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基于未知荷载系数法的斜拉桥索力计算与优化

山东交通科技 2016年第4期 83-86页

作者：于永生胡展飞湖南省公路设计有限公司湖南长沙410000

针对斜拉桥设计时索力计算的复杂性、低效性,采用未知荷载系数法、影响矩阵法对拉索进行了优化设计,

关键词：斜拉桥索力未知荷载系数法影响矩阵法

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基于未知荷载系数法的斜拉桥索力优化

交通科技 2020年第4期30卷 6-9,14页

作者：刘军山西省交通科技研发有限公司太原030032

结合工程实例,采用未知荷载系数法对斜拉桥进行索力优化分析。借助有限元软件midas Civil计算斜拉桥的最优索力,将优化后的索力与设计索力进行对比,并验算成桥状态下该斜拉桥是否符合规范要求。结果表明,未知荷载系数法在斜拉桥成桥索... 详细信息

结合工程实例,采用未知荷载系数法对斜拉桥进行索力优化分析。借助有限元软件midas Civil计算斜拉桥的最优索力,将优化后的索力与设计索力进行对比,并验算成桥状态下该斜拉桥是否符合规范要求。结果表明,未知荷载系数法在斜拉桥成桥索力优化中效果良好,能够满足规范要求。

关键词：斜拉桥索力优化未知荷载系数法有限元

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月牙形主塔斜拉桥内侧拉索的力学性能研究

公路 2022年第2期67卷 70-75页

作者：侯宁刘燕飞李涛林同棪国际工程咨询(中国)有限公司西安市710000 中国市政工程西北设计研究院有限公司武汉市430056 华东交通大学土木建筑学院南昌市330013

异形主塔斜拉桥因其造型新颖美观,在市政桥梁中得到了推广应用。为了研究月牙形主塔斜拉桥的内侧拉索对结构力学性能的影响,采用有限元分析软件Midas/Civil建立了有限元计算模型,分别考虑受力索位置、内索造型、拉索的垂度效应以及内索... 详细信息

异形主塔斜拉桥因其造型新颖美观,在市政桥梁中得到了推广应用。为了研究月牙形主塔斜拉桥的内侧拉索对结构力学性能的影响,采用有限元分析软件Midas/Civil建立了有限元计算模型,分别考虑受力索位置、内索造型、拉索的垂度效应以及内索索力优化,计算6种不同的内侧拉索布置方案对斜拉桥主梁、主塔、拉索的影响,对比分析影响结构受力性能的主要因素及原因。研究结果表明,受力内索通过提供水平拉力平衡月牙形主塔的外侧索拉力,采用水平力等效方法调整受力索位置对结构受力影响很小;受力内索水平方向的夹角小于常规斜拉索,考虑垂度效应对主梁受力有一定影响;通过"未知荷载系数法"控制主塔最大纵向位移对斜拉索索力进行优化,可大大改善主塔和主梁的受力性能。月牙形主塔斜拉桥内索索力大小对结构性能影响较大,通过优化调整内索索力值可以方便地优化调整结构受力性能。

关键词：斜拉桥月牙形主塔拉索布置未知荷载系数法力学性能研究

V型拱梁拱组合桥拱肋预拱度分析及吊杆力优化研究

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V型拱梁拱组合桥拱肋预拱度分析及吊杆力优化研究

作者：严成武汉工程大学

学位级别：硕士

梁拱组合桥为传统拱桥的主要结构形态之一,有着跨度大、空间使用率高、与景观适应性良好的特征,在国内获得广泛应用。论文主要立足“海兰湖大桥”这一V型拱这一些特殊结构形式的梁拱组合桥,就其预拱度设置以及吊杆力优化等方面开展了有... 详细信息

