独塔混合梁斜拉桥跨径布置优化分析

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独塔斜拉桥方案设计

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。

独塔不对称斜拉桥合拢方案的选择与优化

独塔不对称斜拉桥合拢方案的选择与优化

独塔不对称斜拉桥合拢方案的选择与优化楚发强【摘要】根据独塔单索面复合式牵索挂篮的结构特点及主跨合拢的施工特点,对原有合拢方案进行选择与优化,采取一种较为新颖的施工方案.介绍了这种合拢方案的施工工艺流程,为同类型斜拉桥的施工及合拢提供实践经验.【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2018(041)001【总页数】2页(P90-91)【关键词】独塔;斜拉桥;复合式挂篮;合拢方案【作者】楚发强【作者单位】河南中原高速公路股份有限公司,河南郑州 450052【正文语种】中文【中图分类】U446.11 工程概况本桥的主桥长317 m,边跨设置辅助墩,跨径布置为175 m(主跨)+93 m(边跨)+49 m(边跨),桥面宽27 m,单箱三室结构,一联三跨独塔单索面不对称预应力混凝土斜拉桥,桥型布置图见图1:施工节段划分为(7 m+2 m+7 m2×2+12 m+93 m+49 m)。

其中,边跨(93 m+49 m)及主跨0#块(12 m)采用满堂支架法施工,主跨1#~22#段为标准段(7 m×22),23#段为合拢段(2 m),24#段为支架现浇段(7 m)。

其中,标准段长度为7 m,采用前支点复合式牵索挂篮施工;合拢段长度为2 m,支架现浇段长度为7 m,均采用满堂支架法施工。

全桥共分4个阶段进行主梁施工:(1)施工主梁0#段;(2)施工边跨现浇段同时施工塔柱;(3)采用牵索挂篮施工主跨标准段及主跨现浇段;(4)支架现浇法施工主跨合拢段。

2 复合式挂篮设计方案目前前支点牵索挂篮大多应用于双索面、边主梁的斜拉桥中,而本桥属于独塔单索面斜拉桥,采用前支点挂篮时,前端横向稳定性就较差,采用C型挂钩型式又没有合适的支撑点,若挂在顶板与斜腹板交汇处,则C型挂篮设计难度大,不易施工且显得笨重。

图1 桥型布置图(单位:cm)作为全线的控制性工程,工期紧任务重,经过与业主单位及设计单位沟通,主跨1#段及2#段通过增加临时顶板预应力钢束,可以提前不挂索悬浇施工。

钢—混组合梁(塔)斜拉桥设计参数优化研究

钢—混组合梁(塔)斜拉桥设计参数优化研究

钢—混组合梁(塔)斜拉桥设计参数优化研究钢—混组合梁(塔)斜拉桥设计参数优化研究近年来,钢—混组合梁(塔)斜拉桥在大跨度桥梁设计领域得到了广泛的应用。

其独特的结构形式使其具备了较好的抗弯、抗剪和抗震承载能力,同时还能满足美学和环境要求。

然而,钢—混组合梁(塔)斜拉桥的设计参数选择直接关系到桥梁的安全性、经济性和可持续性,因此,对其进行设计参数优化研究具有重要意义。

首先,设计参数优化研究需要考虑桥梁的结构形式和受力特点。

钢—混组合梁(塔)斜拉桥是由悬索和斜拉系统相互作用形成的整体结构,其受力方式可以分为桥塔、悬索和拉索三个部分。

对于钢—混组合梁(塔)斜拉桥来说,合理选择桥塔的高度、悬索的布置方式和拉索的初始预紧力等参数,可以优化桥梁的整体受力特性,提高桥梁的抗风、抗震性能。

其次,设计参数优化研究还需要考虑材料的选择和施工工艺。

对于钢—混组合梁(塔)斜拉桥来说,钢材具有较好的延性和抗腐蚀性,混凝土则具有较好的抗压性能。

因此,在设计参数优化中,需要合理选择钢材和混凝土的材料强度等参数,以达到经济、安全和环保的要求。

同时,施工工艺对于钢—混组合梁(塔)斜拉桥的性能也有着重要影响。

因此,考虑施工的可行性和效率,优化设计参数也需要考虑施工工艺的要求。

最后,设计参数优化研究还需要进行结构优化与参数优化的综合考虑。

结构优化主要是针对桥塔、悬索和拉索等部分的结构形式进行调整,以达到减少结构重量和材料用量的目的。

而参数优化则是通过对桥梁的设计参数进行调整来实现整体结构的优化。

综合考虑结构优化和参数优化,可以使钢—混组合梁(塔)斜拉桥系统达到更好的经济和安全性能。

综上所述,钢—混组合梁(塔)斜拉桥设计参数优化研究是桥梁设计领域中的重要问题。

通过合理选择桥塔、悬索和拉索等参数,考虑材料和施工工艺的要求,以及结构优化和参数优化的综合考虑,可以实现钢—混组合梁(塔)斜拉桥系统的优化设计,提高桥梁的安全性、经济性和可持续性。

独弯塔混合梁斜拉桥总体设计

独弯塔混合梁斜拉桥总体设计

Engineering Design | 工程设计 |·195·2020年第24期作者简介:潘成赟,男,硕士,工程师,研究方向为桥梁设计。

独弯塔混合梁斜拉桥总体设计潘成赟(华设设计集团股份有限公司,江苏 南京 210014)摘 要:官溪河大桥项目位于南京市高淳区西南部,受芜申航道拓宽升级改造工程影响,现状老桥不能满足Ⅲ级航道通航要求,拟在北岭路西延处新建桥梁跨越官溪河,项目建成后将成为官溪河南岸居民进入高淳中心城区的重要通道。

官溪河大桥主桥采用独弯塔混合梁斜拉桥,跨径布置为(125+34.2+30.8)m,墩塔梁固结体系,主梁采用钢—混凝土混合梁,主塔采用带斜塔柱的H 形弯塔,造型优美。

文章重点介绍了官溪河大桥的结构体系、构造设计及结构计算情况。

关键词:弯塔斜拉桥;混合梁;结构设计中图分类号:U448.27 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)24-0195-031 工程概况新建官溪河大桥主桥采用(125+34.2+30.8)m 独弯塔混合梁斜拉桥,桥梁结构新颖、造型恢弘,与周围景观高度融合。

