摘要：针对桥址处交通运输不便、气候寒冷、有效工期短的特点,黑瞎子岛乌苏大桥主桥设计为140m+140m独塔单索面大挑臂钢箱结合梁斜拉桥。主梁由钢箱梁、钢挑臂、混凝土桥面板组成,全宽26.5m,单侧挑臂长10.75m;桥塔采用独柱式混凝土结构,高117m;斜拉索采用163根直径7mm低松弛镀锌高强度平行钢丝索,按竖琴形布置。设计过程中对大桥的关键技术如主梁扭转、剪力滞效应、桥面板受力等进行了研究分析,结果表明:扭转产生的剪应力为33MPa满足规范要求,扭转角为0.007rad,不影响大桥的使用功能;主梁的剪力滞系数大部分都在2.0以下,局部达到4.0;桥面板强度和裂缝宽度均满足规范要求。

摘要：黑瞎子岛乌苏大桥主桥为跨径(140+140)m的独塔单索面大挑臂钢箱结合梁斜拉桥,该桥斜拉索与主梁之间采用钢锚箱式索梁锚固结构。为确保索梁锚固结构在使用阶段的安全性,采用有限元法和足尺模型静力试验相结合法,研究索梁锚固结构在1.0倍最大设计索力作用下的传力路径和应力分布,以及1.7倍最大设计索力作用下的安全性。结果表明:1.0倍最大设计索力作用下,索力经由锚箱承压板、锚箱顶板的焊缝传递至锚箱腹板,再由锚箱腹板与主梁腹板的焊缝传递至主梁,传力路径明确且整体应力水平较低;1.7倍最大设计索力作用下,结构仍处于弹性阶段,受力合理,具有足够的安全储备。

摘要：黑瞎子岛乌苏大桥主桥为(140+140)m独塔单索面大挑臂钢箱结合梁斜拉桥,该桥斜拉索与主梁之间采用钢锚箱式索梁锚固结构。为确保该索梁锚固结构在使用阶段的安全性,利用有限元软件ANSYS建立单节段钢箱梁模型,分析了设计索力下索梁锚固结构的应力分布;并制作足尺模型,采用疲劳累积损伤等效方法,结合该桥的设计交通流量和国外相关规范,按500kN疲劳荷载幅进行了足尺模型的疲劳性能试验研究。结果表明:在疲劳荷载作用下该索梁锚固结构的应力远小于规范允许值,结构的抗疲劳性能满足使用要求,结构具有良好的耐久性,且具有足够的安全储备。

摘要：为研究大挑臂钢箱结合梁截面的抗扭刚度,以黑瞎子岛乌苏大桥——(140+140)m的钢箱组合梁独塔单索面斜拉桥为对象,通过1∶4的缩尺节段模型试验和有限元计算,对单车道、双车道和3车道偏载工况下结构的扭转性能进行分析。结果表明:3车道偏载作用下,主梁的实测最大扭转角和最大剪应力为9.88×10-4 rad和14.71MPa,远小于桥面横坡2%和规范允许的125MPa,乌苏大桥钢箱组合梁截面具有足够的抗扭刚度,且富余量大;增加钢箱梁底板和腹板厚度可显著提高钢箱组合截面的抗扭刚度,而增加钢箱梁顶板厚度对截面抗扭刚度的提高有限。

摘要：为了快速、准确地识别出桥梁冲刷损伤的位置和程度,提出了一种基于桥梁结构动力特性和改进粒子群优化算法的桥梁冲刷识别方法。该方法先将桥梁结构动力特性与单位力作用下墩顶静力位移作为桥梁冲刷识别参数;然后,利用多元非线性回归得到冲刷识别参数与不同桥墩冲刷深度之间的定量关联,根据桥梁实测时获取的动力特性值便可识别出桥墩左、右两侧不均匀冲刷深度;最后,对一座简支梁桥进行数值分析,演示了本文基于改进粒子群优化算法的桥梁冲刷识别方法的具体应用步骤。研究结果表明:本文方法可识别出桥梁冲刷位置和冲刷深度,且识别结果具有一定的准确性。在实际工程中,通过常规桥梁检测即可实现桥梁基础冲刷损伤识别,避免了水下作业带来的操作难题,且可快速对桥梁冲刷状态进行准确评估。