特大跨度混合梁斜拉桥几何控制法参数敏感性

为研究千米级混合梁斜拉桥边中跨结构力学行为特点及施工控制策略,为后续的参数识别、误差修正及最优控制决策提供研究基础,以主跨926m的鄂东长江公路大桥为依托,基于几何控制法,并充分考虑非线性效应,分析参数变化对成桥线形、内力的影响,并明确了结构响应对参数的敏感程度。研究结果表明:千米级混合梁斜拉桥由于边中跨结构自重、刚度的悬殊,致使边跨索力及应力对参数变化很敏感,中跨则相反,线形最敏感;对主跨需采取几何线形控制为主,边跨则应以索力控制为主的策略;无应力状态量是影响边中跨结构响应的最主要参数;边中跨结构行为及控制手段有别于全钢箱梁斜拉桥。施工实践表明实测值与理论结果吻合很好,且结构受力状况良好。     

大跨度混合梁斜拉桥参数敏感性分析

为了提高大跨度混合梁斜拉桥的施工控制精度,通过计算比较梁重、斜拉索张拉力、斜拉索的刚度等设计参数在成桥时对主梁挠度、主梁应力和索力的影响程度,分析了各设计参数的敏感性.计算结果表明,大跨度混合梁斜拉桥主要设计参数有梁重和拉索张拉力,而索的刚度对成桥状态影响不大.通过修正主要设计参数,同时忽略次要设计参数的影响,对荆岳长江公路大桥进行施工控制.成桥测试结果表明,拉索索力与成桥线形状况良好,均在误差控制允许的范围内,其中索力误差小于5%,主梁标高偏差小于65 mm.     

大跨度斜拉桥施工力学行为参数敏感性分析

以泸州泰安长江公路大桥主桥(独塔混凝土斜拉桥)为工程背景,基于有限元分析理论,运用有限元软件BSAS建立有限元模型,分析混凝土主梁弹性模量、混凝土主塔弹性模量、斜拉索弹性模量、混凝土收缩徐变及混凝土主梁的重量等多个参数对结构内力、线形的影响及其变化规律.目的在于掌握参数变化时成桥结构内力及线形的变化范围是否危及结构的安全.计算结果表明,混凝土收缩徐变和混凝土主梁的重量对结构内力和线形影响显著,其他因素次之.     

钢箱梁斜拉桥结构参数敏感性分析

为保证钢箱梁斜拉桥成桥后的线形和内力满足设计要求,以某跨海斜拉桥为工程依托,采用MIDAS/Civil有限元软件建立全桥空间杆系模型对相关设计参数进行敏感性分析,研究主梁自重、斜拉索索力、施工临时荷载等结构参数对成桥状态的主梁应力、主梁线形和拉索索力的敏感程度。结果表明:主梁自重和斜拉索二次张拉索力对成桥状态的结构行为有显著影响,属于敏感性因素;主梁应力和斜拉索索力对结构参数的敏感程度低于主梁线形。研究结果可为确定监控关键控制量、结构参数识别以及误差修正提供科学依据,也对其他类似桥梁工程具有借鉴意义。     

斜弯独塔混合梁斜拉桥参数敏感性分析

为研究斜弯独塔混合梁斜拉桥在成桥状态下受结构设计参数的影响程度,对结构设计、施工监控和关键控制量制定等提供参考,以张家口纬二桥为工程背景,建立有限元模型。基于结构参数敏感性分析的摄动原理,引入敏感度分析指标,选取塔梁固结处弯矩值、桥顶纵向位移值、背索索力、主梁最大挠度为控制目标,对桥梁钢混结合段位置、桥塔局部温度荷载、斜拉索初拉力和背索竖向倾斜角度等结构参数进行敏感性研究。分析结果表明：桥梁钢-混结合段位置、斜拉索初拉力、背索竖向倾斜角度对斜弯独塔混合梁斜拉桥主梁挠度和桥塔线形影响较大。其中,混凝土梁和钢梁的跨度比变化15.73%,塔顶纵向位移、主梁最大挠度将分别变化30.3%和29.4%;桥塔局部温度荷载主要影响此类桥塔的纵向变形,对桥塔受力敏感度较低;背索竖向倾斜角度对斜弯独塔混合梁斜拉桥影响最为显著,背索竖向倾斜角度变化7%,塔顶纵向位移较初始位置最大变化也达到205.8%。     

矮塔斜拉桥参数敏感性分析

以开封黄河二桥主桥矮塔斜拉桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元程序,建立了该桥在最大悬臂施工阶段的有限元计算模型.考虑施工过程中可能出现的桥梁参数变化,分别进行主梁混凝土容重、主梁混凝土弹性模量、主梁截面尺寸、斜拉索弹性模量、斜拉索初张力、主梁预应力荷载和施工荷载敏感性分析,确定出悬臂施工时影响主梁位移和应力的主要设计参数.计算结果表明,主梁混凝土容重、截面尺寸、斜拉索初张力、预应力荷载和施工荷载为主要设计参数,混凝土弹性模量和斜拉索弹性模量为次要设计参数.所得结果可为该桥梁施工控制提供参考.     

