非对称施工荷载下斜拉悬索协作体系桥合理成桥状态研究

1

作者 毛伟琦 姚森 +3 位作者 赵吉祥 叶华文 蒋成川 李小珍 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期121-129,共9页

为研究非对称施工荷载对斜拉悬索协作体系桥的合理成桥状态,以主跨为988 m的G3铜陵长江公铁两用钢桁加劲梁桥架设施工为工程背景,采用数值方法建立斜拉悬索协作体系桥的空间非线性有限元模型,对倒拆施工中非对称和对称施工荷载作用下千... 为研究非对称施工荷载对斜拉悬索协作体系桥的合理成桥状态,以主跨为988 m的G3铜陵长江公铁两用钢桁加劲梁桥架设施工为工程背景,采用数值方法建立斜拉悬索协作体系桥的空间非线性有限元模型,对倒拆施工中非对称和对称施工荷载作用下千米级柔性桥梁结构受力、变形、合龙调整措施及合理成桥状态进行研究。结果表明:对称和非对称施工荷载下斜拉悬索协作体系桥的结构响应差异不大,非对称施工荷载下结构内力更小,但主梁上弦杆的最大位移增大2 m;合龙口梁段间宽度比合龙段小,梁段高差为7.6 cm,采用合龙口处施加5000 kN顶推力和临时吊索300 kN张拉力的调整措施,能有效调整合龙口几何形态,满足合龙施工要求;全桥合龙后主桁跨中区域呈上拱趋势,最大竖向位移为2.6 m,缆索过渡区斜拉索张拉完成后主桁上拱曲率增大,最大竖向位移为2.9 m,完成二恒铺装后主梁可达到合理设计线形。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉悬索协作体系 钢桁加劲梁 非对称施工 荷载 合理成桥状态

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斜拉-悬索协作体系桥叠合区刚度参数影响研究

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作者 代百华 王昆 胡钦侠 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期80-87,共8页

为研究斜拉-悬索协作体系桥叠合区刚度过渡及其伴随的吊索疲劳问题,以某主跨988 m公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,建立多组有限元模型,分析过渡区刚度过渡问题,分别考虑叠合区荷载分配比例、吊索数量及布置形式、矢跨比、主梁刚度... 为研究斜拉-悬索协作体系桥叠合区刚度过渡及其伴随的吊索疲劳问题,以某主跨988 m公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,建立多组有限元模型,分析过渡区刚度过渡问题,分别考虑叠合区荷载分配比例、吊索数量及布置形式、矢跨比、主梁刚度等参数对活载作用下主梁竖向转角与挠度、缆索系统与主梁应力幅的影响,提出改善叠合区刚度过渡问题的措施,提高了行车平顺性。研究表明:叠合区宜设置一定数量吊索,可改善行车平稳性,并解决端吊索应力幅过大问题;叠合区斜拉索与吊索荷载分配比例对活载作用下的主梁竖向转角影响较小,仅对端吊索应力幅有一定影响;叠合区吊索不宜采用斜吊索形式,否则会加剧过渡区的行车不平顺性和斜吊索的易疲劳问题;区别于常规悬索桥,增大矢跨比可以显著提高协作体系桥梁整体刚度,大幅降低活载作用下主梁竖向转角,合理的矢跨比宜为1/6~1/7;增大主梁刚度可以有效改善运营期行车平稳性,降低端吊索的活载应力幅。 展开更多

关键词 斜拉-悬索协作体系 叠合区刚度 公铁两用桥 叠合区 斜吊索 矢跨比 主梁刚度

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风-浪联合作用下斜拉-悬索协作体系桥车-桥耦合振动仿真研究

3

作者 祝兵 员帅伟 +1 位作者 王浩宇 殷瑞涛 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期23-31,共9页