两侧引桥采用标准跨径为35m 的现浇预应力混凝土连续箱梁,桥梁总长995m 。

2 主要技术标准(1)道路等级:城市主干路;(2)设计速度:40km/h ;(3)主桥宽度:2×[3m (人行道)+3.5m (非机动车道)+2.6m (拉索区)+16m (机动车道)÷ 2]=34.2m ;(4)设计荷载:汽车荷载为城-A 级,人群荷载为2.4kN/m 2;(5)通航要求:规划Ⅲ级航道,通航净空满足70m ×7m ,设计最高通航水位11.26m ;(6)设计风速:V 10=27.1m/s ;(7)抗震设防标准:地震动峰值加速度值0.05g (设防烈度7度),主桥按甲类要求抗震设防。

3 主桥结构设计3.1 总体布置主桥采用(125+34.2+30.8)m 独弯塔混合梁斜拉桥,主塔处采用塔梁墩固结体系,其余墩顶设竖向支座。

斜拉桥结构设计与施工优化

斜拉桥结构设计与施工优化

斜拉桥结构设计与施工优化斜拉桥是一种独特的桥梁结构,它采用斜拉索来支撑桥面,具有轻巧、美观、高强度等特点。

斜拉桥的结构设计与施工优化是确保斜拉桥安全可靠运行的关键。

首先,斜拉桥的结构设计需要考虑多个因素。

设计师需要考虑桥梁跨度、斜拉索的布置、主桥塔台的高度和位置、桥面的横纵坡等因素。

在设计中,需要合理选择材料和断面形状,以满足桥梁的承载能力和抗风能力要求。

此外,设计师还需要考虑桥梁的自振频率,避免与风的频率相吻合,引起共振现象。

在斜拉桥的结构设计中,斜拉索的布置是非常重要的。

斜拉索的数量、位置和倾斜角度都会影响桥梁的受力性能。

设计师需要根据桥梁的跨度和形状,合理布置斜拉索,使其能够均匀分担桥梁的荷载。

此外,斜拉索的张拉力需要经过精确计算,使其能够承受桥梁的荷载,并保证桥梁的稳定性。

在斜拉桥的施工优化中,需要考虑多个方面。

首先,施工过程中需要确保斜拉索的张拉力均匀,避免因张拉力不均匀而引起的桥梁变形或破坏。

施工人员需要掌握合适的张拉力控制技术,确保斜拉索的张拉力符合设计要求。

其次,施工过程中需要注意桥面的施工质量,确保桥面的平整度和防滑性能。

最后,施工过程中需要严格控制质量,确保各个构件的准确度和连接的可靠性。

斜拉桥的结构设计与施工优化还需要考虑桥梁的维护和管理。

斜拉桥通常由许多复杂的构件组成,需要定期检查和保养,以确保桥梁的安全运行。

维护人员需要检查斜拉索的张拉力、桥面的平整度、主桥塔台的稳定性等,及时发现并处理潜在的问题。

此外,维护人员还需要制定合理的维护计划,对桥梁进行定期保养,延长其使用寿命。

综上所述,斜拉桥的结构设计与施工优化是确保斜拉桥安全可靠运行的关键。

设计师需要考虑桥梁的结构布局、斜拉索的布置和张拉力的控制等因素,以确保桥梁能够承载荷载和抵抗风力。

施工人员需要掌握合适的施工技术,确保斜拉索的张拉力均匀和桥面的施工质量。

维护人员需要定期检查和保养斜拉桥,确保其安全运行。

通过科学的结构设计和施工优化,斜拉桥能够发挥其独特的优势,为人们出行提供便利和安全。

独塔单索面斜拉桥结构设计及技术创新

独塔单索面斜拉桥结构设计及技术创新
1 1 工 程 概 况 .
北 方 某 斜 拉 桥 位 于 该 市 总 体 规 划 的 中心 商 务 区 ,是 一 座 既 满 足交 通 功 能 又 具 有 独 特 景 观效 果 的桥 梁 。 桥 一跨 跨 越 桥 址 处 河 流及 河 边 道 路 , 该 桥 梁 全 长 2 1m, 径 布 置 为 ( 110 3+ 0 I。其 3 跨 5+ 2+ 0 3 ) n 中 主桥 长 11m, 独 斜 塔 单 索 面稀 索 斜 拉 桥 , 7 为 引 桥 为 2×3 0i 应 力 连 续 箱 梁 。桥 梁 是 机非 混 合 n预 桥 , 向 4车 道 , 在 主 桥 两 侧 设 有 观 光 人 行 道 双 另
沉 降 槽 的 一 半 宽 度 : 18 +50 18 ) W=2/ (7 +2 / × 2 2
t (5 一 .。 )6 79 c : a 4 。 67 / = 2 .( m) n 2
最大沉降量 : c V -1 5.6 7 =.Cm) AhL  ̄ ̄ 8 /2. 2 。 = =5 2 9 5c
预应力 混凝 土连续箱 梁 , 跨径布 置为 ( 1 10 m 主塔采 用钢混 组合式 桥塔 , 5+2 ) 。 索塔 锚 固区采用 钢锚箱结 构 。 钢箱 梁主梁 为单箱
多室结 构 , 度大 , 宽 梁高 小 , 梁锚 固区域采 用梁 式钢锚 箱连接 。该 文介 绍 了该桥 的结构设 计及关 键技 术创新 , 索 为今 后类 似工 程提供 经验 和借鉴 。
定 限度 内。 另外 , 在保证管道能够顺利施工 的情 况 下 应 尽 量 减 小 管 道 与 钻 孔 之 间 的 环 状 问 隙 体 积, 环状 间隙体积是使公路产生沉降的最大 因素 。

【] 4 乌效 鸣 , 胡郁乐 , 粮纲 , . 向钻 进与 非开 挖铺管 技术 【 】 李 等 导 M.

