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部分斜拉桥拉索与索鞍摩擦系数试验研究

公路交通技术 2023年第6期39卷 80-88页

作者：黄成王鹏李育林朱俊良梁波广西路建工程集团有限公司南宁530001 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 桥梁工程安全与韧性全国重点实验室重庆400067

拉索与索鞍间的摩擦力对部分斜拉桥索鞍部位拉索锚固抗滑移起着至关重要的作用。通过制作索塔节段足尺模型,开展拉索钢绞线和索鞍分丝管之间的摩擦系数测试试验。试验结果表明:1)钢绞线外防护形式、初始平衡态张拉力、索鞍半径大小对摩... 详细信息

拉索与索鞍间的摩擦力对部分斜拉桥索鞍部位拉索锚固抗滑移起着至关重要的作用。通过制作索塔节段足尺模型,开展拉索钢绞线和索鞍分丝管之间的摩擦系数测试试验。试验结果表明:1)钢绞线外防护形式、初始平衡态张拉力、索鞍半径大小对摩擦系数具有显著影响;2)随着初始平衡态张拉力增大,钢绞线与分丝管间的摩擦系数呈明显下降趋势,索鞍处设置短PE护套情况下的钢绞线摩擦系数降幅最大,全索长PE护套包覆情况次之,裸钢绞线变化幅度最小;3)初始平衡态张拉力与索鞍半径大小均影响钢绞线对分丝管壁压力的大小,进而影响摩擦系数值,而分丝管壁所承受的压力越大,摩擦系数越小。工程应用中应考虑摩擦系数变化的影响。

关键词：桥梁工程部分斜拉桥分丝管索鞍拉索摩擦系数

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高速铁路大跨度高低塔部分斜拉桥设计

铁道标准设计 2022年第9期66卷 91-96页

作者：杨得海阮秋菊林骋中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为研究大跨度高低塔部分斜拉桥在高速铁路上的适应性,以深汕铁路深圳水库特大桥为工程背景,从技术性、经济性等方面对比孔跨布置(33+242+143+44+29) m混合梁独塔斜拉桥和(78+242+139+36) m部分斜拉桥两种桥式方案的优劣,并针对推荐的部... 详细信息

为研究大跨度高低塔部分斜拉桥在高速铁路上的适应性,以深汕铁路深圳水库特大桥为工程背景,从技术性、经济性等方面对比孔跨布置(33+242+143+44+29) m混合梁独塔斜拉桥和(78+242+139+36) m部分斜拉桥两种桥式方案的优劣,并针对推荐的部分斜拉桥方案进行技术分析,介绍其设计细节及计算结果。研究表明:相较于独塔斜拉桥方案,部分斜拉桥方案刚度大、投资小、工期短,具有明显优势;在部分斜拉桥方案中,主力+附加力组合作用下刚构连续体系的基础受力为刚构体系的85.8%;相较于采用实体墩,结构采用双肢薄壁墩时梁体跨中挠度降低8.3%,下部结构混凝土用量减小17%;梁高与桥塔高度会显著提高结构刚度,几乎呈线性增长趋势。综合而言,高低塔部分斜拉桥结构尤其适用于控制点密集、桥位选择受限的复杂地形,是一种合理、可靠的结构体系。

关键词：高速铁路部分斜拉桥混合梁高低塔方案比选结构刚度设计

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部分斜拉桥线形控制及无砟轨道铺设技术研究

铁道建筑 2024年第1期64卷 71-75页

作者：陈杰中铁上海设计院集团有限公司上海200070

针对高速铁路无砟轨道静态铺设精度要求高、大跨桥梁线形控制难度大的问题,本文以池黄(池州—黄山)高速铁路太平湖特大桥主跨2×228 m三塔部分斜拉桥为研究对象,建立有限元模型分析主梁刚度、斜拉索二次张拉次序、铺轨基准温度等设计参... 详细信息