梁拱组合桥为传统拱桥的主要结构形态之一,有着跨度大、空间使用率高、与景观适应性良好的特征,在国内获得广泛应用。论文主要立足“海兰湖大桥”这一V型拱这一些特殊结构形式的梁拱组合桥,就其预拱度设置以及吊杆力优化等方面开展了有关探讨。重点研究的具体内容包括:1.为研究矢跨比对此类V型拱结构静力特性的影响,建立不同矢跨比下桥梁模型,并通过比较分析其恒载工况作用下不同矢跨比对桥梁结构的静力影响,得出以下结论:虽然矢跨比对拱肋轴力和剪力影响作用不大,但随着矢跨比的增大,拱肋所承受弯矩就越小;在矢跨比减小时,箱梁的跨中弯矩值先减小再增大,且箱梁跨中截面弯矩值和拱脚所在附近的截面弯矩值变化规律不同,在数值上也呈现非线性变化;矢跨比改变时,吊杆力数值变化较小。2.运用三角形分配设置法、纵坐标比例设置法、二次抛物线设置法、推力影响线比例设置法、余弦平方曲线设置法五种方法,计算依托工程的拱肋预拱度设置值。将计算结果的预拱度值和有限元软件中所得挠度值相比较,并运用估计误差和均方根误差二个误差评定方法,比较了各拱肋预拱度设置方法的适用性。最后得出适用性最好的是按三角形分配设置和按余弦平方曲线比例设置,其次为按推力影响线比例设置,按纵坐标比例设置和按二次抛物线设置适用性最差。3.采用未知荷载系数法、力的平衡法、最小弯曲能法对依托工程成桥吊杆力进行优化,并将优化后成桥状态与原设计成桥状态作对比。研究结果表明:三种方法对比原设计,在恒载工况作用下最小弯曲能法计算得到成桥状态较原设计较好,力的平衡法与未知荷载系数法较原设计较差。力的平衡法以接近未知荷载系数法得到的箱梁弯矩值作为关键截面目标弯矩值,使吊杆受力状况及V型拱拱肋弯矩状态得到改善。最小弯曲能法优化效果最好,最小弯曲能法得出的一组吊杆力分布更均匀,V型拱肋弯矩值显著减小并且均衡,箱梁弯矩虽有所提升,但范围不大,可对箱梁进行局部加强。

关键词：梁拱组合桥预拱度设置方法吊杆力优化未知荷载系数法力的平衡法最小弯曲能法

大跨径钢筋混凝土拱桥拱肋斜拉扣挂施工扣索索力计算与优化

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湖南交通科技 2022年第1期48卷 84-88,99页

作者：谌呈怀化市农村公路建设办公室湖南怀化418000

为研究拱桥斜拉扣挂法扣索索力优化算法,以某主跨195 m钢筋混凝土拱桥为研究对象,运用改进零位移法和弹性-刚性支撑法进行斜拉扣挂法扣索索力计算。对比挑选合理值,再基于Midas软件中的未知荷载系数法对挑选值进行优化计算,结果表明:优... 详细信息

为研究拱桥斜拉扣挂法扣索索力优化算法,以某主跨195 m钢筋混凝土拱桥为研究对象,运用改进零位移法和弹性-刚性支撑法进行斜拉扣挂法扣索索力计算。对比挑选合理值,再基于Midas软件中的未知荷载系数法对挑选值进行优化计算,结果表明:优化后的扣索索力满足实际施工要求,能确保吊装过程中预制拱肋截面应力不超标,同时合龙成拱线形与一次落架成拱线形基本一致。

关键词：未知荷载系数法弹性-刚性支撑法改进零位移法钢筋混凝土拱桥扣索索力

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中承式钢管混凝土拱桥加固处治关键技术研究

施工技术（中英文） 2022年第5期51卷 53-56,61页

作者：张辉青于利存马明庞立陕西省安康公路管理局陕西安康725000 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075 长安大学公路学院陕西西安710064

以中承式钢管混凝土拱桥加固处治项目为工程背景,首先给出采用机械切割结合斜拉扣挂缆索吊装法拆除钢管混凝土拱桥的控制原则,在此原则下采用未知荷载系数法确定该桥扣索力。分析表明,在给定扣索力作用下,拱顶截面内力减小幅度在96%以... 详细信息

以中承式钢管混凝土拱桥加固处治项目为工程背景,首先给出采用机械切割结合斜拉扣挂缆索吊装法拆除钢管混凝土拱桥的控制原则,在此原则下采用未知荷载系数法确定该桥扣索力。分析表明,在给定扣索力作用下,拱顶截面内力减小幅度在96%以上。根据桥墩结构形式,考虑地形影响,采用现浇钢筋混凝土底板提高原桥扩大基础承载力,满足现行规范要求。针对吊杆局部锚固区域进行细部分析,结果表明主梁及拱肋吊杆锚固区最大Von Mises应力为174.9MPa,满足规范要求。

