大跨度非对称拱桥结构合理拱轴线形研究

非对称拱桥因其合理的拱轴线、灵活的拱脚位置和桥面纵坡,能够更好地适应起伏较大的山区地形,使拱桥跨径选择更合理、更经济、更美观。主拱圈作为拱桥的主要承重结构,其拱轴线形直接影响拱肋截面内力的分布和大小。因此,确定大跨度非对称拱桥线形是拱桥设计的重要内容。通过理论推导非对称拱桥的合理拱轴线方程,提出了一种基于弯曲变形能最小和惩罚函数思想的拱轴线形优化方法,该方法考虑了全拱肋的受力状态,充分发挥了材料的性能,并兼顾了桥梁造型和施工便捷性。研究以某大跨度铁路非对称拱桥为工程背景,通过遗传算法(GA)和有限元法搭建了MATLAB-ANSYS联合仿真程序,吸纳了GA全局搜索能力强的特点,方便快捷地确定了其最佳的拱轴线形,验证了采用该方法优化拱轴线形的可行性和实用性;最后对结构参数的敏感性进行分析,探究了结构参数对拱肋受力的影响。研究为大跨度非对称拱桥结构合理拱轴线形的确定提供了一种便捷有效的解决方案,提高了设计效率,为结构优化设计提供了新的思路。     

钢管拱桥的制作技术研究

<正>钢管混凝土拱桥的发展与应用在我国仅有十余年的历史,但发展很快,已遍及全国广大地区。关于钢管拱肋的加工、拼装和对此类结构的施工技术、施工规范、检验程序与指标仍不很完善。本文结合银川绕城高速公路大西湖特大桥钢管拱桥的施工实践,对钢管拱加工与现场预拼施工方法作简要介绍,供同仁参考。     

桁式索拱桥体系协作机理研究

为研究桁式索拱桥的结构体系机理,提出弹性支承连续梁-桁架-无铰拱的组合体系理论模型;基于各简单体系满足边界位移协调与力的平衡条件,运用柔度法建立理论模型的体系协调矩阵方程组.通过对本文方法、试验实测数据和有限元计算结果的比较,表明所提出的理论模型和分析方法具有较高的精度,可以用来分析桁式索拱桥的体系协作机理;试验模型桥梁的体系协作机理分析结果表明,在满跨均布荷载工况下桁架体系承担大部分外荷载,与普通上承式拱桥力学行为不同.     

空间双索面自锚式悬索桥体系转换技术研究

以双塔三跨空间双索面自锚式悬索桥——联盟路渭河大桥为背景,采用有限元模拟、吊索循环张拉、主索鞍“小步快跑”顶推等方法,研究大桥吊索索力、主梁挠度及桥塔偏位等误差,使其控制在施工要求范围内。通过有限元模拟法,制定了吊索张拉初步施工方案;采用循环张拉法,解决了吊索M9因接长杆长度受限而无法安装的问题,与此同时结合“小步快跑”法进行主索鞍顶推,优化了吊索张拉方案。在体系转换过程中,通过对主梁挠度和桥塔偏位进行实测,发现施工控制与有限元仿真模拟结果基本吻合,精度满足施工要求。研究结果可为同类型桥梁施工提供借鉴。