大跨度混凝土独塔斜拉桥施工与质量控制探析

大跨度混凝土独塔斜拉桥施工与质量控制探析

大跨度混凝土独塔斜拉桥施工与质量控制探析我国是混凝土斜拉桥建造最多的国家,如广东金马大桥,是世界级混凝土独塔斜拉桥中最大的。

可见我国大跨度混凝土斜拉桥的构建逐渐增多,但是对应问题也不少见。

由于其施工技术难度大,本文从大跨度混凝土独塔斜拉桥的结构出发,探究出现质量问题的原因,使用仿真模型建立的方法,保证建造斜拉桥的质量。

标签:斜拉桥;混凝土结构;施工方法;质量保证;控制方法新通扬运河特大桥北接江海高速,南联泰州港,设计公路等级为一级公路,路基全宽32m,设计车速为80km/h。

该桥分主桥和引桥两部分,主桥采用独塔单索面砼梁斜拉桥,孔跨布置为43m+117m+185m,全长345m。

边跨设有辅助墩。

主桥结构体系采用塔墩梁固结,在边墩、辅助墩墩顶处设纵向活动支座,单侧横向约束,在主塔处塔墩梁固结。

通常情况下,常见的斜拉桥主要有四种形式,主要是依据组成桥体的主梁、索塔以及斜拉索呈现不同的组合形式。

常见的斜拉桥种类根据使用建筑材料不同分为两类:一种是钢斜拉桥,使用钢制材料构建主梁;另一种是混凝土斜拉桥,使用预应力混凝土浇筑主梁。

由于造价较低,建造便捷,混凝土斜拉桥成为我国斜拉桥发展的鼻祖。

一、简述结构特点第一,塔柱内力、梁挠度同主梁的关系受到梁与塔弯曲刚度比值的影响。

此结够将桥墩代替桥下塔柱,可以有效的降低分布于主梁中间部位的轴向拉力。

较其他体系可更好的减少塔墩与主梁之间以及塔墩本身支撑处的负弯矩,但该体系容易加大主梁承受的挠度与负弯矩。

第二,具有独特显著的几何非线性特点。

在施工过程不同进展阶段柔度变化不等,易大范围的位移。

此结构尾索倾斜小因此承受较大的轴向力,导致几何刚度大量消弱弯曲刚度。

由于独塔斜拉桥跨径较大,因此其鲜明的几何性表现为倾斜角较小、多量的长索、存在斜拉索垂度效应。

第三,具有特殊性计算方法。

一般状态下,斜拉索受自身重力影响呈悬挂形态,因此建立计算震动方程式时必须要考虑计算垂度。

背索由于特殊的位置其锚固刚度更大,可以有效的减少主梁位移的距离,减小主跨量的正弯矩及竖向挠度,进一步加大整体斜拉桥刚度。

公和双层独塔斜拉桥下部结构分析与优化

公和双层独塔斜拉桥下部结构分析与优化

分 析模型 中, 对于箱 梁顶 、 板采用 了板单 元 ; 底 对 于 塔墩 、 横梁 、 隔板 、 横 塔墩 薄壁 结构 和承 台均采 用 了块 单 元 ; 于桩则 采用 了梁 单 元.对 于桩与 对 土之 间 的相互作用 , 建模 时在梁 单元 ( )的横 向 桩 及竖 向加 弹簧 支承 来模 拟 , 即将 土视 为 具有 地基 系数 随深 度成正 比增长 的弹性 变形介 质.地基基 础设 计 计算 参数 参 照 了该 桥 的岩 土 工 程 勘察 报 告 .
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第4 卷第3 2 期
200 年 5E 2 j
大 连 理 工 大 学 学 报
J u n o l n Un v r i fT c n lg o r M fDai i e st o e h oo y a y
V o . 2. o 3 14 N . M a 0 0 2 y2
力 状 态 得 到 了 极 大 改 善 , 且 充 分 发 挥 了群 桩 受 而 力 的特进 行 了空 间有 限 元分 析, 以考 究各个 构 件的受 力情 况及 薄壁 结构 对 于 下 部结 构 受力 的影 响.此外 , 本文 还对 桩基 结构 进 行 了 优化 , 旨在 进 一 步 节 省 材 料 , 少 工 程 量 及 减 降低工 程造价 .
公 和斜拉桥 的桥跨结 构 由梁 、 、 组成 , 塔 索 通 常 称为 上部结 构.斜 拉 桥 的下部 结构 , 则是 指桥 梁支座 或塔柱 以下 的墩 台及其基 础部 分.桥 面 的 荷载通过斜 拉索 、 墩 , 塔 将各 项 内力传递到 主墩基 础. 主墩 基础 几 乎承受 了全 桥 的荷载 , 并且对 于 大跨径 的斜 拉桥 来说 , 为高耸 结构 的主塔 , 作 在强
摘要 : 自 对 行设计的盛 和最 层独喾斜拉辑下部结构进 行 了 间有 限元 分析.有 限元分析模 空

独塔混合梁斜拉桥跨径布置优化分析

独塔混合梁斜拉桥跨径布置优化分析

独塔混合梁斜拉桥跨径布置优化分析摘要:以在建的安徽省蚌埠五河淮河上新的高速公路(徐州至明光高速公路)大桥为背景,对拟优化的跨径布置提出了五种不同的方案。

对每种方案采用空间有限元软件进行了计算分析。

研究了不同方案对结构总体受力的性能的影响,及每种方案的优缺点;比较研究了各方案中结构变形、构件应力、拉索索力的状态等。

综合现阶段现场施工状况、工程总体建设计划等因素,提出了最合理的桥跨布置方案。

关键词:独塔斜拉桥;跨径布置;优化分析;受力性能;Abstract: taking the huaihe river in anhui province under the five new bengbu highway (xuzhou to bright light the highway) bridge as the background, the span to be optimized arrangement proposes five different project. For each scheme adopts the space finite element software are calculated. The different scheme in the overall structure of the influence on the performance of the force, and the advantages and disadvantages of each method; A comparative study of each scheme structural deformation, stress, and the component cable force state, etc. Comprehensive site construction condition, at this stage of the overall construction engineering plan and other factors, put forward the most reasonable arrangement for bridge spans.Keywords: a single pylon cable-stayed bridge; Span decorate; Optimization analysis; Force performance;0引言随着交通事业的大发展,我国的桥梁建设已达到一个高峰。