为保证海洋环境下斜拉-悬索协作体系桥列车运行的安全性和舒适度,对该类桥梁进行风-浪联合作用下的车-桥耦合振动仿真研究。以某公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,采用ANSYS软件建立桥梁有限元模型,采用多体系统动力学软件SIMPACK建... 为保证海洋环境下斜拉-悬索协作体系桥列车运行的安全性和舒适度,对该类桥梁进行风-浪联合作用下的车-桥耦合振动仿真研究。以某公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,采用ANSYS软件建立桥梁有限元模型,采用多体系统动力学软件SIMPACK建立列车动力学模型,利用重叠网格技术,模拟车-桥耦合系统在不同风速和车速下的气动荷载,采用FLOW-3D软件计算桥梁下部复合基础的规则波浪荷载,建立风-浪联合作用下的车-桥耦合振动模型,分析波高、风速和车速对车-桥耦合系统动力响应的影响规律。结果表明:在风-浪-车-桥耦合系统中,列车各动力学指标均随波高增大而增大,桥梁跨中横向位移随波高增大而显著增大,而跨中竖向位移几乎不受影响;列车各动力学指标均随风速提高而显著增大,桥梁跨中竖向位移随风速提高而减小;列车各动力学指标均随车速增大而增大,桥梁跨中横向位移和横向加速度不随车速改变而显著变化,桥梁竖向位移和竖向加速度随车速提高而显著增大。 展开更多

关键词 斜拉-悬索协作体系桥 公路铁路两用桥 跨海桥梁 风-浪联合作用 车-桥耦合振动 重叠网格技术 气动荷载 有限元法

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大跨度公铁两用斜拉-悬索协作体系桥断索动力响应 被引量：2

4

作者 张兴标 王涛 +3 位作者 姚森 叶华文 王路 白伦华 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1874-1885,共12页

研究大跨度公铁两用斜拉-悬索协作体系桥在极端作用下发生断索时桥梁结构及桥上列车的动力响应,以G3铜陵长江公铁大桥为研究对象,建立全桥有限元模型;研究各个位置斜拉索、吊索断裂后桥梁结构的动力响应;研究在列车-桥梁耦合振动作用下... 研究大跨度公铁两用斜拉-悬索协作体系桥在极端作用下发生断索时桥梁结构及桥上列车的动力响应,以G3铜陵长江公铁大桥为研究对象,建立全桥有限元模型;研究各个位置斜拉索、吊索断裂后桥梁结构的动力响应;研究在列车-桥梁耦合振动作用下,各断索组合工况中桥梁及列车的动力响应.结果表明:斜拉-悬索协作体系桥具有较高的结构刚度及安全冗余;在单根斜拉索、吊索断索后,可保持列车通行;在吊索区域单侧发生4根以上断索,可导致连续断索破坏;在斜拉索-吊索交替及斜拉索区域,单侧断索达到8根也不会发生连续断索破坏;断索动力放大系数取2.0合理,但仅对断索位置附近剩余吊索和斜拉索具有工程应用价值;当断索发生时,若列车经过,列车竖向加速度会发生突变,但仍在安全范围内;剩余斜拉索与吊索动应力增加主要来自于主梁作用,列车作用占比不超过13%. 展开更多

关键词 斜拉-悬索协作体系桥 有限元方法 断索 动力响应 列车-桥梁耦合振动

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公铁两用斜拉-悬索协作体系桥结构参数研究 被引量：32

5

作者 肖海珠 高宗余 +2 位作者 何东升 陈良江 赵会东 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期17-22,共6页

为探究结构参数对公铁两用斜拉-悬索协作体系桥受力性能的影响,确定结构参数的合理取值,以甬舟铁路西堠门公铁两用大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立该桥杆系有限元模型,计算分析辅助墩、吊跨比、矢跨比及交叉索数量等参数变化对结构... 为探究结构参数对公铁两用斜拉-悬索协作体系桥受力性能的影响,确定结构参数的合理取值,以甬舟铁路西堠门公铁两用大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立该桥杆系有限元模型,计算分析辅助墩、吊跨比、矢跨比及交叉索数量等参数变化对结构竖向刚度、端吊杆活载轴力幅、桥塔弯矩等的影响,提出各结构参数的合理取值建议。结果表明:在边跨设置辅助墩能提高结构的竖向刚度、降低桥塔顺桥向弯矩和端吊杆活载轴力幅;吊跨比越大,结构的竖向刚度越小;矢跨比越大,结构的竖向刚度越大;增加交叉索对数可以降低端吊杆的活载轴力幅,但交叉索数量增至一定数量,端吊杆活载轴力幅值降低趋势趋于稳定;推荐大桥采用边跨设置2个辅助墩、跨中纯悬吊段吊跨比0.3、主缆中跨矢跨比1/6.5、交叉索9对的结构布置。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉-悬索协作体系 辅助墩 吊跨比 矢跨比 交叉索 受力性能 有限元法

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自锚式斜拉-悬索协作体系桥合理成桥状态确定的分步算法 被引量：18

