公铁两用钢桁梁悬索桥温度作用模式及其变形拟静力效应

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作者 朱颖 李冰 +1 位作者 郭辉 孙大奇 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期193-206,共14页

针对公铁两用钢桁梁悬索桥温度变形拟静力效应,基于健康监测实测数据,分析环境和结构温度关系、梁端位移、跨中挠度及塔顶偏位。对于公路桥面等效温度极值大于、小于环境温度极大值和极小值,铁路桥面等效温度极值介于环境温度极值之间... 针对公铁两用钢桁梁悬索桥温度变形拟静力效应,基于健康监测实测数据,分析环境和结构温度关系、梁端位移、跨中挠度及塔顶偏位。对于公路桥面等效温度极值大于、小于环境温度极大值和极小值,铁路桥面等效温度极值介于环境温度极值之间。根据极值理论提出不同重现期条件下钢梁温度梯度取值,运营期变形计算公铁桥面板温差可按20℃取值,强度计算需按26℃取值;公路上下游温差可按10℃取值,并近似忽略铁路上下游温差对桥梁及轨道线形的影响;公路桥面板温度大于弦杆温度,铁路桥面温度小于弦杆温度,运营期变形计算桥面板和主桁杆件可按温差11℃取值,强度计算需按温差20℃取值。基于钢桁梁悬索桥平面模型,推导桥梁梁端、主梁和主缆及主塔温度变形拟静力效应的完全和简化计算公式,定量分析悬索桥温度拟静力效应,结果表明提出的完全公式需要同时考虑梁温、索温和塔温,具有计算精度高,概念清晰的特点;简化公式仅考虑索温,适用于近似计算结构温度变化引起的悬索桥的温度拟静力效应。根据完全计算公式定量分析索温、梁温和塔温对钢桁梁悬索桥温度拟静力的贡献,结果表明梁端位移与钢梁等效温度和梁长相关,主缆和主梁跨中竖向挠度是由于中跨主缆、边跨主缆和主塔温度变化三方面综合作用结果,塔顶水平位移受边跨主缆索温和主塔温度影响。 展开更多

关键词 钢桁梁悬索桥 温度拟静力效应 平面模型 健康监测 结构温度

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山区大跨径钢桁梁悬索桥静风稳定及抖振响应研究 被引量：9

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作者 张剑锋 徐向东 +3 位作者 蓝先林 王维利 唐志 康可心 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第2期247-258,共12页

为研究山区大跨径钢桁梁悬索桥的静风稳定性及抖振响应,首先根据规范确定悬索桥各构件的等效静阵风风速,其次采用加劲梁节段模型试验及有限元数值模拟分别确定了主梁和桥塔的三分力系数,采用谐波合成法进行桥位各主要点的脉动风速合成,... 为研究山区大跨径钢桁梁悬索桥的静风稳定性及抖振响应,首先根据规范确定悬索桥各构件的等效静阵风风速,其次采用加劲梁节段模型试验及有限元数值模拟分别确定了主梁和桥塔的三分力系数,采用谐波合成法进行桥位各主要点的脉动风速合成,然后基于Davenport抖振响应理论,结合大型通用有限元软件进行主桥结构静风稳定和抖振响应计算分析。研究结果表明:当风攻角为α=0°时,主梁断面成桥状态的阻力系数、升力系数、扭矩系数分别为C_(D)=1.2794、C_(L)=0.1420、C_(M)=-0.015;在0°、±3°风攻角下,主桥结构成桥状态静风失稳临界风速满足规范要求;将成桥状态的等效静阵风荷载和抖振力组合,可得出设计基准风速下结构的风荷载内力极值,为同类型桥梁设计提供依据。研究成果可为山区同类型悬索桥的抗风设计提供参考。 展开更多

关键词 钢桁梁悬索桥 等效静阵风 有限元数值模拟 静风稳定 抖振响应

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大跨度钢桁梁悬索桥临时连接方式分析研究 被引量：8

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作者 张海顺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期98-105,共8页