斜拉桥孔跨布局索塔拉索布置及结构体系

斜拉桥孔跨布局索塔拉索布置及结构体系
板式截面斜拉桥
(1)在实体塔上交错锚固 在塔柱中埋置钢管,再将斜拉 索穿入和用锚头锚固在钢管上 端的锚垫板上。
(2)在空心塔上作非交错锚固 构造与实体塔锚固相同,但
需在箱形桥塔的壁内配置环向 预应力筋,以抵抗拉索在箱壁 内产生的拉力
• 将钢锚固梁搁置在混凝土塔柱内侧的牛腿上,斜索通 过埋设在塔壁中的钢管锚固在钢锚固梁两端的锚块上。 塔两侧相等
• 梁、塔、墩互为固结,形成跨度内具有多点弹性支承 的刚构。
优点: (1)既免除了大型支座又能满足悬臂施工的稳定要求; (2)结构的整体刚度比较好;主梁挠度小。 缺点:
(1)刚度的增大是由梁、塔、墩固结处能抵抗很大的负 弯矩换取来的,因此这种体系的固结处附近区段内主 梁的截面必须加大。 (2)为消除温度应力,需要墩身具有一定柔性,故常 用于高墩。
(1)塔较矮; (2)梁的无索区较长,没有端锚索; (3)边主跨之比较大; (4)梁高较大; (5)受力以梁为主,索为辅; (6)活载作用下斜拉索的应力变幅较小。
1 主梁构造
主梁的主要作用: (1)将作用分散传给拉索。 (2)主梁承受的力主要是拉索的水平分力所形成的轴压
力。 (3)抵抗横向风载和地震荷载,并把这些力传给下部结
有着很大的关系。
l主孔跨径一般比双塔三跨式跨径小,适用于跨越中小河 流和城市河道。
l边主跨之比为(0.5~0.8),但大多数为0.66。边跨大, 考虑拉索应力疲劳,中间设桥墩改善。
很少采用。因为中间塔没有端锚索来有效限制它的变 位。采用增加主梁刚度和索塔刚度增加了工程量。
活载作用时,往往边 跨梁段附近区域产生 很大的正弯矩,并导 致梁体转动。解决这 个问题,常用:
(3)密索体系主梁各截面的变形和内力变化较平缓,受 力较均匀;

斜拉桥设计中的结构优化方法

斜拉桥设计中的结构优化方法

斜拉桥设计中的结构优化方法斜拉桥作为一种重要的现代化桥梁结构,在城市交通和交通运输中发挥着重要的作用。

斜拉桥的设计与结构优化方法一直以来都是桥梁工程领域的研究热点。

本文将探讨斜拉桥设计中的结构优化方法。

一、斜拉桥的结构与特点斜拉桥是一种悬索桥的一种变体,其主要特点在于有多组斜拉索与主梁相连接。

斜拉桥的结构设计可以使桥梁更加坚固和耐久,同时还能赋予桥梁更好的美观和灵活性。

斜拉桥结构与传统的悬索桥相比具有如下特点:1. 结构简洁:斜拉桥的主要构件是吊塔、主梁和斜拉索,与传统悬索桥相比,斜拉桥结构更为简洁,减少了建造和维护的难度。

2. 跨度大:由于斜拉索的加入,斜拉桥的跨度可以更大,能够适应更长的跨越河流、峡谷等自然地形。

3. 抗风性能好:斜拉桥的斜拉索可以起到抵御风力的作用,使桥梁在风力作用下更加稳定。

二、斜拉桥设计中的结构优化方法1. 拓扑优化拓扑优化是斜拉桥设计中的一项重要工作,主要是通过优化梁的布局和结构,以达到斜拉桥在整体性能、刚度和强度方面的最优解。

具体的方法包括约束优化和自由优化。

约束优化方法是在斜拉桥设计过程中,根据已给定的约束条件,通过计算机模拟和优化算法,改变桥梁结构的拓扑形态,以满足设计要求。

自由优化方法则是根据桥梁的空间位置和荷载的作用下,通过计算机模拟和遗传算法等方法,寻找最优的拓扑形态。

2. 材料优化材料优化是指选择合适的材料对斜拉桥的性能进行优化。

在斜拉桥设计中,材料的选择应注意考虑桥梁的自重、荷载、抗风性能、耐久性等方面的要求。

通过对材料的选择与桥梁结构进行匹配,可以使斜拉桥在使用过程中具有更好的性能和更长的使用寿命。

3. 斜拉索优化斜拉索是斜拉桥中起到连接主梁和吊塔的作用,它的优化设计对整个桥梁的性能至关重要。

在斜拉索的优化设计中,应综合考虑索的材料特性、索的形态、索的杆长、索的位移等因素。

通过合理的斜拉索优化设计,可以使斜拉桥的结构更加坚固和稳定。

4. 动力响应优化在斜拉桥设计中,特别是大跨度斜拉桥,对于桥梁的动力响应进行优化设计是极为重要的。

独塔混合梁斜拉桥参数灵敏度分析

独塔混合梁斜拉桥参数灵敏度分析

独塔混合梁斜拉桥参数灵敏度分析
陈孔亮;叶健新;徐郁峰;黄焯彬;郭奋涛
【期刊名称】《中外公路》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】为提高桥梁监控单位复核仿真模型的效率,同时研究施工过程中独塔混合梁斜拉桥不同参数对成桥状态的影响,该文以跨径(200+68+46)m的佛山同济路斜拉桥为工程背景,采用单一控制变量法和响应面‒蒙特卡罗法对斜拉桥进行灵敏分析,以主梁线形、主塔线形、主梁应力及斜拉索成桥索力变化作为控制目标,研究主梁
自重、初张索力等参数变化对成桥状态的影响。

结果表明:主梁自重和初张索力属
于灵敏参数,施工临时荷载属于较灵敏参数,主梁刚度和索弹性模量属于非灵敏参数。

【总页数】9页(P182-190)
【作者】陈孔亮;叶健新;徐郁峰;黄焯彬;郭奋涛
【作者单位】五邑大学土木建筑学院;华南理工大学土木与交通学院;广东汇涛工程
科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27
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桥参数敏感性分析5.独塔混合梁斜拉桥桥塔施工监控分析
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独塔双边箱梁斜拉桥结构分析

