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齐鲁大桥索梁锚固构造的设计与分析

公路 2020年第11期65卷 104-109页

作者：陈龙魏明光陈亮颜海上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海市200092

以主跨420m的网状吊杆组合梁拱桥山东齐鲁大桥为背景,从整体受力、局部构造和施工偏差的角度,对一种新型的锚拉板式偏心索梁锚固构造进行了有限元分析研究。分析结果表明,该构造可以满足网状吊杆的交叉锚固需求;可适当减小索导管承压端... 详细信息

以主跨420m的网状吊杆组合梁拱桥山东齐鲁大桥为背景,从整体受力、局部构造和施工偏差的角度,对一种新型的锚拉板式偏心索梁锚固构造进行了有限元分析研究。分析结果表明,该构造可以满足网状吊杆的交叉锚固需求;可适当减小索导管承压端的自由长度,以缓解应力集中的情况;不同半径的圆弧倒角对锚拉板局部区域的受力影响不显著,可考虑采用U形倒角或局部绕焊等形式;齐鲁大桥的锚拉板构造对吊杆力荷载的偏角较为敏感,应充分考虑不同倾角工况下结构的响应。

关键词：网状吊杆拱桥偏心索梁锚固构造有限元法锚拉板结构分析

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结合实际锚固构造的大跨斜拉桥索形计算方法

铁道标准设计 2020年第3期64卷 98-101页

作者：刘龙中国铁路设计集团有限公司

大跨度斜拉桥设计中,斜拉索精确状态的计算是一步重要的计算环节,但求解不易。为解决这一问题,以悬链线解析法为基础,综合考虑索梁锚固构造和索塔锚固构造的影响,提出在斜拉索张拉力、斜拉索规格已知时精确求解斜拉索线形、无应力长度... 详细信息

大跨度斜拉桥设计中,斜拉索精确状态的计算是一步重要的计算环节,但求解不易。为解决这一问题,以悬链线解析法为基础,综合考虑索梁锚固构造和索塔锚固构造的影响,提出在斜拉索张拉力、斜拉索规格已知时精确求解斜拉索线形、无应力长度的迭代计算方法,并以一个算例演示计算过程。提出的斜拉索索形计算方法理论上可求得斜拉索索形的精确解,设计者也可根据实际需要设置迭代终止条件控制计算精度;通过算例可知采用本方法计算迭代收敛速度快,计算效率高;在实际工程中,可用于合理成桥状态或某一施工阶段的斜拉索索形求解。

关键词：大跨度斜拉桥悬链线解析法锚固构造斜拉索索形迭代方法

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碳纤维板加固混凝土构件锚固构造试验研究

碳纤维板加固混凝土构件锚固构造试验研究

作者：耿杰沈阳建筑大学

学位级别：硕士

纤维复合材料(FRP)是土木工程领域研究开发的一个热点,碳纤维板作为一种新型的FRP加固材料,拥有轻质高强、耐腐蚀等优异性能,在施工过程中,操作简便、对原有结构改变较小。但是FRP材料同时又存在着与结构本身剥离的问题,碳纤维板也不例... 详细信息