在大跨度钢桁梁悬索桥建造中,不同的钢桁梁段间的连接方式会直接影响桁架结构的实时与成桥的内力分布状态,所以临时连接方式的选择非常重要。以杨泗港长江公路大桥作为研究背景工程,分析逐步铰接法、逐步刚接法、适时铰接法3种连接方式... 在大跨度钢桁梁悬索桥建造中,不同的钢桁梁段间的连接方式会直接影响桁架结构的实时与成桥的内力分布状态,所以临时连接方式的选择非常重要。以杨泗港长江公路大桥作为研究背景工程,分析逐步铰接法、逐步刚接法、适时铰接法3种连接方式进行对比,比选参数分别主要为钢桁梁构件和临时连接的受力情况、吊索索力等,获得结论为逐步刚接法因不能保证结构安全而不可行,逐步铰接法和适时铰接法安全可以保障,虽然适时铰接法需较多仿真计算和现场监测数据共同分析来确定钢桁梁铰接时机增加了工作难度,但在下弦杆的临时连接的措施下,比逐步铰接法的整体结构刚度和稳定性要好。此外,考虑在架梁过程中适当增加配重有利于主缆和主梁提前接近于成桥线形状态,并且可降低临时连接的受力大小的情况下,故以适时铰接法为研究基础,比较适时铰接法+无配重、适时铰接法+等额配重、适时铰接法+部分配重3种连接方式来分析配重的影响,得知采用适时铰接法+部分配重的连接方式的钢桁梁构件和吊索各项指标均为适宜,不仅较适时铰接法+无配重提前将下弦杆进行闭合可铰接状态,增加了主梁结构的刚度和稳定性,又较适时铰接法+等额配重中吊索索力安全系数满足要求,是最优的临时连接方式。 展开更多

关键词 钢桁梁悬索桥 临时连接 适时铰接法 施工配重 开口距离

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基于CFD和风洞试验的钢桁梁悬索桥颤振稳定性分析 被引量：1

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作者 蓝先林 周礼平 +3 位作者 廖斌 何淼 徐向东 朱承前 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期214-219,共6页

为探究复杂山区超大跨钢桁梁悬索桥颤振稳定性,分别通过CFD数值模拟计算和风洞试验测试其颤振临界风速。首先基于山区某悬索桥场地特征计算其风参数,并结合ANSYS计算其关键振型及频率。其次基于CFD数值模拟,采用气动导数和流固耦合两种... 为探究复杂山区超大跨钢桁梁悬索桥颤振稳定性,分别通过CFD数值模拟计算和风洞试验测试其颤振临界风速。首先基于山区某悬索桥场地特征计算其风参数,并结合ANSYS计算其关键振型及频率。其次基于CFD数值模拟,采用气动导数和流固耦合两种计算模式探究悬索桥主梁原始断面和气动优化后的颤振临界风速。最后对悬索桥主梁断面进行风洞试验,并将计算结果与CFD计算结果做对比分析。研究表明:桥位基本风速U_(10)=28.0 m/s,设计基准风速[U_(d)]=37.20 m/s;CFD计算时,风攻角为0°、+3°与+5°时,原始断面颤振临界风速小于颤振检验风速,气动优化(设置上中央稳定板)后的断面颤振临界风速明显高于颤振检验风速;风洞试验结果表明主梁原断面在+3°风攻角颤振临界风速小于颤振检验风速;气动优化后,各风攻角下主桥结构颤振临界风速均大于该桥颤振检验风速,颤振稳定性满足规范要求。 展开更多

关键词 振动与波 钢桁梁悬索桥 CFD数值模拟 风洞试验 颤振稳定性

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两桁悬索加劲钢桁梁桥特殊节点缩尺模型静载试验研究 被引量：7

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作者 魏思斯 耿波 +2 位作者 尚军年 安永日 郑植 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期52-59,共8页