独塔双边箱梁斜拉桥结构分析

n形、槽 形 等 肋 板 截 面。 以 实 际 工 程 为 例,通 过 MidasCivil有限元 软 件 建 模 计 算,分 析 独 塔 双 边 箱 梁斜拉桥的静力计算结果和动力性能等。 1 工程概况
主桥主跨采用 2×120m=240m独塔 PC梁对称 斜拉桥方案,平行双索面,全桥结构体系采用塔梁墩 固结体系。主桥桥面为双向六车道,并设有人行道, 横桥向斜拉索布置间距为 28.5m。主桥主梁采用 PC梁,顺桥向锚固标准索距为 6m;斜拉索按扇形布
图 2 主桥三维计算模型
单元的划分以及节点分布按照实际施工节段进 行划分桥塔和主梁单元,并且在截面变化的地方也 应该进行划分。斜拉索分别锚固在主塔和主梁上, 因此在桥塔和主梁上与实际锚点对应的位置应该划
分节点,并与索端节点进行连接。在关心变形、内力
情况的地方布置节点,以方便查看结构效应结果。
3 静力计算
索塔采用 H 形钢筋混凝土结构。塔底高程 + 4.36m,塔顶高程 +90.075m,主塔自承台顶以上塔 高 91.715m,主梁路冠顶面以上高 75.0m。主梁结 构顶面以上 5m 处为材料分界线,分界线以下采用 C55混凝土,分界线以上采用 C50混凝土。为了减 少塔柱自由长度,改善塔柱受力性能,增强大桥景观 效果,在距塔顶 41m 处 设 置 一 上 横 梁。上 塔 柱 高 41m,中塔柱高 34m,下塔柱高 16.715m。塔柱采用 单箱单室截面。
斜拉桥是现代桥梁工程非常常见的桥梁形式之 一,由桥塔、主梁和斜拉索组成,其跨越能力强,外形 美观大气,适用性强,在交通建设领域发挥着重要作 用。
从桥跨布置上,独塔斜拉桥的跨径相当于双塔 斜拉桥的一半,根据桥塔两侧的桥跨布置可分为等 跨桥和不等跨桥。预应力混凝土斜拉桥主梁根据截 面形式分为闭口截面形式和开口截面。闭口截面形 式主要 为 箱 形 截 面,开 口 截 面 形 式 主 要 有 T形、

211246021_混合式叠合梁独塔斜拉桥总体设计

211246021_混合式叠合梁独塔斜拉桥总体设计

0引言山区地形地貌环境错综复杂,山脉纵横交错,海拔相差悬殊,特殊的条件使得高原山区公路桥梁施工具有技术复杂、施工难度大、材料设备运输困难、施工周期长等特点[1]。

针对山区公路运输条件差,施工困难的特点,混合式叠合梁独塔斜拉桥能发挥自身优势并有效解决上述技术难题。

混合体系斜拉桥主跨采用钢梁、叠合梁,具有自重轻、跨越能力大的特点,边跨采用混凝土梁,对中跨具有良好的锚固作用,同时能减小活载应力幅值,能避免边跨产生负反力,解决了主边跨跨径不协调的问题;此外,主塔和边跨混凝土可以同时施工,缩短了工期[2]。

本文以复杂条件下索同坡大桥项目为例,并针对桥梁关键部位的建模进行计算分析,可为在复杂环境下采用混合式叠合梁独塔斜拉桥的方案提供参考,并为类似条件下采用此种桥型在整体布置和计算建模方面提供借鉴和指导意义。

1工程概况索同坡大桥位于国家级自然保护区内,桥梁跨越黄河,位于水电站蓄水库区,水深较深,两侧均与隧道相连。

根据环评要求,路线只能从保护区试验区穿越,受线路的限制,该桥位处桥梁必须分幅设置且路线与河段只能斜交,桥梁轴线与洪水流向夹角约为47°,斜交角度较大。

桥位区位于黄河河岸中低山河谷斜坡地段,地形纵向起伏大,局部呈陡坎状、台阶状,属构造剥蚀、冲刷堆积地貌区,附近地面相对高差大于330m。

桥位区位于水电站水库区,正常蓄水期河床中心处水深最深处达64m,桥位处横、纵向水下地形呈鸡爪形且起伏较大,单幅桥横向地面线高差达37m。

大桥两端连接隧道,根据桥位处地形条件,桥梁按分幅设计,左幅桥跨布置为[2×30+(260+64+2×48)+4×30]m,桥梁全长609m,右幅桥跨布置为[2×30+(260+64+2×48)+6×30]m,桥梁全长664m。

主桥为主跨260m单塔双索面混合式叠合梁斜拉桥,引桥为30m预制小箱梁。

桥梁采用0.7%的单面纵坡,平面设计主桥位于直线段上,大桩号侧引桥段位于大半径平曲线上,桥型布置图如图1所示。

独塔斜拉桥钢-混结合段设计及有限元分析

独塔斜拉桥钢-混结合段设计及有限元分析

图1 总体布置图
三、钢-混结合段构造特点
1.钢混结合段构造设计原则
根据钢-混结合段受力特点,结合段设计的一般原则为:(1)结合段保证刚度变化均匀,传力平顺、流畅;(2)
底板
承压板
PBL剪
力件
顶板
承压板
U肋
T肋
图2 结合段格室构造图
技术应用
图3 结合段整体有限元模型
2.边界条件
有限元模型采用悬臂加载的方式进行分析。

假定钢梁
与混凝土端部截面满足平截面变形假定。

混凝土端嵌固约
束;在钢梁截面形心处建立导向节点与梁体端部节点建立
多点约束,使得钢箱梁断面上各点与形心处变形协调。


整体模型分析计算得到的内力施加于导向节点。

图5 开孔板应力分布(单位:MPa)
五、结语
在节段梁模型以及全桥整体计算模型的基础上,对结
合段梁段建立三维实体板壳有限元精细化计算模型,模拟
不利荷载工况下结合段的传力性能,分析了不利荷载工况
下的结合段应力状态。

通过模拟计算可知,在最不利荷载
工况下结合段顺桥向轴力能够有效传递,结合段钢板、混
凝土与连接件等应力均处于较低水平,各部分作用力分担
合理。

钢混结合段构造合理、受力可靠、传力平滑,承载
能力高,能满足构造受力的需要。

(作者单位:上海林同炎李国豪土建工程咨询有限
公司)
图4 钢梁段Mises应力分布(单位:MPa)。

斜拉桥方案优化设计分析

斜拉桥方案优化设计分析

0引言斜拉桥又名斜张桥,是一种经典又新型的桥型。

斜拉桥主要是由主塔、主梁、斜拉索组成,主梁直接承受自重及汽车荷载等外荷载,然后再通过斜拉索将荷载传递给主塔,主梁基本呈现为压弯受力状态[1,2]。

主塔除受自重引起的轴力外,还需承受由斜拉索传递的轴力及水平分力,因此索塔属于压弯构件。

由于主梁有大量斜拉索支承,就像具有多跨弹性支承的连续梁一样,主梁弯矩得以减小,因而可以通过减小主梁尺寸来降低主梁自重,进而大幅提升桥梁的跨越能力[3,4]。

由于斜拉桥结构体系的不同,对结构的受力性能影响很大,因此需要针对不同工程实际对斜拉桥结构体系进行比选优化分析[5,6]。

本文通过研究斜拉桥不同结构体系对结构内力的影响规律,以某大跨度斜拉桥为工程背景,分别选取塔梁固结体系、塔墩梁固结体系以及半漂浮体系三种结构体系,采用有限元软件分别建立不同有限元模型,分析在不同结构体系下主梁、塔柱以及桥墩各构件的内力,同时针对主梁刚度进行分析。