关键词：桥梁工程中承式钢管混凝土拱桥未知荷载系数法扣索力扩大基础锚固

梁拱组合连续刚构桥徐变效应及合龙顶推力分析

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建筑结构 2021年第S2期51卷 952-958页

作者：汪哲宇赵胤智郭增伟重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为探讨梁拱组合连续刚构桥的徐变效应及合龙顶推力,以某跨径布置为(120+250+120)m的梁拱组合连续刚构桥为工程背景,利用MIDAS//Civil有限元软件对比分析了梁拱组合连续刚构桥和同跨径的连续刚构桥主梁恒载弯矩、应力,徐变次内力和徐变... 详细信息

为探讨梁拱组合连续刚构桥的徐变效应及合龙顶推力,以某跨径布置为(120+250+120)m的梁拱组合连续刚构桥为工程背景,利用MIDAS//Civil有限元软件对比分析了梁拱组合连续刚构桥和同跨径的连续刚构桥主梁恒载弯矩、应力,徐变次内力和徐变变形的差异,探讨了在不同加载龄期下混凝土的徐变对合龙顶推力大小的影响及梁拱组合连续刚构桥与同跨径连续刚构桥合龙顶推力的差异。研究发现:梁拱组合连续刚构桥中跨主梁上、下缘最大应力差减小是主梁中跨后期徐变变形显著减小的原因,跨中徐变挠度仅为同跨径连续刚构桥的1/20;梁拱组合连续刚构桥支点处徐变次弯矩约为同跨径连续刚构桥的3倍,中跨跨中处为2倍,边跨处差异不大;采用未知荷载系数法求解合龙顶推力是合理的,此梁拱组合连续刚构桥合龙顶推力大小可使用同跨径连续刚构桥的1.5倍,可为类似工程施工提供参考。

关键词：梁拱组合连续刚构桥徐变效应合龙顶推力加载龄期未知荷载系数法

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多桅杆斜拉结构的索力确定方法

建筑结构 2011年第S1期41卷 886-889页

作者：卢家森上海市城市建设设计研究院上海200125

多桅杆斜拉结构属于半刚性结构体系,多桅杆斜拉索预张力体系提供了钢结构屋盖的主要竖向刚度,为斜拉索体系确定合理的预应力值成为整个钢结构设计中最为关键的问题之一,把基于MIDAS未知荷载系数法引入结构设计,快速确定了初步索力值,并... 详细信息

多桅杆斜拉结构属于半刚性结构体系,多桅杆斜拉索预张力体系提供了钢结构屋盖的主要竖向刚度,为斜拉索体系确定合理的预应力值成为整个钢结构设计中最为关键的问题之一,把基于MIDAS未知荷载系数法引入结构设计,快速确定了初步索力值,并给出了考虑荷载长、短期效应及拉索动力性能的多桅杆斜拉结构索力控制的原则和设计公式,通过进一步优化计算最终确定了合理的索力值,该方法成功应用于洛阳体育场钢结构设计中,可为类似工程提供有益的参考。

关键词：多桅杆斜拉结构索力优化 MIDAS 未知荷载系数法

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大跨度钢管混凝土拱桥施工优化分析

中外公路 2017年第5期37卷 145-151页

作者：陈卫华中交第四公路工程局有限公司北京市100022

目前,大跨度钢管混凝土拱桥较多采取无支架缆索吊装悬拼法施工,通过将拱肋分段预制再悬臂拼装的方式形成主拱,其最终结构的形成要经过一系列结构体系的变化。在施工时,扣索索力大小直接关系到拱肋成拱线形和最终受力状态,因此索力计算... 详细信息

目前,大跨度钢管混凝土拱桥较多采取无支架缆索吊装悬拼法施工,通过将拱肋分段预制再悬臂拼装的方式形成主拱,其最终结构的形成要经过一系列结构体系的变化。在施工时,扣索索力大小直接关系到拱肋成拱线形和最终受力状态,因此索力计算十分重要。在拱肋合龙之后要灌注钢管内混凝土,而灌注顺序对成桥后结构受力及施工中的结构稳定性有较大影响。该文以唐家河大桥为工程背景,采用桥梁结构有限元软件Midas/Civil建立空间有限元模型,基于一次张拉扣索的思想,运用弹性-刚性支撑法和基于影响矩阵的未知荷载系数法对扣索索力进行计算和优化分析,对比合龙线形偏差发现优化算法合龙精度更高。对不同灌注顺序进行对比分析,发现较为合理的灌注顺序为先内侧下弦管,再内侧上弦管,然后外侧下弦管,最后灌注外侧上弦管。

关键词：钢管混凝土拱桥缆索吊装扣索索力未知荷载系数法成桥线形