重庆曾家岩嘉陵江大桥为主跨270 m的两桁悬索加劲连续钢桁梁桥,该桥刚性悬索与上弦杆连接节点(特殊节点)涉及的杆件众多、规模大、结构构造和受力复杂。为验证该桥特殊节点的合理性,研究了该节点的静力性能,基于有限元分析,设计制作相... 重庆曾家岩嘉陵江大桥为主跨270 m的两桁悬索加劲连续钢桁梁桥,该桥刚性悬索与上弦杆连接节点(特殊节点)涉及的杆件众多、规模大、结构构造和受力复杂。为验证该桥特殊节点的合理性,研究了该节点的静力性能,基于有限元分析,设计制作相似比为1∶2.5的特殊节点局部模型进行静载试验(最大加载至1.4倍设计荷载),分析模型各杆件端部位移以及关键部位的应力分布。结果表明:试验模型各剖面测点实测应力分布规律与有限元计算结果基本吻合;在1.4倍设计荷载下,实测应力低于钢材的容许应力;试验过程中,缩尺模型各杆端位移及各测点应力均随荷载增大基本呈线性趋势增长,结构整体处于弹性阶段。该桥特殊节点具有足够的安全储备,设计合理。 展开更多

关键词 悬索加劲钢桁梁桥 特殊节点 静力性能 应力 位移 缩尺模型试验 有限元法

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坝陵河大桥钢桁梁架设施工控制 被引量：10

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作者 蒋永生 陶路 彭旭民 《世界桥梁》 北大核心 2010年第4期24-27,共4页

坝陵河大桥为主跨1088 m的单跨双铰钢桁梁悬索桥,钢桁梁采用桥面吊机由主塔向跨中进行有铰逐次刚接架设。针对施工中铰处钢桁梁线形不平顺且坡度大,吊索提升力变化较大,临时铰合龙口较多且合龙精度要求高,跨中合龙段合龙口长度偏小及上... 坝陵河大桥为主跨1088 m的单跨双铰钢桁梁悬索桥,钢桁梁采用桥面吊机由主塔向跨中进行有铰逐次刚接架设。针对施工中铰处钢桁梁线形不平顺且坡度大,吊索提升力变化较大,临时铰合龙口较多且合龙精度要求高,跨中合龙段合龙口长度偏小及上、下弦合龙口长度偏差不同等难点,对主要施工技术研究、控制后,采用调整吊机轨道坡度及观测临时铰开口量变化并及时与理论值校核的措施,关键梁段双吊点提升、加密观测临时铰合龙口并自然合龙方案,梁端牵引及合龙前端吊索暂不安装的措施,保证各工序安全、有效,实现高精度合龙。 展开更多

关键词 坝陵河大桥 梁架设 施工控制 钢桁梁悬索桥 龙口 施工技术 桥面吊机 坡度 精度要求 加密观测 合龙方案 吊索 长度偏差 提升力 双吊点 理论值 合龙段 高精度 不平顺 自然

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悬索桥柔性中央扣锚固系统受力分析 被引量：4

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作者 曹永睿 柴增铧 《铁道建筑》 北大核心 2013年第8期35-37,共3页

以在建的岳阳洞庭湖二桥主桥为例,研究了大跨径钢桁梁悬索桥上柔性中央扣系统的构造和设置方法,并基于大型通用有限元分析程序ANSYS对耳板式中央扣斜拉索梁端锚固系统进行了空间有限元分析,研究了锚固系统的传力机理及应力分布情况,取... 以在建的岳阳洞庭湖二桥主桥为例,研究了大跨径钢桁梁悬索桥上柔性中央扣系统的构造和设置方法,并基于大型通用有限元分析程序ANSYS对耳板式中央扣斜拉索梁端锚固系统进行了空间有限元分析,研究了锚固系统的传力机理及应力分布情况,取得了一些有价值的结果,为今后在同类悬索桥上设置柔性中央扣时提供参考。 展开更多