1工程概况某大桥主桥为70+150+70m 双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,采用150m 主跨跨越深水区域,采用70m 边跨跨越两岸大堤,总长290m 。

塔柱采用双柱式,柱尺寸顺桥向4.5m 长,横桥向2.5m 宽,壁厚顺桥向1.25m ,横桥向0.65m 。

横桥向中距与索面距一致为23.5m 。

桥面以上塔柱高35m ,两主塔均采用塔、梁固结体系,主墩顶设支座。

桥型布置图如图1所示。

2结构体系分类从斜拉桥的结构体系,根据塔、梁、墩之间相互结合方式可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系。

2.1半漂浮体系半漂浮体系的特点是塔墩固结,主梁在塔墩上设置竖向支承,成为具有多点弹性支承的三跨连续梁。

可以是一———————————————————————作者简介:吴思标(1990-),男,广东梅州人,本科,工程师,主要从事桥梁检测相关工作。

斜拉桥方案优化设计分析Analysis of Optimal Design of Cable-stayed Bridge吴思标WU Si-biao(广东交科检测有限公司,广州510550)(Guangdong Transportation Science Testing Co.,Ltd.,Guangzhou 510550,China )摘要:为研究斜拉桥不同结构体系对结构内力的影响规律,本文以某大跨度斜拉桥为工程背景,分别选取塔梁固结体系、塔墩梁固结体系以及半漂浮体系三种结构体系,采用有限元软件分别建立不同有限元模型,分析在不同结构体系下主梁、塔柱以及桥墩各构件的内力,同时针对主梁刚度进行分析。

独塔单索面混合梁斜塔斜拉桥施工控制研究

独塔单索面混合梁斜塔斜拉桥施工控制研究

独塔单索面混合梁斜塔斜拉桥施工控制研究独塔单索面混合梁斜塔斜拉桥施工控制研究摘要:独塔单索面混合梁斜塔斜拉桥是一种结构复杂的桥梁类型,其施工控制对确保工程质量和进度具有重要意义。

本文通过分析该桥梁结构的特点和施工工艺,研究了斜塔斜拉桥施工的各项控制因素,并提出了相应的施工控制措施,为该桥梁的施工提供了指导和参考。

1. 引言独塔单索面混合梁斜塔斜拉桥是一种采用了独塔、单索面和混合梁结构的特殊桥梁形式。

其独特的结构形式和建造工艺使得其施工过程相对较为复杂。

为了确保该桥梁的施工质量和工期,对施工过程进行有效控制是至关重要的。

2. 施工控制要点2.1 基础施工控制该桥梁的塔坐落在河床中,对于其基础施工的控制必须严谨。

首先,需要进行地质勘察,确保承台的承载力和稳定性。

其次,合理确定基础的施工方法,采取适当的支护结构和排水措施,以保证基础施工的顺利进行。

2.2 桥梁梁段施工控制在桥梁梁段的施工中,需要注意以下几个方面的控制:合理选择梁段的制作工艺和材料,保障梁段的尺寸和质量符合设计要求;严格控制现浇混凝土的浇注工艺和养护期,以保证混凝土的强度和耐久性。

2.3 斜塔斜拉索施工控制斜塔斜拉索的施工是斜塔斜拉桥施工中关键的一环。

在斜塔斜拉索的安装过程中,需要保证索具的合理布置和固定;控制斜塔斜拉索的张拉力度和角度,确保索条的正确安装和张拉工艺;合理安排斜塔的施工顺序和施工工艺,减少施工中的安全隐患。

3. 施工控制措施基于上述施工控制要点,本文提出了以下施工措施:3.1 制定详细的施工方案,明确每个施工步骤的要求和控制措施;3.2 引入现代化的施工技术和设备,以提高施工效率和质量;3.3 对施工过程进行现场监督和检查,及时纠正施工中的偏差和问题;3.4 加强施工人员的培训,提高其对施工控制的理解和实践能力。

4. 研究结论通过对独塔单索面混合梁斜塔斜拉桥施工控制因素的研究,本文提出了一套完整的施工控制措施。

这些措施对于保证该桥梁的施工质量和进度具有重要意义。

大跨斜拉桥桥塔造型优化设计

大跨斜拉桥桥塔造型优化设计

大跨斜拉桥桥塔造型优化设计摘要:巢湖大桥为主跨460m双塔双索面组合梁斜拉桥,“人”字形桥塔造型,塔高140余米,桥面宽34.5米。

桥塔外形设计是斜拉桥建筑造型设计的关键。

本文从巢湖市历史文化出发,考虑塔高与桥宽、塔柱桥面上下高度比例等因素,对巢湖大桥桥塔结构从建筑造型、结构受力和景观细部等方面进行优化设计。

关键词:斜拉桥;组合梁;“人”字形桥塔;桥塔造型Optimization design of tower shape of long-span cable-stayedbridgeLi Wenbo(Shanghai Municipal Engineering DesignGeneral Institute(Group)CO.,LTD.shanghai 200092,china)Abstract:Chaohu bridge is a cable-stayed bridge with a main spanof 460m, double tower and double cable plane composite beam. It is in the shape of "herringbone" bridge tower, with a tower height of more than 140 meters and a bridge deck width of 34.5 meters. The shapedesign of bridge tower is the key to the architectural design ofcable-stayed bridge. Based on the history and culture of Chaohu City, considering the factors such as the ratio of tower height to bridge width, the ratio of tower height to the height of the bridge deck,this paper optimizes the design of the tower structure of Chaohubridge from the aspects of architectural modeling, structural stress and landscape details.Keywords:Cable-stayed bridge, Steel-Concrete Composite Girder,"Herringbone" bridge tower,Shape of bridge tower1引言世界上第一座现代斜拉桥(Stroemsund桥,主跨182m)于1955年在瑞典建成通车,随后斜拉桥在欧美各国、日本和中国等地迅速推广。