纤维复合材料(FRP)是土木工程领域研究开发的一个热点,碳纤维板作为一种新型的FRP加固材料,拥有轻质高强、耐腐蚀等优异性能,在施工过程中,操作简便、对原有结构改变较小。但是FRP材料同时又存在着与结构本身剥离的问题,碳纤维板也不例外。在工程加固中,一旦碳纤维板过早的与结构本身剥离,会产生明显的脆性破坏,而且碳纤维板的利用率低,达不到加固的效果。因此,对碳纤维板做适当的锚固构造很有必要,锚固质量的好坏影响结构加固后各项力学和变形性能指标。在实际的施工中,碳纤维板锚固均采用机械锚固,机械锚固需要在基材上进行钻孔工作,当遇到钢筋排列密集的构件时,钻孔工作往往无法进行,尤其是在双向受限的情况下,钻孔更加困难。因此,不对基材进行钻孔,利用胶粘的手段对碳纤维板锚固很有必要。鉴于胶粘锚固的重要性,本文以碳纤维板加固混凝土构件锚固构造试验为基础,对钢筋混凝土构件受拉区混凝土表面纵向粘贴碳纤维板进行加固的同时,在端部分别以碳纤维布锚固、钢板锚固和锚栓复合型锚固的方式进行锚固,以碳纤维板加固混凝土构件的破坏性试验,与未加固的钢筋混凝土构件进行对比。分析在混凝土构件截面尺寸及配筋相同的条件下,碳纤维布锚固、钢板锚固和锚栓复合型锚固与未施加锚固的构件的承载力的变化,探究锚固构造对碳纤维板加固性能的提升。结果显示,碳纤维布锚固的构件与对比件相比,承载力有所提高,但是并未充分发挥碳纤维板的性能;钢板锚固和锚栓复合型锚固的构件与对比件相比,承载力有显著提升,发挥出碳纤维板的性能。通过分析得出,碳纤维板对混凝土构件承载力有提升,但是提升效果与锚固构造有联系。胶粘锚固主要依靠碳纤维粘合剂与混凝土的实际接触面积来达到锚固效果,当实际接触面积足够时,胶粘锚固与机械锚固一样能够充分发挥碳纤维板的性能。

关键词：碳纤维板加固钢筋混凝土构件胶粘锚固构造

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新型角钢锚固构造试验与研究

新型角钢锚固构造试验与研究

作者：王宏华南理工大学

学位级别：硕士

插入式角钢锚固技术在输电塔基础中得到了广泛的应用。传统的锚固型式采用角钢或脚钉作为锚固件,设计方法较保守,承载力低。本文提出的新型锚固型式采用钢筋和钢板作为锚固件,通过试验和分析给出合理的计算公式,具有较高的承载力,可缩... 详细信息

插入式角钢锚固技术在输电塔基础中得到了广泛的应用。传统的锚固型式采用角钢或脚钉作为锚固件,设计方法较保守,承载力低。本文提出的新型锚固型式采用钢筋和钢板作为锚固件,通过试验和分析给出合理的计算公式,具有较高的承载力,可缩短插入角钢的锚固长度,减少混凝土基础的尺寸,创造较高的经济效益。在试验部分,本文研究四种锚固型式的插入角钢,分别为不设置抗剪件的A类型式、设置焊接钢筋的B类型式、设置焊接钢板的C类型式和设置焊接钢筋与钢板的D类型式。以角钢锚固长度、锚固件深度、锚固件道数、锚固件间距和混凝土强度等级为参数设计试验,完成46个插入角钢的抗拔试验和4个抗压试验,得到试件的破坏形态、极限承载力和拉应力沿深度的分布情况。在理论分析部分,本文分析各类锚固型式的极限承载力与试验参数之间的关系,研究角钢拔出破坏、混凝土劈裂破坏、混凝土冲切破坏和角钢刺入破坏四类破坏形态的破坏机理,给出各类锚固型式的极限承载力计算公式。同时采用ABAQUS的有限元分析软件模拟插入角钢的锚固,了解构件的应力分布和估计其极限承载力。通过实验研究和理论分析,本文得到以下重要结论:1.插入角钢与混凝土的粘结力对极限承载力有重要贡献,在设计中应予以考虑;2.A类试件的极限承载力由拔出破坏控制,B、C和D类试件的极限承载力由劈裂破坏和冲切破坏控制;3.增加插入角钢的长度、锚固件的深度和提高混凝土强度等级有利于提高极限承载力,而增加锚固件间距对提高极限承载力的作用不大;4.插入角钢应设置锚固件,以D类锚固型式为最优。