针对高速铁路无砟轨道静态铺设精度要求高、大跨桥梁线形控制难度大的问题,本文以池黄(池州—黄山)高速铁路太平湖特大桥主跨2×228 m三塔部分斜拉桥为研究对象,建立有限元模型分析主梁刚度、斜拉索二次张拉次序、铺轨基准温度等设计参数对主梁线形的影响,提出主梁线形控制方案。结合现场条件全过程追踪无砟轨道铺设施工过程,逐级优化理论设计参数及主梁线形。轨道铺设完成后,实测轨顶标高与设计标高偏差值及轨道静态高低不平顺均满足无砟轨道静态铺设精度要求。

关键词：高速铁路桥梁线形控制数值计算部分斜拉桥无砟轨道施工控制对比分析

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大跨度铁路非对称独塔部分斜拉桥设计研究

铁道标准设计 2023年第9期67卷 83-88,95页

作者：黄小安中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

某铁路跨越一处“U”形河谷,桥址河谷深切、地形陡峭,桥式方案复杂。综合考虑该桥位处地形、地质、施工条件,采用(50+106+200+60.5)m预应力混凝土部分斜拉桥一跨跨越河谷,斜拉桥结构体系采用塔墩梁固结体系,上部结构采用单箱双室连续箱... 详细信息

某铁路跨越一处“U”形河谷,桥址河谷深切、地形陡峭,桥式方案复杂。综合考虑该桥位处地形、地质、施工条件,采用(50+106+200+60.5)m预应力混凝土部分斜拉桥一跨跨越河谷,斜拉桥结构体系采用塔墩梁固结体系,上部结构采用单箱双室连续箱梁,斜拉索采用独塔扇形单索面双排索,斜拉索-桥塔锚固采用分丝管管索鞍连接,下部结构采用矩形空心桥墩,钻孔灌注桩。对桥位控制因素、桥式方案构思、构造设计进行介绍,通过建立Mi-das及BSAS有限元模型,对该结构进行静力分析、动力特性计算及抗震检算,各项计算结果均满足规范要求,结构安全可靠。该种非对称独塔斜拉体系在山区复杂地形大跨桥式方案中具有良好的适应性,可为其他铁路桥梁桥式研究提供参考。

关键词：铁路桥矮塔斜拉桥部分斜拉桥数值计算桥梁设计

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高速铁路大跨度刚构部分斜拉桥设计关键技术

铁道建筑 2023年第9期63卷 54-58页

作者：张欣欣中铁上海设计院集团有限公司上海200070

预应力混凝土部分斜拉桥结构刚度大,经济性好,适宜铺设无砟轨道,是200~300 m跨度高速铁路桥梁的首选桥型。本文以高速铁路主跨248 m刚构部分斜拉桥为背景,研究高速铁路大跨度刚构部分斜拉桥合理的结构体系、轨道平顺性、索梁荷载比、合... 详细信息

预应力混凝土部分斜拉桥结构刚度大,经济性好,适宜铺设无砟轨道,是200~300 m跨度高速铁路桥梁的首选桥型。本文以高速铁路主跨248 m刚构部分斜拉桥为背景,研究高速铁路大跨度刚构部分斜拉桥合理的结构体系、轨道平顺性、索梁荷载比、合龙顶推力等关键技术。静力计算结果表明:刚构体系比连续梁体系刚度更大,经济性好,更有利于行车安全性;两种结构体系轨道不平顺均能满足要求,对于长短波不平顺,与连续梁体系相比刚构体系中跨不平顺值小,边跨不平顺值大;索梁荷载比与斜拉索刚度成正比,与主梁刚度成反比;刚构部分斜拉桥合龙后的收缩徐变和高温合龙导致结构产生附加内力,合理设置顶推力须综合考虑主墩受力与运营阶段塔顶位移。

