摘要：斜拉桥外包钢壳混凝土异形索塔结构受力复杂,在施工阶段存在变形和应力过大等问题。为保障该类索塔的施工安全和线形标准,设计了三种支撑方案以减小索塔的应力和变形,并利用有限元法对不同支撑方案的技术性能进行分析。分析结果表明,异形索塔的拱形轴线对塔柱应力和变形影响很大,不同建模方法计算的索塔应力和变形差异较大;三种方案的支撑均可显著减小索塔变形和腔内混凝土拉应力,而四道双管方案对降低施工难度和误差最有效;塔柱变形及混凝土拉应力对风压很敏感,施工时应加强塔柱抗风措施设计。

摘要：利用BIM技术以及参数化设计方法对复杂景观桥梁设计展开研究,基于Rhinoceros软件建立全桥参数化BIM模型,研究了BIM技术在桥梁方案设计,结构优化,设计合理性检查,工程量统计以及辅助出图等方面的应用。同时实现BIM模型与实体有限元软件之间的数据对接,着重分析异形索塔的力学特性。研究表明:BIM技术与参数化设计作为桥梁三维正向设计的基础,在工程设计阶段可有效控制设计误差,提高设计效率及质量。异形索塔力学分析表明:索塔整体受力以受压为主,锚固区由于环向预应力的施加,具有较高的压应力安全储备,各向应力水平均在可控范围之内。为BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用提供了一个有效的技术路线。

摘要：针对超高空间异形曲面索塔形状复杂、曲率及尺寸变化大、整体施工及控制过程难度大且智能化控制技术研究较少的问题,以重庆白居寺长江大桥超高空间水滴形索塔为研究背景,对该结构类型索塔精细化及智能化施工控制技术开展研究。首先对索塔施工全过程进行了有限元分析,并且采用三维BIM技术对异形曲面模板设计及制造进行了优化,同时对上塔柱临时横撑的顶推力及拆除顺序进行了分析,并对桥塔应力、线形进行监测,最后提出索塔变形自动化监测方法及塔肢线形和临时横撑轴力智能化控制技术。结果表明:索塔施工全过程,混凝土拉、压应力均未超出规范限值;采用三维BIM技术,优化了异形曲面模板设计及制作工艺,节约了10%~20%的模板制作成本;所提出的倾角仪+全球卫星实时差分定位技术(global navigation satellite system real-time kinematic,GNSS-RTK)融合测量方法与全站仪测量结果最大绝对误差仅1.6 mm,最大相对误差仅5.41%,具有较高的精度;采用塔肢线形和临时横撑轴力智能化控制技术使临时横撑的轴力误差始终控制在10%以内,塔肢的位移误差也控制在5 mm以内,索塔线形控制效果显著,同时当第n层横撑施工后,可通过控制第n-i(i=1,2,…,m)层横撑内力相对恒定来控制塔肢的变形相对稳定;临时横撑最佳拆除顺序应遵循由中间往两端拆除的原则。

摘要：转体施工方法将高空作业转化为地面作业,便利化程度高,经济效益显著,在索塔建设中的应用逐渐增多。依托某异形景观钢索塔的施工,对转体方案的可行性进行充分论证,并采用有限元仿真分析方法,对稳定安全、合理受力状态等关键问题进行分析,结果表明:对于异形索塔,竖转工艺具有质量可控、安全程度高、施工效率高的优势;竖转施工与竖拼施工影响索塔受力状态,可通过优化转动角度达到合理受力状态;基于有限元仿真分析,优化转动角度及索力,通过监测控制可保障斜拉桥力学性能。

摘要：以某双塔双索面预应力砼梁斜拉桥为工程背景,应用有限元分析软件ANSYS对上横梁支架进行精细化建模,研究门形索塔上横梁施工过程中上横梁支架的力学特性,分析空载和满载工况下支架主横梁、牛腿、纵向分配梁、扶墙杆、三角托架等主要构件的受力状态,验证其在最不利荷载组合工况下的安全性能。计算结果表明,上横梁支架主要构件的强度和变形均满足设计及规范要求。

摘要：为有效预防斜拉桥异形混凝土索塔产生开裂病害,确保桥梁索塔结构的耐久性,以珠海市洪鹤大桥主航道桥“水滴”造型索塔为例,开展抗裂技术研究。针对索塔大体积混凝土结构的特点及塔柱分节段施工对混凝土性能指标的要求,塔柱实心段和空心段设计了不同配合比的混凝土,通过控制混凝土自身绝热温升,提高塔柱大体积混凝土的抗裂能力;为改善大斜率塔柱的受力状态,在下塔柱设置1道对拉、中塔柱设置3道对撑结构,并对此工况建模进行仿真分析。结果表明,塔柱混凝土在施工期间的最大剪应力、最大拉应力均在允许范围内;在大跨径横梁分层浇筑时,在横梁顶板混凝土浇筑前,预先张拉横梁的部分预应力,使得横梁底板、腹板混凝土全过程处于受压状态,避免横梁开裂;提出了斜拉索锚固区环向预应力、钢锚梁协同变形,以及钢筋保护层厚度控制、预埋件防腐处理、塔壁内外表面温差控制等防裂措施。工程实践表明:所提出的抗裂措施可有效减少索塔裂缝的产生,达到裂缝控制的预期效果。

摘要：针对珠海市洪鹤大桥主塔对混凝土外观质量、工作性能和耐久性的要求,对清水混凝土原材料的优选和控制、混凝土配合比的优化设计、模板体系的选择、混凝土耐久性的设计以及施工现场质量关键点的控制进行了研究,并应用于洪鹤大桥3#主塔,取得了良好的效果,达到了洪鹤大桥主塔清水混凝土质量控制的预期目标。