混合梁独塔斜拉桥边跨布置及合理边、中跨比例

混合梁独塔斜拉桥边跨布置及合理边、中跨比例

混合梁独塔斜拉桥边跨布置及合理边、中跨比例
陈海兵
【期刊名称】《中外公路》
【年(卷),期】2010()1
【摘要】该文以东沙特大桥边跨混凝土梁为例,分析了混合梁独塔斜拉桥的边跨混凝土梁的受力情况,且具体分析了在边跨弯矩突出截面增加辅助墩的作用。

并以钢混梁重之比β、钢混梁长之比γ为参数,结合东沙特大桥实际情况,讨论了钢混梁独塔斜拉桥边、中跨合理比例。

【总页数】4页(P155-158)
【关键词】混合梁;斜拉桥;应力;跨径;分析
【作者】陈海兵
【作者单位】江西公路开发总公司
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27;U448.145.4
【相关文献】
1.混合梁斜拉桥的边、中跨合理比例 [J], 徐利平
2.独塔混合梁斜拉桥跨径布置优化分析 [J], 郑建中
3.BIM与unity在大跨径独塔混合梁斜拉桥施工模拟中的应用 [J], 毛徽
4.辅助墩对大跨独塔混合梁斜拉桥主梁变形的影响分析 [J], 姜长宇; 刘维彬; 徐松;
邢世玲
5.大跨径混合梁独塔斜拉桥设计 [J], 施文杰;梁长海;颜心园
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独塔混合梁斜拉桥跨径布置优化分析摘要:以在建的安徽省蚌埠五河淮河上新的高速公路(徐州至明光高速公路)大桥为背景,对拟优化的跨径布置提出了五种不同的方案。

对每种方案采用空间有限元软件进行了计算分析。

研究了不同方案对结构总体受力的性能的影响,及每种方案的优缺点;比较研究了各方案中结构变形、构件应力、拉索索力的状态等。

综合现阶段现场施工状况、工程总体建设计划等因素,提出了最合理的桥跨布置方案。

关键词:独塔斜拉桥;跨径布置;优化分析;受力性能;Abstract: taking the huaihe river in anhui province under the five new bengbu highway (xuzhou to bright light the highway) bridge as the background, the span to be optimized arrangement proposes five different project. For each scheme adopts the space finite element software are calculated. The different scheme in the overall structure of the influence on the performance of the force, and the advantages and disadvantages of each method; A comparative study of each scheme structural deformation, stress, and the component cable force state, etc. Comprehensive site construction condition, at this stage of the overall construction engineering plan and other factors, put forward the most reasonable arrangement for bridge spans.Keywords: a single pylon cable-stayed bridge; Span decorate; Optimization analysis; Force performance;0引言随着交通事业的大发展,我国的桥梁建设已达到一个高峰。

各种桥梁结构形式均已有了较大的发展,尤其是斜拉桥在近年的桥梁建设中更是备受工程师青睐。

斜拉桥是一种由索、梁、塔组成的缆索承重桥梁体系。

斜拉桥由桥面系承担自重和外荷载,通过斜拉索将荷载传递至桥塔,再由桥塔传递至基础。

主梁一般处于压弯状态,拉索处于受拉状态,主塔处于受压状态。

斜拉桥为高次超静定结构,桥跨的布置对结构体系的总体受力影响极大,因此跨径的合理布置对斜拉桥的设计十分重要。

一般斜拉桥的桥塔由于受到索塔锚固区的影响其结构尺寸较大,对于跨径较小的斜拉桥桥塔往往是结构美学设计的控制要点。

对于跨径不大的斜拉桥,桥塔一般较矮,当低矮的桥塔截面过大时便显得十分笨拙,缺乏美感。

本文的背景桥梁通过采用一种新的索塔锚固方式有效的降低了桥塔截面尺寸,使得桥塔挺拔优美,成为当地一个新地标性建筑。

因此本桥的桥塔刚度较一般斜拉桥桥塔的刚度小很大,更像是一根柱子,该体系被设计者称之为柱、索、梁组合体系斜拉桥,结构体系的受力也与常见斜拉桥略有差别。

有必要对其合理跨径展开研究。

1背景工程1.1背景工程简介本桥为徐州至明光高速公路跨越安徽省蚌埠市五河县淮河的主桥,采用柱式独塔空间双索面混合梁斜拉桥,支撑方式为塔梁固结体系,跨径布置为246+125m,分别跨越淮河主通航区域和淮河南大堤。