6

作者 朱巍志 张哲 +1 位作者 潘盛山 许福友 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期91-97,共7页

对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行分析计算的首要问题是如何确定成桥状态时构件的空间位置,即成桥状态初始构形和缆、索的内力。根据不变形预张力和无应力索长的概念推导不变形预张力的索力不变原理。利用该原理,结合现有的一些计算方... 对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行分析计算的首要问题是如何确定成桥状态时构件的空间位置,即成桥状态初始构形和缆、索的内力。根据不变形预张力和无应力索长的概念推导不变形预张力的索力不变原理。利用该原理,结合现有的一些计算方法提出自锚式斜拉-悬索协作体系桥合理成桥状态确定的分步算法。运用该方法对大连跨海大桥的设计方案进行计算。计算结果表明利用该方法能够按照要求得到该类桥梁合理的成桥状态,并且计算得到的不变形预张力结果可以作为下一步的施工阶段分析计算的基础。 展开更多

关键词 自锚式斜拉-悬索协作体系桥 分步算法 合理成桥状态 不变形预张力 无应力索长

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基于几何非线性的自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥索力计算 被引量：7

7

作者 张哲 朱巍志 +1 位作者 潘盛山 余报楚 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第5期822-828,共7页

目的研究确定自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥状态时构件的空间位置和缆索的成桥索力.方法根据无应力索长和索力的概念推导了无应力索长的索力不变原理,提出了自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥索力的计算方法.结果运用该方法对大连跨海大... 目的研究确定自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥状态时构件的空间位置和缆索的成桥索力.方法根据无应力索长和索力的概念推导了无应力索长的索力不变原理,提出了自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥索力的计算方法.结果运用该方法对大连跨海大桥的设计方案进行了计算分析,利用该方法计算得到的成桥状态下斜拉索和吊索的索力均匀,主缆线形平顺.除主塔附近的加劲梁由于索距较大造成弯矩较其他区域偏大外,其他区域弯矩分布均匀合理,加劲梁的最大弯矩为14 716 kN.m.主塔弯矩较小且塔顶水平变位接近于零.结论计算结果表明利用该方法能够按照要求得到该类桥梁的合理成桥索力,并且通过非线性迭代计算得到的缆索无应力长度可以直接应用于施工阶段分析. 展开更多

关键词 自锚式斜拉-悬索协作体系 几何非线性 成桥索力 无应力索长

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温度作用下斜拉-悬索协作体系桥静力分析 被引量：3

8

作者 石磊 夏国平 苗峰 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期485-491,共7页

目的研究斜拉—悬索协作体系桥温度作用下的静力行为,找出温度效应对其的影响规律.方法利用有限元软件ANSYS对金州海湾大桥建立了平面分析模型,分别考虑了体系温差、索梁塔温差、索塔日照、索梁日照4方面的影响,进行了成桥后的温度效应... 目的研究斜拉—悬索协作体系桥温度作用下的静力行为,找出温度效应对其的影响规律.方法利用有限元软件ANSYS对金州海湾大桥建立了平面分析模型,分别考虑了体系温差、索梁塔温差、索塔日照、索梁日照4方面的影响,进行了成桥后的温度效应分析,并对比了自锚式和地锚式两种体系的结果.结果体系温差和索梁塔日照对两种体系内力和位移的影响较大,对主梁位移影响最大是索梁塔温差,对主塔位移和弯矩影响最大的则是体系温差.结论温度效应对斜拉—悬索协作体系桥的位移和内力均有一定的影响,在设计中成为不可忽略的因素. 展开更多

关键词 斜拉—悬索协作体系桥 静力分析 温度作用 温度效应分析

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主梁抗弯刚度对斜拉-悬索协作体系桥力学性能影响研究 被引量：2

9

作者 何东升 肖海珠 +2 位作者 傅战工 潘韬 邱远喜 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期65-71,共7页