关键词：高速铁路桥梁部分斜拉桥理论计算结构体系轨道不平顺索梁荷载比顶推力

大跨径单索面部分斜拉桥施工安全风险评价方法研究

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大跨径单索面部分斜拉桥施工安全风险评价方法研究

作者：姜姗武汉工程大学

学位级别：硕士

大跨径斜拉桥,尤其是部分斜拉桥,因其同时具有斜拉桥与梁式桥的优势性能,造型美观、造价经济,因此发展较为迅速。该桥型因为较大的跨径布置,导致桥梁结构在施工阶段处于较脆弱的状态,容易埋下极大的安全隐患。如果漠视这种安全隐患,任... 详细信息

大跨径斜拉桥,尤其是部分斜拉桥,因其同时具有斜拉桥与梁式桥的优势性能,造型美观、造价经济,因此发展较为迅速。该桥型因为较大的跨径布置,导致桥梁结构在施工阶段处于较脆弱的状态,容易埋下极大的安全隐患。如果漠视这种安全隐患,任其自然演化而不采取相应预防措施,将极易引起不可逆转的安全事故,对人民的生命财产安全造成威胁。然而,在现阶段的桥梁施工安全风险评价研究中,往往只考虑人员、材料、机械、施工技术、环境等因素对桥梁整体或者分项工程的影响,而对桥梁结构的安全重视不足,同时较多地运用层次分析法对风险因素间的关联影响进行简单的线性对应而忽视了因素间的交叉作用,而网络分析法考虑到了因素间的相互影响。因此,利用网络分析法对大跨径部分斜拉桥进行结构安全风险评价研究,具有重要的理论意义。本文针对大跨径单索面部分斜拉桥施工过程中出现的结构风险,采用Midas/civil有限元分析软件建立大跨径斜拉桥成桥模型,分析结构的应力、位移变化特征,采用敏感性分析,利用单一控制变量法,改变某一个参数变量得到对应的结构响应量,从而识别出安全风险因素,建立相应风险评价指标体系。采用网络分析法(ANP)对主要结构影响因素进行权重排序,结合专家打分法和模糊综合评价方法进行风险等级评价。本文主要研究工作与成果如下:(1)从定性分析、定量分析的角度对不同的桥梁安全风险评价方法进行研究分析,对比不同的评估方法及优缺点,阐述选用网络分析法(ANP)作为本文主要风险评价方法的理由。(2)采用Midas/civil模拟软件建立河谷汉江大桥主桥成桥模型,从结构响应的角度识别出大跨径斜拉桥结构安全风险因素,主要包括关键拉索突然断索、温度变化、主塔塔顶偏位、主梁容重、拉索弹性模量、收缩徐变等,从而建立相应安全风险评价指标体系。(3)建立了基于网络分析法(ANP)的大跨径部分斜拉桥结构安全风险评价模型,利用yaanp软件对ANP模型进行计算分析,对各结构影响因素进行最终权重排序。得出最容易产生结构风险的地方是主梁线性偏差,导致这一风险的主要因素是主塔塔顶偏位和边跨侧最长拉索断裂。(4)利用专家打分法和模糊综合评判法确定安全风险等级,主梁线性偏差和主梁强度破坏等级均为Ⅲ级,属于高度风险,主塔失稳安全风险等级为高度(Ⅲ级),拉索强度破坏安全风险等级为风险等级为中度(Ⅱ级)。(5)采用传统方法对河谷汉江大桥进行总体施工安全风险评价,风险等级为Ⅲ级(高度),在此基础上利用鱼刺图法和LEC评价法对其开展专项安全风险评价,得出主梁悬臂浇筑施工为重大风险源,风险等级为Ⅲ级(高度),符合工程实际情况。