关键词：插入角钢锚固构造角钢抗拔试验角钢抗压试验

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人行天桥钢立柱的锚固构造设计与分析

山西建筑 2012年第20期38卷 170-172页

作者：蒋春海上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

针对城市中人行天桥的钢立柱与混凝土基础的锚固,通过对锚固方式的选择、节点构造的设计、各部位的受力分析和判断等步骤,给出一个合理的解决方法,解决了将钢立柱锚固在混凝土基础上这一问题。

关键词：钢立柱混凝土基础锚固构造

基于有限混合单元法的斜拉桥塔端锚固构造应力分析

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铁道建筑技术 2011年第2期 20-23页

作者：王永中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

为研究斜拉索塔端锚固构造在索力作用下的应力分布情况,采用整体计算得到最不利荷载工况,并将产生最大索力的斜拉索对应位置的塔端锚固构造作为分析对象,采用有限混合单元法对某独塔斜拉桥进行了计算分析,得到了索塔钢管壁和钢锚梁各部... 详细信息

为研究斜拉索塔端锚固构造在索力作用下的应力分布情况,采用整体计算得到最不利荷载工况,并将产生最大索力的斜拉索对应位置的塔端锚固构造作为分析对象,采用有限混合单元法对某独塔斜拉桥进行了计算分析,得到了索塔钢管壁和钢锚梁各部位的应力情况。

关键词：有限混合单元法斜拉桥锚固构造应力分析

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缆索辅助组合体系桥梁结构设计关键技术

桥梁建设 2022年第5期52卷 114-121页

作者：马振栋邓文中林同棪国际工程咨询(中国)有限公司重庆401121 林同炎国际公司美国旧金山CA94105

为给主跨100~300 m的中、大跨度桥梁设计提供参考,研究缆索辅助组合体系桥梁(索辅梁桥)的受力及结构特征;结合20余座索辅梁桥的设计实践,对索辅梁桥设计关键技术进行总结。该类桥梁适用于梁体高度不受限的峡谷、沟壑等桥位,或不具备设... 详细信息

为给主跨100~300 m的中、大跨度桥梁设计提供参考,研究缆索辅助组合体系桥梁(索辅梁桥)的受力及结构特征;结合20余座索辅梁桥的设计实践,对索辅梁桥设计关键技术进行总结。该类桥梁适用于梁体高度不受限的峡谷、沟壑等桥位,或不具备设置高耸塔、拱结构时的桥梁设计情况,其基本设计原则为:可根据索辅梁桥的主跨跨度公式估算其主跨跨度适用范围;索辅梁桥结构体系优先采用整体固结体系;梁体需具有较强的竖向抗弯及抗剪承载能力;桥塔及拱结构采用轻型化的造型;缆索布置须使全桥受力均匀;锚固构造应具有传力直接、减小局部受力的特点。

关键词：索辅梁桥缆索辅助组合体系适用跨度结构体系梁体承载力缆索布置锚固构造桥梁设计

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斜跨拱桥结构特点及力学性能分析

斜跨拱桥结构特点及力学性能分析

作者：吴学华大连理工大学

学位级别：硕士

本文以大连红星海世界观项目三号景观桥为工程背景,研究了斜跨拱桥的总体布置以及针对不同梁拱刚度比进行的稳定分析和锚固构造的受力分析。具体内容如下:(1)讨论斜跨拱桥的总体布置。结合不同的吊索布置方式,比较分析其对斜跨拱桥的影... 详细信息

本文以大连红星海世界观项目三号景观桥为工程背景,研究了斜跨拱桥的总体布置以及针对不同梁拱刚度比进行的稳定分析和锚固构造的受力分析。具体内容如下:(1)讨论斜跨拱桥的总体布置。结合不同的吊索布置方式,比较分析其对斜跨拱桥的影响。梁和拱的刚度比如何设置直接影响到整座桥的受力分配情况,在保持主梁和拱肋的整体用钢量不变的情况下,通过试算调整主梁和拱肋的刚度比例,观察结构受力的变化,得出梁拱刚度比的变化对结构受力影响的变化规律。主梁两端无索区长度的选取对结构的整体受力影响也很大,通过试算给出适合斜跨拱桥的无索区长度。(2)局部构造-梁上和拱上的锚固结构的受力分析。在大跨度钢拱桥中,吊索与主梁以及吊索与拱肋的连接锚固构造是设计中需要重点考虑的关键环节之一。采用大型通用计算软件ansys建立板单元模型,得出Von-Mise应力图形,比较各种板的受力。(3)采用大型通用计算软件ansys对不同梁拱刚度比的结构进行线弹性及弹塑性的稳定分析。