为了解主梁抗弯刚度对斜拉-悬索协作体系桥力学性能的影响,以甬舟铁路西堠门公铁两用大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立该桥初步设计方案主桥有限元模型,分析9种主梁抗弯刚度情况下,桥梁结构的竖向位移、竖向转角、梁端伸缩量、主缆... 为了解主梁抗弯刚度对斜拉-悬索协作体系桥力学性能的影响,以甬舟铁路西堠门公铁两用大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立该桥初步设计方案主桥有限元模型,分析9种主梁抗弯刚度情况下,桥梁结构的竖向位移、竖向转角、梁端伸缩量、主缆缆力、桥塔顺桥向弯矩以及端吊索的活载索力幅等力学性能的变化规律。结果表明:当主梁抗弯刚度增大为原来的10倍时,桥梁结构的竖向位移、竖向转角、梁端伸缩量、主缆缆力、塔底顺桥向弯矩以及端吊索的活载索力幅最大分别降低38.9%、50.0%、13.5%、0.4%、13.2%、56.4%,主梁抗弯刚度对斜拉-悬索协作体系桥主梁竖向转角和端吊索的活载索力幅影响很大,对主梁竖向位移、梁端伸缩量、桥塔顺桥向弯矩的影响较大,对主缆最大缆力的影响较小。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉-悬索协作体系桥 主梁抗弯刚度 力学性能 有限元法

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斜拉-悬索协作体系桥过渡区斜拉索和吊索布置形式研究 被引量：3

10

作者 肖海珠 何东升 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期58-64,共7页

针对斜拉-悬索协作体系桥过渡区斜拉索和吊索共用梁上锚点的传统布置时易出现端吊索疲劳、边跨主梁恒活载弯矩大等问题,提出过渡区斜拉索和吊索纵向交错的新型布置形式。以某主跨1488 m的公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,分析过渡区... 针对斜拉-悬索协作体系桥过渡区斜拉索和吊索共用梁上锚点的传统布置时易出现端吊索疲劳、边跨主梁恒活载弯矩大等问题,提出过渡区斜拉索和吊索纵向交错的新型布置形式。以某主跨1488 m的公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,分析过渡区斜拉索和吊索采用传统布置形式与新型布置形式时主梁竖向位移、斜拉索索力、吊索索力、刚度过渡匀顺性、主梁与桥塔活载弯矩等方面的差异。结果表明:新型布置形式对结构竖向刚度的影响较小,但显著改善了斜拉索和吊索的受力状态,提高了承载效率,且解决了端吊索的疲劳问题,改善了主梁的匀顺性,减小了主梁和桥塔的活载弯矩。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉-悬索协作体系桥 过渡区 交错布置 受力状态 承载效率 疲劳性能 有限元法

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大跨径自锚式斜拉-悬索协作体系桥非线性随机静力分析 被引量：1

11

作者 朱巍志 张哲 潘盛山 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期958-962,共5页

自锚式斜拉-悬索协作体系桥综合了斜拉桥和自锚式悬索桥的特点,完全取消了庞大的锚碇,为深海软基建设大跨径桥梁提供了一种理想方案.对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行了确定性非线性分析并应用响应面法进行了非线性随机静力分析,算例研... 自锚式斜拉-悬索协作体系桥综合了斜拉桥和自锚式悬索桥的特点,完全取消了庞大的锚碇,为深海软基建设大跨径桥梁提供了一种理想方案.对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行了确定性非线性分析并应用响应面法进行了非线性随机静力分析,算例研究结果表明,各种随机变量的变异对自锚式斜拉-悬索协作体系桥响应影响规律不同,同其他随机变量相比,主缆弹性模量和截面面积的变异对桥梁跨中挠度影响最为显著,其次是钢主梁参数,而吊杆参数的变异对其影响可以忽略不计. 展开更多

关键词 自锚式斜拉-悬索协作体系 几何非线性 随机静力分析 响应面法

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自锚式斜拉-悬索协作体系竖向弯曲振动计算公式 被引量：1

12

作者 张筱雨 宋涛 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1502-1507,共6页

为方便计算自锚式斜拉-悬索协作体系的竖向自振频率,以三跨连续协作体系为研究对象,在计入主塔刚度的影响下,应用Rayleigh法,推导了该体系的竖向弯曲振动频率公式,提出了主塔刚度影响系数的表达式,最后对此公式的可行性进行了算例验证.... 为方便计算自锚式斜拉-悬索协作体系的竖向自振频率,以三跨连续协作体系为研究对象,在计入主塔刚度的影响下,应用Rayleigh法,推导了该体系的竖向弯曲振动频率公式,提出了主塔刚度影响系数的表达式,最后对此公式的可行性进行了算例验证.研究结果表明:该体系的竖向弯曲振动频率比同等结构布置的自锚式悬索桥的竖向弯曲频率略有增大;主塔刚度对该体系的一阶对称竖弯频率影响较大,进行此频率计算时应计入主塔刚度的影响,而对一阶反对称竖弯无影响;给出的能量法得到的竖弯基频计算值与有限元值误差能满足概念设计阶段的要求;该公式可用于自锚式斜拉-悬索协作体系在初步概念设计中选择合理的结构计算参数. 展开更多