基于均匀设计的组合梁斜拉桥施工控制多参数敏感性分析

为确定影响钢混组合梁斜拉桥结构响应的主要因素及其影响程度,依托某在建钢-混组合梁斜拉桥进行参数敏感性分析。采用MIDAS/Civil建立有限元仿真模型,从试验设计和统计学角度出发引入均匀设计试验、多元线形回归分析并结合统计检验方法,以成桥状态下主梁线形、主塔位移、拉索索力为结构目标响应,选取主塔和主梁混凝土梁弹性模量、斜拉索弹性模量、拉索初张力、桥面板容重、桥面板钢束张拉控制应力等参数进行敏感性分析。结果表明：拉索初张力、桥面板容重和斜拉索弹模为成桥线形、成桥塔偏的敏感参数且拉索初张力的敏感程度远大于其他两个参数,成桥索力的敏感参数为拉索初张力、桥面板容重;引入的方法可准确的获取该桥成桥状态下结构响应的敏感性参数。     

单索面矮塔斜拉桥结构设计参数敏感性分析

文章以徐明高速怀洪新河二号大桥为工程背景,利用有限元分析软件Midas/Civil建立有限元模型,分析了矮塔斜拉桥主梁自重、混凝土弹性模量、混凝土收缩徐变、温度等多个设计参数的敏感性,得到了这些参数对结构内力和线形的影响及变化规律。分析结果表明,主梁自重、混凝土收缩徐变、昼夜温差对结构的影响较大,混凝土弹性模量、季节温差的影响较小。施工监控过程中要修正矮塔斜拉桥的主要敏感性参数,同时忽略次要敏感性参数的影响,这样才能更好地对矮塔斜拉桥进行施工监控。     

矮塔斜拉桥动静力特性对结构参数敏感性影响分析

目的 为优化矮塔斜拉桥结构设计参数,以槎马特大桥为背景,研究桥梁结构参数及结构体系对矮塔斜拉桥动、静力性能影响。方法 采用ANSYS及Midas civil软件建立全桥三维动、静力有限元模型,基于结构参数敏感性分析的摄动原理,研究各参数下关键截面静力性能的敏感性系数;改变结构构件刚度及结构体系,研究结构参数对矮塔斜拉桥动力特性影响。结果 斜拉索刚度对内力及动力特性影响均较小;墩梁支承方式对动力特性影响较小,但对内力影响较大。当主梁刚度和桥墩刚度分别增加为原刚度的2.744倍和2.125倍时,同阶自振频率最大差值均达到了22%。结论 矮塔斜拉桥主要呈现梁桥动力特性,主梁抗弯及抗扭性能受主梁刚度和桥墩刚度影响较大。     

台风风场随机参数敏感性分析

在沿海台风多发区域，高耸和长大结构对于台风风速作用非常敏感，故有必要合理估算结构寿命期内可能遭遇的台风极值风速，结合台风气候条件下风速分布模型与Monte-Carlo可靠度分析方法，构建了台风风场随机模型，分析了台风风场风速的分布特点，数值化地再现台风的基本结构．选用1949年至2001年对上海地区有明显作用的75个台风记录，用敏感性分析方法计算了台风风场多个随机参数对于台风极值风速的贡献程度，为台风随机模型的极值风速预测作了必要的准备．     

马鞍山长江公路大桥三塔斜拉桥参数分析与施工控制

针对马鞍山长江公路大桥右汊三塔斜拉桥的结构特点,建立了有限元计算模型,对斜拉索索力、混凝土箱梁板厚和桥面铺装厚度等技术参数进行参数分析,探讨了这些参数在三塔斜拉桥中的施工控制标准。计算结果表明,马鞍山长江公路大桥右汊三塔斜拉桥索力控制和箱梁板厚应制定比"施工技术规范"和"评定标准"更为严格的施工控制标准,纵向主边跨斜拉索的索力差宜控制在3%以内,不能超过8%;板厚平均超厚1cm会给线形控制带来较大的麻烦,箱梁板厚平均误差应控制在0.5cm以内。若马鞍山长江公路大桥三塔斜拉桥桥面铺装厚度平均超厚1cm,则结构应力超限,应适当调整斜拉索索力。     