关键词 大跨径钢桁梁悬索桥 柔性中央扣 梁端索梁锚固系统 有限元分析

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大跨度悬索桥疲劳受力特征及损伤规律 被引量：4

8

作者 王丽 朱颖 +1 位作者 郭辉 胡文军 《铁道建筑》 北大核心 2021年第2期12-15,共4页

建立主跨1060 m的钢桁梁悬索桥有限元模型,对设计荷载作用下各类杆件承受的应力变程、应力比等疲劳参数进行计算分析,掌握杆件的疲劳受力特征。通过影响线加载得到了实际运营列车通过桥梁时典型杆件产生的应力历程,采用雨流法对应力历... 建立主跨1060 m的钢桁梁悬索桥有限元模型,对设计荷载作用下各类杆件承受的应力变程、应力比等疲劳参数进行计算分析,掌握杆件的疲劳受力特征。通过影响线加载得到了实际运营列车通过桥梁时典型杆件产生的应力历程,采用雨流法对应力历程进行统计分析得到了杆件的应力谱,从而计算不同位置典型杆件的损伤度。分析列车长度对杆件损伤度的影响,并研究其损伤规律。结果表明:对于大跨度桥梁,杆件的疲劳受力特征与中、小跨度桥梁有所差别;对于主桁杆件,塔根附近的损伤度最大,纵横梁的损伤度大于主桁。在载重相同的情况下,列车长度对影响线较长的主桁杆件和边纵梁影响较大,对影响线较短的中纵梁和横梁影响较小。 展开更多

关键词 钢桁梁悬索桥 大跨度 有限元分析 疲劳 损伤规律 影响线

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桂林市丽泽自锚式悬索桥施工技术 被引量：2

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作者 徐惠纯 《铁道标准设计》 2004年第4期29-31,共3页

主要介绍桂林市丽泽桥上部结构施工技术及自锚式悬索桥的施工特点

关键词 桂林市 悬索桥 自锚式 柔性悬索钢桁梁桥 索塔施工 钢桁梁拼装施工 悬索安装施工 配重横梁施工

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福厦客运专线乌龙江特大桥主桥方案研究 被引量：16

10

作者 任征 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第7期81-86,共6页

福厦客运专线乌龙江特大桥跨越乌龙江,为新建福州至厦门客运专线铁路重点控制工程,主桥桥址建设条件复杂,孔跨布置边界条件较多。为选取合理的主桥桥式方案,遵循"安全、实用、经济、美观"的设计原则,对高低塔混合梁斜拉桥、... 福厦客运专线乌龙江特大桥跨越乌龙江,为新建福州至厦门客运专线铁路重点控制工程,主桥桥址建设条件复杂,孔跨布置边界条件较多。为选取合理的主桥桥式方案,遵循"安全、实用、经济、美观"的设计原则,对高低塔混合梁斜拉桥、钢桁梁悬索桥两种桥式方案进行对比分析,综合考虑施工难度、景观效果、工程造价等因素,选定(72+109+432+56+56)m高低塔混合梁斜拉桥为推荐方案。该桥建成后,将成为世界上首座大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥。 展开更多

关键词 铁路桥 高低塔斜拉桥 混合梁 钢桁梁悬索桥 方案研究

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贵州坝陵河大桥健康监测系统设计 被引量：9

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作者 纪为详 郭翠翠 +1 位作者 李星新 钟继卫 《世界桥梁》 北大核心 2012年第3期15-19,共5页

为监测西部山区大跨度钢桁梁悬索桥———贵州坝陵河大桥的运营安全状态,指导其科学管养维护,设计并建立坝陵河大桥健康监测系统。根据桥址环境和结构特点,选定监测内容并确定系统组成,进行各种测点传感器的选择、布设,并制定监测手段... 为监测西部山区大跨度钢桁梁悬索桥———贵州坝陵河大桥的运营安全状态,指导其科学管养维护,设计并建立坝陵河大桥健康监测系统。根据桥址环境和结构特点,选定监测内容并确定系统组成,进行各种测点传感器的选择、布设,并制定监测手段、数据采集分析策略及系统传输架构。该系统能实时评判桥梁的安全与健康状况,及时发现和排除安全隐患,为大桥安全运营提供科学保障。 展开更多

关键词 坝陵河大桥 钢桁梁悬索桥 健康监测系统 设计

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