关键词 桥梁工程 自锚式斜拉-悬索协作体系 竖弯频率 Rayleigh法 估算公式

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大跨径斜拉-悬索协作体系桥动力分析 被引量：15

13

作者 曾攀 钟铁毅 闫贵平 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期472-476,493,共6页

斜拉 -悬索协作体系桥作为一种新的超大跨径桥型 ,综合了悬索桥和斜拉桥的特点 ,国内外对这种桥型的研究尚少。本文根据空间有限元计算模型 ,对伶仃东航道斜拉 -悬索协作体系桥设计方案进行了模态分析 ,分析了斜拉 -悬吊协作体系桥的固... 斜拉 -悬索协作体系桥作为一种新的超大跨径桥型 ,综合了悬索桥和斜拉桥的特点 ,国内外对这种桥型的研究尚少。本文根据空间有限元计算模型 ,对伶仃东航道斜拉 -悬索协作体系桥设计方案进行了模态分析 ,分析了斜拉 -悬吊协作体系桥的固有特性 ,讨论了不同主梁纵向约束方式和辅助墩的设置情况的影响 。 展开更多

关键词 斜拉-悬索协作体系桥 动力分析 模态分析 有限元模型

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中央扣对斜拉-悬索协作体系桥力学性能的影响研究 被引量：8

14

作者 何东升 肖海珠 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期23-28,共6页

为了解中央扣对斜拉-悬索协作体系桥力学性能的影响,以西堠门公铁两用大桥主桥(主跨1488 m斜拉-悬索协作体系桥方案)为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥有限元模型,分析无中央扣和有中央扣2种情况下,桥梁结构的自振特性、活载挠度、梁... 为了解中央扣对斜拉-悬索协作体系桥力学性能的影响,以西堠门公铁两用大桥主桥(主跨1488 m斜拉-悬索协作体系桥方案)为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥有限元模型,分析无中央扣和有中央扣2种情况下,桥梁结构的自振特性、活载挠度、梁端纵向位移,以及索结构的活载轴力幅等力学性能的变化规律。结果表明:中央扣对斜拉-悬索协作体系桥的自振特性和活载挠度的影响较小,中央扣对梁端纵向位移的改善较明显,梁缝纵向伸缩量降低4.5%;设置中央扣改善了斜拉索和端吊索的活载轴力幅,但增加了跨中区域吊索的活载轴力幅,柔性中央扣比刚性中央扣在改善索结构活载轴力幅方面更为均衡。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉-悬索协作体系桥 中央扣 力学性能 有限元法

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三塔斜拉-自锚式悬索协作体系模型桥温度效应分析 被引量：4

15

作者 蔡军哲 司龙 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期1-8,共8页

为研究三塔斜拉-自锚式悬索协作体系桥温度效应下的受力机理和工作性能,以某在建桥梁为依托工程,制作了1∶20缩尺试验模型,研究了桥梁整体温差、索梁温差、桥塔日照和桥面日照等4种工况下桥梁结构的变形响应及索力变化规律。结果表明:在... 为研究三塔斜拉-自锚式悬索协作体系桥温度效应下的受力机理和工作性能,以某在建桥梁为依托工程,制作了1∶20缩尺试验模型,研究了桥梁整体温差、索梁温差、桥塔日照和桥面日照等4种工况下桥梁结构的变形响应及索力变化规律。结果表明:在这4种工况下,相邻吊索索力变化呈现正负跳跃的特点,影响索力的均匀性;索梁温差对主梁位移影响最大,对短索索力影响也较大;分缆索力变化值均较小。 展开更多

关键词 桥梁工程 斜拉-自锚式悬索协作体系桥 模型试验 温度效应

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柱式塔同向回转斜拉-悬索体系桥梁设计关键技术 被引量：5

16

作者 胡可 王胜斌 +2 位作者 汪正兴 梁长海 王波 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期67-73,共7页