裂纹梁固有频率对参数敏感性分析

为了完善敲击实验理论,确定各种参数误差对裂纹识别的影响程度,从而提高敲击实验的准确性,选取几种典型裂纹梁的几何参数与物理参数,设置相应的参数误差,通过仿真逐一分析裂纹梁固有频率对不同参数的敏感性．同时针对不同几何参数,具体分析了其加工误差对实验结果的影响,并用精加工的试件进行了敲击实验．结果表明：矩形截面裂纹梁固有频率对高度和长度较为敏感,圆形截面裂纹梁固有频率对半径和长度较为敏感,在试件加工及敲击实验中,对这几个参数的精度须严格控制．     

椒江二桥主要设计参数敏感性分析

椒江二桥主梁采用半封闭钢箱组合梁,并部分采用双节段施工工艺以节省工期.为了研究双节段施工工艺对椒江二桥施工误差的影响,根据椒江二桥实际施工情况归纳了可能存在的设计参数误差,并采用Midas Civil有限元程序分析这些误差对结构位移、索力及应力产生的影响.分析结果表明,梁段吊装重量误差和张拉索力误差是造成施工误差的主要因素,双节段施工工艺对椒江二桥施工误差无实质性影响.     

混凝土结构地震需求参数敏感性分析

对基本不确定因素通过结构体系进行传递,并对使结构的地震需求参数出现不确定性的过程进行分析,探讨将FOSM法、Tornado图形法和直接统计法应用于敏感性分析的优势和局限性。以1个典型混凝土框架结构为例,综合运用一次二阶矩方法、Tornado图表法和直接统计法,估计4种结构地震需求参数对于一系列基本不确定因素的敏感度,进而对基本不确定因素的重要性进行排序。研究结果表明:结构的地震需求对地震动的强度和特征最敏感,其次为结构阻尼、质量和混凝土抗压强度,而对其他不确定因素不太敏感,这为结构随机地震反应分析以及概率地震需求分析提供了依据。     

斜拉桥施工参数敏感性分析

在斜拉桥的施工过程中,存在很多不确定因素和不可避免的误差,这些因素会影响桥梁施工控制精度,导致桥梁结构的成桥状态与设计状态不完全一致.在施工控制过程中,必须识别这些参数,分析这些参数可能引起的误差,并进行调整和修正.通过某斜拉桥成桥状态和设计状态偏差的主要因素及其影响大小分析,望能对以后同类桥梁施工及施工管理提供微薄的参考价值.     

风力机叶片结构参数敏感性分析及优化设计

以某1.5 MW风力机叶片为实例,建立叶片有限元模型,并对叶片关键结构参数进行敏感性分析。结果表明,铺层角度对叶片结构特性影响最大,主梁帽宽度及铺层厚度的影响次之,主梁帽铺层位置以及腹板布置位置的影响最小。在敏感性分析的基础上,建立以叶片质量最轻为目标函数,以主梁帽宽度、铺层数、铺层位置以及腹板布置位置为设计变量,以叶片的强度、刚度与振动性能为约束条件的优化设计数学模型,采用遗传算法与有限元法相结合的方法对叶片结构进行优化设计研究。与原设计方案相比,优化设计方案的叶片质量减轻9.8%,结构应变分布更为合理,且不会发生共振,表明优化方法合理有效。     

沙田大桥基索垂度调整及关键参数敏感性分析

基准索股垂度调整是悬索桥施工过程中的关键控制工序,本文以沙田大桥为工程背景,采用Midas/Civil有限元软件对全桥进行了仿真化建模,并据此对其基准索股架设过程中的垂度调整及其垂度调整过程中的相关参数进行了敏感性分析;根据基准索股无应力长度在施工过程中始终保持不变的原则及温度、跨度和塔高等关键性参数对基准索股垂度调整的影响规律推导出其垂度调整公式。经相关实测数据验证,该垂度调整公式具有较高的精度和可靠度,可用于大跨度悬索桥基准索股架设指导施工。同时在施工过程中需要时刻重点关注温度、跨度和塔高等关键性参数并做出及时调整,以确保基准索股的架设精度。     

大跨度矮塔斜拉桥索力参数分析

以沙湾特大桥为研究对象,采用桥梁博士3.0有限元程序,建立了该桥梁最大悬臂施工阶段和成桥阶段的有限元模型.对索力参数变化引起各主梁、主塔的敏感性进行分析,并提出了结构的变化趋势及原因.所得结果可以为同类桥梁设计和施工提供参考.     

基于FLAC3D桩-锚支护结构参数敏感性分析

该文以锦州石化公司新建柴油罐基坑工程为研究对象,利用大型有限差分软件FLAC3D对影响基坑开挖的桩锚支护结构敏感性参数进行了数值仿真分析,得出了桩锚支护敏感性参数对基坑变形的影响规律,并对重要参数进行了讨论,为今后类似工程提供了参考。