桥梁总体布置图如图1所示。

图1桥梁总体布置(单位:cm)拉索为扇形空间双索面,通过鞍座单向锚于上塔柱。

全桥共32对拉索,支承着中跨钢箱梁段和边跨混凝土梁段,主跨拉索纵向布置为14m,边跨拉索纵向布置为7m,拉索均锚固在箱梁外侧腹板处,锚固方式为锚拉板式锚固。

主梁采用钢混组合梁结构,边跨为预应力混凝土主梁,采用体外预应力方案;主跨采用钢箱梁方案,钢混结合段设置在主跨第一对拉索和第二队拉索之间。

边跨与中跨均采用分离式双主梁结构,两高均为 3.2m。

主桥按高速公路标准在每个方向设计有两个3.75m车道及一个3.5m路肩。

桥下净高超过10m,净宽超过现有航道规定的150m标准。

图2边跨主梁断面(单位:cm)图3主跨主梁断面(单位:cm)1.2问题的提出背景桥梁在施工图设计中选取的边中跨之比为0.508。

边跨跨越淮河大堤,过渡墩为陆上基础;中跨跨越主航道,过渡墩为深水基础。

在施工图优化设计阶段为了减小一个水中基础,降低工程造价。

现对主跨侧取消一孔引桥(一孔引桥为40m),主桥主跨侧跨径增加40m的方案进行研究。

由于在优化阶段边跨与主桥基础均已开始施工,因此本次方案优化的过程中要求尽量保持主桥以外原结构不改变。

2优化方案介绍2.1有限元模型介绍结构的计算分析采用商业有限元软件MIDAS CIVIL,利用空间杆系单元完成。

主梁和主塔采用空间梁单元模拟,拉索采用索单元模拟。

有限元模型如图4所示。

图4结构有限元模型示意图同时为了准确模拟桥梁结构的空间受力特性,在结构计算分析中,边跨混凝土主梁的预应力线形均按照其实际的竖弯数据和平弯数据进行分析。

图5边跨预应力示意图在结构计算分析的过程模拟了实际施工工序。

该桥边跨混凝土分段之间浇筑,中跨测钢梁采用悬臂拼装方案施工。

在主梁拼装完成后拆除支架,进行最后一轮调索,最后施工铺装成桥。

2.2主要计算方案本次跨径布置优化分析中主要分析了五种方案,这五种方案均为主跨侧主梁增加40m,但拉索的布置方案个不行同。

各方案的具体情况如下所示。

方案一:主跨箱梁增加40m,边跨跨径及拉索布置均不改变,对调整后的方案重新进行调整索计算,并对边跨施加压重,压重的总重为10830kN(和增加的40m钢梁的重量相近),压重的范围为边跨靠近支座的11.4m。

方案二:主跨箱梁增加40m,边跨跨径不变。

主跨侧拉索的布置进行调整。

对主跨侧尾部三对拉索的索距进行了调整,斜拉索的索距由14m调整为17.5m。

调整后的拉索布置为12×14+3×17.5m。

同时对边跨施加压重,压重方式于方案一相同。

方案三:主跨箱梁增加40m,边跨跨径不变。

主跨测拉索布置进行调整,将主跨侧的拉索索距由原来的14m调整为16.5m。

边跨斜拉索布置不改变,同时对边跨施加压重,压重方式于方案一相同。

方案四:主跨箱梁增加40m,边跨跨径不变。

主跨测拉索布置进行调整,主跨的索距由原设计调整为16m,最后两对索的间距调整为3.5m。

调整后主跨索距为15×16m,边跨索距为13×7.5+2×3.5m。

同时对边跨施加压重,压重方式于方案一相同。

方案五:主跨箱梁增加40m,边跨跨径不变。

主跨测拉索布置进行调整,主跨的索距由原设计调整为16m,最后两对索的间距调整为3.5m。

调整后主跨索距为15×16m,边跨索距为13×7.5+2×3.5m,并将尾部两对拉索采用地锚。

同时对边跨施加压重,压重方式于方案一相同。

3结构受力性能分析3.1结构位移分析由于斜拉桥在恒载作用下一般可通过设置预拱度进行消除,在《公路斜拉桥设计细则》中也没有对恒载下结构的变形没有明确规定。

因此在本次研究中主要关注在汽车荷载作用下结构的变形。

图6汽车荷载作用下模型一主梁变形图(单位:mm)在汽车荷载作用下模型一主跨主梁竖向位移如图6所示,其他各模型在汽车荷载作用下中跨主梁位移值如表1所示。

经计算可知各方案在汽车荷载作用下主梁的竖向位移均大于570mm,塔顶水平位移均大于155mm(见表2)。

这是由边跨的拉索无法较好的限制塔柱的水平位移,使得结构变形较大,通过不同拉索布置方案的调整能够对主梁的变形有一定的改善,但由于结构体系总体刚度较小,只调整拉索的布置无法有效的降低结构主梁竖向位移。

在汽车荷载作用下主梁的变形较大,不利于主梁桥面铺装的耐久性,同时对结构各构件的疲劳性能也有较大的影响。

表6汽车荷载作用下主梁中跨变形(mm)方案一方案二方案三方案四方案五578 587 641 609 579表7汽车荷载作用下主塔水平变形(mm)方案一方案二方案三方案四方案五196 198 186 171 1553.2主梁应力分析随着主跨跨径的增加,主跨侧的荷载明显增加,而边跨侧的荷载不变,因此主塔在荷载作用下会向中跨侧产生较大的水平位移,如3.1节所述。

桥塔的变为会引起边跨侧拉索索力的被动增加,使得边跨混凝土主梁出现上拱现象,在混凝土上缘产生拉应力效应。

在各方案比选中,通过调索消除边跨混凝土的拉应力,这也是本次分析中的调索原则。

中跨钢梁在跨中和边支点附近处于上缘受压,下缘受拉的压弯状态。

由于拉索对主梁提供的支撑较弱使得主梁变形较大,主梁承担荷载的比例较原方案增加很多,因此主梁应力较大。

图7荷载标准值组合下主梁下缘应力图(单位:MPa)图7不同方案钢梁应力图(单位:MPa)不同方案下主跨钢箱梁下缘拉应力和上缘应力图如图7所示。

钢梁的应力可以通过调整拉索的布置方式进行改善。

当无索区与有索区之比大于0.212时,无索区由于缺少拉索的支撑效应,应力过大,最大拉应力可达282MPa。

通过前三种方案的比较可知缩短无索区的长度可以有效的改善钢梁的受力性能。

通过后三种方案的比较可知,提高边跨刚度,限制桥塔的水平位移也可以改善钢梁的受力状态。

这是因为减小桥塔的水平位移可以改变主梁和拉索的荷载分配关系,当结构的变位越小则主梁承担的荷载就越小。

经过计算分析可知后三种方案均可满足主梁的受力要求。

3.3主塔应力分析随着跨径的增加主塔所承受的荷载也有所增大。

由于主跨单侧跨径增大,而且边跨刚度较小,使得桥塔承受的弯矩增加较大,呈压弯受力状态。

主跨侧的压应力远大于边跨侧压应力;在荷载短期效应组合下各方案的桥塔截面均可满足抗裂性要求。

通过不同方案的计算分析发现,随着拉索布置的调整和边跨尾索刚度的增加,这种弯曲效应有所减弱。

后两种方案桥塔的受力更合理。

各方案在荷载标准值组合下桥塔的最大压应力如表2所示。

表2荷载标准值组合下桥塔最大压应力(MPa)方案一方案二方案三方案四方案五18.6 17.9 17.7 14.9 14.83.4拉索索力分析各模型调索的原则是使得边跨混凝土梁的受力满足要求的条件下降低中跨钢梁的应力。

跨径的增加会增大主跨的索力,当边跨的控制张拉索力不调整时,在荷载作用下桥塔会产生很大的水平位移,使得边跨索力被动增加。

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