安徽某跨江通道方案设计中,提出主桥采用主跨1620 m的斜拉-悬索协作体系桥梁。为解决该体系刚度低、主梁压力间断、边吊杆应力幅大等传统疑问,以及因不能设置辅助墩而引起的边跨刚度小、尾索应力幅高的特殊问题,设计采用单柱式桥塔、空... 安徽某跨江通道方案设计中,提出主桥采用主跨1620 m的斜拉-悬索协作体系桥梁。为解决该体系刚度低、主梁压力间断、边吊杆应力幅大等传统疑问,以及因不能设置辅助墩而引起的边跨刚度小、尾索应力幅高的特殊问题,设计采用单柱式桥塔、空间化悬索构建整体结构,并对结构的合理性、可行性进行理论和计算验证。设计针对体系形成的主要过程,提出边孔悬吊辅助跨构造,采用四索面斜拉索和空间双悬索四索面吊索。借助四索面拉吊融合方式在横向转换的便利、同向回转拉索对不对称布索的支持,使调整在更大空间内进行,实现两种体系更加平顺的融合。采用斜置阻尼约束系统使结构纵、横向动力性能满足规范要求。 展开更多

关键词 斜拉-悬索协作体系桥梁 单柱式桥塔 空间悬索 回转式拉索 四索面 悬吊辅助跨 斜置阻尼器

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大跨协作体系桥梁吊跨比对主梁涡振性能的影响

17

作者 游衡锐 遆子龙 +2 位作者 李永乐 杨凌 潘俊志 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期72-79,共8页

为研究斜拉-悬索协作体系中不同吊跨比对主梁涡振性能的影响,以某斜拉-悬索协作体系桥梁为工程背景,首先,开展了节段模型风洞试验,采用增长共振法获取桥梁断面涡激振动过程中的发展时程与稳态振幅;其次,基于考虑跨向振幅依存性的非线性... 为研究斜拉-悬索协作体系中不同吊跨比对主梁涡振性能的影响,以某斜拉-悬索协作体系桥梁为工程背景,首先,开展了节段模型风洞试验,采用增长共振法获取桥梁断面涡激振动过程中的发展时程与稳态振幅;其次,基于考虑跨向振幅依存性的非线性涡激力模型,对节段模型振动位移时程进行希尔伯特变换识别得到主梁截面的气动阻尼随无量纲振幅变化的关系曲线;最后,计算了8种不同吊跨比备选方案的主梁涡振振幅,明确了大桥从斜拉体系逐渐过渡到悬索体系时主梁涡振的变化规律,提出了一种综合考虑涡振幅值和跨向影响范围的辅助性指标对结果进行评价和对比。结果表明:随着吊跨比增加,基频降低,对应的1阶竖弯模态振型不断变宽;随着吊跨比的增加,跨中涡振幅值不断减小,不同吊跨比下跨中涡振幅值差异约11.1%,同时主梁起振风速有所下降;结合主梁涡振幅值指标η^(*)和主梁加速度指标a^(*)对不同吊跨比下大桥的涡振程度进行综合比较,发现随着吊跨比的增加,虽然跨中涡振幅值不断减小,但主梁的涡振影响范围不断加宽,主梁整体涡振程度显著增加,不同吊跨比下η^(*)差异约59.5%。吊跨比对主梁平均加速度a^(*)影响有限。 展开更多

关键词 斜拉悬索协作体系 涡激振动 风洞试验 气动参数 吊跨比

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超长大跨度公铁合建桥梁结构体系研究 被引量：4

18

作者 王小飞 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第1期87-95,共9页

新建甬舟铁路西堠门公铁两用大桥连接金塘岛和册子岛,桥位处海域宽2.7 km,最大水深93 m,地形复杂,桥梁设计难度大。为研究超长大跨度公铁合建桥梁合理结构体系,结合地形地质条件,选取主跨1500 m悬索桥、斜拉桥及斜拉悬索协作体系3种桥... 新建甬舟铁路西堠门公铁两用大桥连接金塘岛和册子岛,桥位处海域宽2.7 km,最大水深93 m,地形复杂,桥梁设计难度大。为研究超长大跨度公铁合建桥梁合理结构体系,结合地形地质条件,选取主跨1500 m悬索桥、斜拉桥及斜拉悬索协作体系3种桥型方案,对上部结构设计进行详细介绍,并从静力性能、动力性能、经济性能等方面对不同结构体系进行对比分析。研究表明:(1)与斜拉体系相比,协作体系桥可减小30%~50%的主梁内力和60%的桥塔内力,一定程度上解决了加劲梁承受巨大轴压力造成屈曲问题,并有效减小了桥塔规模;(2)与悬索桥相比,协作体系可减小50%的主缆内力,主缆钢丝和锚碇的工程量相应减小,施工难度得以降低,同时协作体系扭转频率更高,降低了结构在较低风速下发生涡激振动的可能性;(3)斜拉悬索协作体系能够充分发挥斜拉结构和悬索结构的组合优势,实现超大跨度的同时具有较大的纵向刚度和竖向刚度,满足铁路行车对结构刚度的要求;(4)对于主跨1500 m级超长大跨度公铁合建桥梁,斜拉悬索协作体系经济性更好。 展开更多

