项投资。
通过精确的成本控制和高效的施工方案，我们确保了项目的经济效益。
桥梁的建成将促进两岸经济的交流与发展，为城市带来长期的回报。
XXXX斜拉桥荷载试验方案
××斜拉桥成桥荷载试验方案××××××××××××××2012年6月18日第1章概况 (1)1.1 桥梁概况 (1)1.2 试验目的 (2)1.3 试验依据 (2)1.4 项目实施内容 (2)第2章结构初始状态检查 (3)2.1检查目的 (3)2.2 检查主要内容 (3)2.2.1 桥梁有关资料的搜集 (3)2.2.2 主桥跨结构外观质量检查 (3)2.2.3 桥面标高测量 (4)2.2.4恒载作用下斜拉索索力的测定 (4)第3章静力荷载试验方案 (5)3.1 测试截面的确定 (5)3.2 测点布置 (5)3.2.1 应变测点 (5)3.2.2 主梁、主塔变位测点 (6)3.2.3 索力测试 (7)3.3 试验荷载 (7)3.4 试验工况及加载位置确定 (8)3.4.1 试验工况 (8)3.4.2 试验荷载布置 (8)3.5 加载效率 (11)3.6 加载分级 (11)3.7测试方法 (11)3.7.1应变测试方法 (11)3.7.2位移测试方法 (12)3.7.3索力测试方法 (12)3.8加载程序及试验规定 (12)3.8.1加载程序 (12)3.8.2试验规则 (12)第4章动力荷载试验实施方案 (14)4.1 动力荷载试验原则 (14)4.1.1 试验目的 (14)4.1.2 测试项目与测试方法 (14)4.2 动力试验测试内容 (14)4.2.1脉动试验 (14)4.2.2无障碍行车试验 (14)4.3动力试验的测点布置 (15)4.3.1 脉动试验 (15)4.3.2. 无障碍行车试验 (15)第5章试验分工协作、实施细则与计划安排 (16)5.1 分工协作 (16)5.1.1试验现场准备工作 (16)5.1.2 试验测试准备工作 (16)5.1.3 试验加载测试车辆的准备工作 (16)5.2 试验进度计划及人员安排 (17)5.2.1 试验进度计划安排 (17)5.2.2 人员安排 (17)第1章概况1.1 桥梁概况******大桥位于*****，跨越******。
斜拉桥测量、监测、试验方案
2.10.（重点工程）主桥施工测量方案主桥施工监控是一个“施工—测量—计算分析—修正—预告”的循环过程，要求在确保结构安全的情况下，做到内力和线形满足设计要求。
主要进行力学和几何参数指标的测量、分析、修正。
2.10.1.主梁施工测量控制测量内容包括：控制网的复核，加密控制点设置，梁体轴线及高程控制。
控制网的复核：对原设控制网进行复测，并将复测结果呈报监理工程师批准后方可作为施工控制的依据。
加密控制点的设置：在原设控制网的基础上加密控制点，以利通视互检，校核和方便施工，对主梁上部结构的施工进行全面测量控制，保证主梁上部结构施工的精度。
主梁轴线控制点设置：由两边箱肋板中心线及桥轴线设置三条轴线，以便随时调整校核悬浇方向，不偏离轴线，在进行0#块及1#块件施工时，将200×200×10mm钢板预埋在主梁顶面与混凝土面齐平，钢板预埋牢固，为防止钢板下面出现空洞，施工时可在钢板上预留适当的排气孔，待0#块件施工完毕后，将轴线控制点及水准点引到钢板上。
梁体轴线及高程的控制：梁本轴线的控制，各悬浇段的轴线控制均以现浇段上的轴线点作为控制点，对控制点须进行定期的复核。
高程控制点在每一梁段待合处设置五个，具体位置为：从各梁段断面接合处后移5cm，在桥中线两侧边箱肋板及梁体外缘处设置，其中梁体边缘处的观测点距离边沿20cm，预埋钢筋伸出顶板2cm，边箱肋板位置，为了梁底高程测量方便，在肋板一侧底板处预埋钢筋，钢筋下端与底板平齐，上端伸出顶板2cm，测量出钢筋的顶高程，根据钢筋的长度推算出梁体底面的高程。
在悬浇段施工中，高程测量频率为5次：挂篮移位后，混凝土浇筑前，混凝土浇筑后，预应力张拉后、合拢后。
2.10.2.主塔施工测量控制主塔施工测量主要进行主塔顺桥、横桥向施工变形控制，采取调控措施，确保位移量在容许范围内，以保证结构和施工安全。
一般采用全站仪器、经纬仪器等对塔身进行观测。
施工时，采用坐标法进行主塔纵横向位移的控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(2)减少配重
对于动力学模型的配重，振型只受配重分布的影响， 不受配重大小的影响。当质量按同一比例折减时，振型 不受影响，频率则与质量平方根的反比呈线性增长。因 此，对模型的质量统一折减，即采用全配重模型的1/X作
为动力学模型的质量，则频率提高为全配重模型的 倍。
四、有限元分析
1、有限元模型
2、计算结果
感谢各位老师莅临指导！
总配重：2782.78㎏
3、减少配重的办法
(1)降低有机玻璃的弹模
有机玻璃的弹模降低，其所需的配重也随之减少。 在本报告中采用的有机玻璃的弹模为3.6GPa，大约为 混凝土弹模的1/10。但实际上有机玻璃的原料添加的成 分不同，其弹模也随之改变，一般范围在1.5～3.8GPa之
。 间，所以通过工厂定制使有机玻璃的弹模低于3.6GPa
2、动力相似关系的确定
三、模型的设计
1、外形尺寸、结构截面设计
2、附加质量配重
为了满足质量相似，采用了附加质量配重的方法，使 得模型的名义密度与实桥的密度相等。
模型材料的密度ρ要为实桥的4倍，可以用附加质量 的方法来增大材料密度。
混凝土主梁的配重：
塔配重：1013.74㎏ 配重采用铁片沿塔身四周均布， 铁片厚度约为2.2厘米
斜拉桥模型试验设计方案
一、试验的目的、任务
对于全桥模型试验而言，主要是完成动力试验，但动 力试验既要满足静力试验相似条件，也要满足动力相似 条件，所以全桥模型设计时要两者兼顾。
无论是静力试验还是动力试验，它们都是在线弹性状 态下完成的，所以模型只要满足线弹性范围内的要求即 可。
二、确定相似关系
1、静力相似关系的确定
这个固定的位置即作为参考点的位置，多个传感器同时拾振，传感
器逐批移动测量。
2、东华
测试方法 ：使用激振器激励法来做试验，多点激励多
点响应 。
通过多个激振器激励的方式，可以较好克服锤击法由
于能量较小、即单点激振容易引起模态遗漏以及重特征 值（一个固有频率对应多个振型）和模态密集结构的模 态参数难以识别的缺点，特别是为复杂结构的动力学特 性分析提供了可靠的方法。
（1）静力计算
（2）动力计算
五、损伤模拟
1、单索损伤
损伤设置：跨中下游处M23索断索
2、主梁损伤 损伤设置：跨中截面损伤，见图4。
模态柔度矩阵可为：
六、模拟力锤冲击
力作用位置：跨中施加500N冲击力
七、锤击法进行模态试验，力锤激励的位置固定，