关键词：部分斜拉桥施工安全风险模糊综合评价 ANP模型 yaanp软件

基于扩展有限元法的部分斜拉桥索鞍抗裂性分析

同方学位论文库评论

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桥梁建设 2015年第1期45卷 68-73页

作者：林诗枫黄侨胡雪峰胡世翔东南大学交通学院江苏南京210096 吉林省公路勘测设计院吉林长春130021

为研究部分斜拉桥混凝土索鞍的应力分布规律、优化索鞍的钢筋配置,以宁江松花江特大桥为背景进行分析。采用MIDAS Civil建立全桥空间杆系模型分析桥梁整体受力特性,再基于ABAQUS建立索塔及索鞍实体单元模型,分别采用扩展有限元方法和混... 详细信息

为研究部分斜拉桥混凝土索鞍的应力分布规律、优化索鞍的钢筋配置,以宁江松花江特大桥为背景进行分析。采用MIDAS Civil建立全桥空间杆系模型分析桥梁整体受力特性,再基于ABAQUS建立索塔及索鞍实体单元模型,分别采用扩展有限元方法和混凝土塑性损伤本构模型对混凝土索鞍进行数值分析。结果表明:1部分斜拉桥混凝土索鞍在斜拉索索力作用下将产生贯穿孔道的劈裂裂缝;建议增大钢筋直径或者加密水平钢筋间距;2在斜拉索作用下索鞍结构外形突变处产生应力集中,主压应力值超过C50混凝土的抗压强度标准值,建议增设倒角或者圆角;3扩展有限元方法可以较好地预测裂缝的发生与扩展,与混凝土非线性分析的结果基本一致,但在裂缝处的应力场计算有所差异。

关键词：部分斜拉桥混凝土索塔索鞍抗裂性非线性分析扩展有限元法

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基于荷载试验的双塔部分斜拉桥承载能力评估

建筑科学与工程学报 2019年第3期36卷 101-109页

作者：吕梁贾毅纪云涛赵人达西南交通大学土木工程学院四川成都610031 云南省公路科学技术研究院云南昆明650000

通过成桥荷载试验来评估双塔部分斜拉桥的承载能力和实际工作状况。基于静载试验测试出各工况下结构控制截面的应变、位移以及典型拉索的索力增量,通过无障碍和有障碍行车试验测试出该桥的动应变响应和冲击系数,采用环境激振法测试出该... 详细信息

通过成桥荷载试验来评估双塔部分斜拉桥的承载能力和实际工作状况。基于静载试验测试出各工况下结构控制截面的应变、位移以及典型拉索的索力增量,通过无障碍和有障碍行车试验测试出该桥的动应变响应和冲击系数,采用环境激振法测试出该桥的自振频率、阻尼比等振动模态参数,并将测试结果与有限元计算结果进行了对比分析。结果表明:应变校验系数介于0.34~0.94之间,位移校验系数介于0.58~0.94之间,拉索索力增量校验系数介于0.72~0.78之间,结构校验系数均未超过规范上限值1.0,结构整体强度和刚度均比较有保障;结构相对残余应变和相对位移最大值分别为17.2%和17.3%,均未超过规范上限值20%,说明该桥在试验荷载下近似处于弹性工作状态;当有障碍行车车速为20km·h-1时,结构冲击系数达到最大值0.79,应注意桥面铺装层局部损伤对结构实际工作状况带来的不利影响;结构一阶自由振型以竖向振动为主,自振频率实测值大于计算值,结构实际刚度较好。

关键词：部分斜拉桥荷载试验荷载效率系数结构校验系数冲击系数振动模态承载能力评估

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某两跨预应力混凝土部分斜拉桥静力分析

中国水运（下半月） 2023年第2期 101-102,106页

作者：张剑杨琪武汉生态环境设计研究院有限公司湖北武汉430000 生态环境设计研究院有限公司湖北武汉430000

随着现代科学技术的发展,部分斜拉桥在实际工程中的应用越来越广泛。文中以国内某拟建预应力混凝土独塔单索面部分斜拉桥为例,借助有限元软件,对其主梁、主塔、斜拉索进行施工阶段及运营阶段的静力计算,分析总结该两跨部分斜拉桥受力特点。

关键词：两跨预应力混凝土部分斜拉桥静力分析