关键词 超长大跨度公铁合建桥 斜拉悬索协作体系 斜拉桥 悬索桥 桥梁结构体系

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西堠门公铁两用大桥主桥5号墩φ6.3 m超大直径钻孔桩施工技术 被引量：1

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作者 彭颇 吕晓平 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期18-24,共7页

甬舟铁路西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号墩采用18根φ6.3 m超大直径钻孔桩基础,桩长84 m,采用C45水下混凝土,单桩混凝土方量约3 000 m^(3)。5号墩墩位处水深流急,地质条件复杂,结合桥位处复杂海洋环境... 甬舟铁路西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号墩采用18根φ6.3 m超大直径钻孔桩基础,桩长84 m,采用C45水下混凝土,单桩混凝土方量约3 000 m^(3)。5号墩墩位处水深流急,地质条件复杂,结合桥位处复杂海洋环境和主体结构特点,5号墩基础平台施工后,采用引孔跟进法埋设钢护筒,在钢护筒内扩孔,采用液压冲击锤插打钢护筒,跟进至设计标高,解决了深水裸岩地质条件下钢护筒埋设难题;钻孔桩采用旋挖钻机分级成孔或全回转钻机全断面一次成孔,解决了超大直径钻孔桩成孔难题;钢筋笼采用长线法制作,利用400 t龙门吊翻身、对接、下放,采用悬挂环进行支撑及悬挂定位,解决了带中心钢管的超大直径钢筋笼施工难题;桩基水下混凝土采用双导管法灌注工艺,解决了超大直径钻孔桩混凝土灌注难题。采用超声波自动循测仪RSM-SY7(F)进行桩身完整性检测,结果表明18根φ6.3 m超大直径钻孔桩均为Ⅰ类桩。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉-悬索协作体系桥 超大直径钻孔桩 钢护筒 钢筋笼 分级成孔 双导管灌注 施工技术

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G3铜陵长江公铁大桥U形无内支撑预应力锚索组合围堰设计

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作者 何明辉 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期15-20,共6页

G3铜陵长江公铁大桥主桥采用(127.5+131+988+131+127.5)m斜拉-悬索协作体系桥。4号桥塔墩矩形-哑铃形承台平面尺寸为88.6 m×42.5 m,厚7.0 m,平均埋置深度约10 m。墩位处紧邻深切大崖壁,河床基岩基本裸露,综合考虑墩位处地形、地质... G3铜陵长江公铁大桥主桥采用(127.5+131+988+131+127.5)m斜拉-悬索协作体系桥。4号桥塔墩矩形-哑铃形承台平面尺寸为88.6 m×42.5 m,厚7.0 m,平均埋置深度约10 m。墩位处紧邻深切大崖壁,河床基岩基本裸露,综合考虑墩位处地形、地质等条件,采用靴形断面的U形无内支撑+预应力锚索组合形式的双壁钢围堰。围堰平面设计为129 m×81 m的U形开口结构,围堰上游侧长81.1 m,江心侧长129.0 m,下游侧长52.0 m,围堰顶高程+14.5 m,底高程随河床高程变化。为方便围堰制造与安装,围堰平面分为A~K共计11个节段,B~J钢结构节段竖向分为双壁侧板和单壁侧板,通过扩大基础、预应力锚索将围堰锚固在河床面上,A、K混凝土节段与钢结构节段和山体连接。采用有限元软件对围堰建模计算,围堰整体抗倾覆、抗滑移性能、受力及变形均满足要求。 展开更多

关键词 斜拉-悬索协作体系桥 桥塔墩 组合围堰 无内支撑 预应力锚索 扩大基础 结构设计

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