关键词：斜跨拱桥结构特点优化稳定锚固构造

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自锚式悬索桥新型结构体系与关键技术研究

自锚式悬索桥新型结构体系与关键技术研究

作者：向建军中南大学

学位级别：硕士

悬索桥是一种古老的桥型，它以简洁的线形、明快的视觉效果和超强的跨越能力被人们喜爱和采用，但其巨大的锚碇和昂贵的造价制约了其向600m以下跨径发展的经济性，自锚式悬索桥弥补了其缺陷，在100m～600m跨径范围内具有更强的适应性和... 详细信息

悬索桥是一种古老的桥型，它以简洁的线形、明快的视觉效果和超强的跨越能力被人们喜爱和采用，但其巨大的锚碇和昂贵的造价制约了其向600m以下跨径发展的经济性，自锚式悬索桥弥补了其缺陷，在100m～600m跨径范围内具有更强的适应性和更好的视觉效果，是近年人们喜欢和流行的桥型结构。本论文依托论文作者主持(第二主持人)设计的佛山平胜大桥(世界上第一座独塔单主跨多外伸跨钢混组合自锚式悬索桥、世界上已建和在建的最大跨径的自锚式悬索桥)的设计和建设展开了一系列的研究工作，取得了如下成果：1．对自锚式悬索桥的结构体系、参数变化进行了系统研究，得出了合理参数范围，对独塔单主跨多外伸跨自锚式悬索桥结构进行了体系研究，指导了佛山平胜大桥的结构设计，并为自锚式悬索桥结构设计提供有益参考;2．对佛山平胜大桥的静力性能、整体稳定进行了理论研究，并展开了1/20全桥模型试验，为佛山平胜大桥的结构计算、承载能力计算提供了保证，确保了实桥成桥状态与设计计算结果吻合;3．对佛山平胜大桥的抗风性能、抗震性能等动力特性进行了研究，对串列双主梁、串列双主缆的风致响应和安全间距进行了试验研究，得出梁距及缆径和缆距的关系与风致响应之间的关系，并根据研究和试验结果采取了相应措施，确保了佛山平胜大桥的抗风和抗震安全，并为类似桥梁的设计提供有益参考;4．佛山平胜大桥的加劲梁采用钢混组合体系，对钢混接头的构造形式、连接键、抗滑移、抗疲劳等进行了系列研究，并对PBL剪力键进行了性能研究和科学试验，得出了各种边界条件下的P-u曲线，指导了佛山平胜大桥钢混接头的设计，通过1/4模型试验，验证了设计的合理性和可靠性;5．主缆锚固结构是自锚式悬索桥的生命线，锚固能力和构造的合理性关系到体系内力的传递和桥梁美观，针对佛山平胜大桥主缆(半幅桥)在锚固点110000kN水平分力和70000kN(边跨主缆侧)的竖向分力，对锚跨的构造、力的传递路径和锚固能力等进行研究，解决了实桥设计、施工问题;6．针对佛山平胜大桥特殊的地形条件和结构特点，对加劲梁的架设方案、吊索的安装方案等进行了系统研究和试验，提出采用顶推法架设钢加劲梁、采用无应力索长法利用接长杆逐步安装、调整吊索，通过现场施工证明提出的架设方案是合理的、安全可靠的，为大桥的顺利建成打下了坚实基础。

关键词：独塔自锚式悬索桥结构体系静力性能整体稳定抗震性能抗风性能钢混接合锚固构造顶推架设无应力索长调索