摘要：为研究不同结构体系对大跨铁路混凝土梁矮塔斜拉桥力学性能的影响,并寻求最优的结构体系,以崇凭铁路上金左江双线特大桥为背景,采用MIDAS Civil和ANSYS软件建立主桥有限元模型及车-轨-桥耦合动力学模型,对半飘浮体系、刚构体系、塔梁固结体系和塔梁固结-刚构组合(高墩塔墩梁固结、矮墩纵向设置双排活动支座)体系方案进行比选,分析典型工况下主桥的静、动力特性。结果表明:在列车活载和温度作用下,采用塔梁固结-刚构组合体系的桥梁受力性能良好,采用较小的梁高即可满足桥梁结构的刚度要求;CRH2列车编组通过时不同结构体系的桥梁结构和列车编组的动力响应值均满足要求,考虑温度变形影响时不同结构体系对列车运行的安全性和舒适性的影响较小。基于力学性能计算结果,上金左江双线特大桥主桥最终采用塔梁固结-刚构组合体系。

摘要：W形腹板箱梁具有典型桁式体系受力特征,更符合单索面斜拉桥的受力要求,目前已在公路桥中推广应用。为指导铁路桥相关设计,通过采用有限元软件建立计算模型,对某铁路矮塔斜拉桥W形腹板箱梁设计开展系统分析,研究不同设计参数对箱梁各板件内力的影响、荷载作用下箱梁截面横向受力性能、以及箱梁截面剪力滞效应。研究结果表明,同梁高、不同斜腹板倾角的铁路W形截面顶板、内腹板均受拉,底板与外腹板均受压;随着边斜腹板倾角减小和内腹板倾角增大,顶板、外腹板轴力变大,内腹板轴力减小,底板轴力则基本不变;根据计算分析得到不同位置处的W形截面在铁路荷载作用下,预应力筋合理的布置方式;剪力滞效应方面,荷载作用下,支点及拉索附近的剪力滞效应较为明显,剪力滞系数约为1.1。通过研究,对铁路荷载作用下该种新型截面形式有了系统全面的认识,合理选择截面参数的同时应考虑剪力滞效应以提高结构经济性。

摘要：为确定矮塔斜拉桥合理成桥索力,提出一种索力综合优化法。该方法以影响矩阵法为基础,采用数据标准化法将2种或以上不同类型的离散数据变为无量纲的统一化数据,以结构控制截面位移及弯矩综合最小为目标进行索力求解。以南京地铁宁句线矮塔斜拉桥为算例,采用最小弯曲能量法、刚性支承连续梁法和综合优化法对成桥状态的索力进行计算,将计算结果与原设计成桥索力进行对比。结果表明:对于矮塔斜拉桥,在恒载作用下,采用综合优化法计算得到的索力及主梁弯矩分布最为合理;在运营阶段,综合优化法计算得到的索力与原设计索力相比,主梁上、下缘最大压应力分别降低3.3%、3.8%,并且主梁应力分布更优。

摘要：为分析矮塔斜拉桥的受力性能,以太原河汾大跨度矮塔斜拉桥为工程案例,针对斜拉索设计参数,选择斜拉索面积,斜拉索间距以及无索区长度作为分析参数,分别选取受力性能最差的斜拉索应力、主梁跨中挠度以及主梁截面最不利应力三个指标作为目标函数,定义结构综合目标函数W。根据正交试验方法的参数分析,确定了矮塔斜拉桥斜拉索最优参数组合,同时采用极差分析法对结构综合目标W进行分析,获得斜拉索设计参数对矮塔斜拉桥受力性能的敏感性及显著性。结果表明,矮塔斜拉桥斜拉索设计参数最优组合为:斜拉索面积为原设计的1.2倍、斜拉索间距4.0 m、无索区长度30 m,较原设计方案主梁应力减小了9.9%,主梁挠度减小了3.0%,斜拉索应力减小了7.4%;综合结构主要力学指标来看,参数敏感性程度由强到弱依次为斜拉索间距、斜拉索面积以及无索区长度。

摘要：为了减小施工过程对矮塔斜拉桥成桥状态的影响,以沙颍河大桥为工程背景,设计了矮塔斜拉桥施工过程自动化监测系统。该系统由数据采集子系统、数据传输子系统和综合监测云平台三部分组成,可实现应力、索力、主梁扰度、桥塔偏位等多种关键参数的连续自动化监测,并提供了监测预警功能。在自动化监测系统基础上,采用自适应控制法对案例工程施工过程中各关键参数进行监测调整,结果表明:索塔偏位误差均控制在5 mm以内,斜拉索索力误差均控制在±5%以内,主梁变形和应力所有一定误差,但均在可控范围之内,表明设计的自动化监测系统对于矮塔斜拉桥施工起到了较好的辅助作用。

摘要：矮塔斜拉桥是一种特殊类型的斜拉桥,其塔高度相对较低。矮塔斜拉桥采用较低的塔楼设计,以减少结构高度和施工难度,其施工过程相对于一般连续梁桥也更为复杂,需要进行合理的施工控制才能保证矮塔斜拉桥在复杂施工中的安全性、可靠性和经济性。以滁州大桥上部结构为背景,对桥梁施工中关键施工技术进行研究,确保其在桥梁上部结构和下部结构施工中的合理性。其次,对桥梁主梁及挂篮的位移和应力、拉索索力进行监控。研究结果表明:斜拉桥施工过程中,主梁挂篮位移和应力均满足设计和规范要求,拉索索力满足规范要求,实测索力值略小于理论值,全桥结构受力合理。

摘要：多跨长联连续梁结构存在固定墩地震力大、延性部位震后不易恢复等问题,在高烈度震区抗震设计存在困难。为了解决高速铁路多跨长联矮塔斜拉桥的抗震设计问题,以某(65.65+8×110+65.65) m单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥为研究对象,采用非线性时程积分方法,对单固定墩、刚构连续梁和摩擦摆支座隔震3种不同的抗震体系方案进行分析比选。研究结果表明,采用摩擦摆支座隔震体系方案优势明显,在地震作用下,与单固墩体系相比,桥墩横桥向墩底弯矩普遍减小70%以上,固定墩纵桥向墩底弯矩减小约80%;进一步通过摩擦摆隔震支座参数分析,确定了合适的支座参数,获得较好的支座变形量、墩顶剪力,减隔震效果明显。因此,在桥墩剪跨比小、下部结构刚度大的情况下,设置摩擦摆隔震支座后,可显著减小地震时下部结构的地震响应,使各个桥墩受力均匀,同时通过合理的支座设计可满足大震位移需求,并具有足够的自复位能力。

摘要：为进一步研究矮塔斜拉桥设计技术,以衡阳船山东路东航道桥为依托,介绍该桥的总体设计、主梁设计、主塔与主墩设计、斜拉索设计、索鞍设计、结构分析等。主桥采用(120+200+120)m矮塔斜拉桥结构,墩梁塔固定体系,主梁采用单箱三室箱梁,桥面全宽30.7 m。对该种桥型结构体系进行了总结,与具有相同跨径的连续刚构桥相比,降低了梁的高度,从而提高了主梁的应力,可为今后类似项目提供参考。

摘要：为确定柬埔寨Norea三跨双塔单索面混凝土矮塔斜拉桥的最优成桥索力,基于有限元模型,分别采用刚性支撑连续梁法、最小弯曲能法、影响矩阵法对成桥索力进行了分析和优化。结果表明:三种优化方法中以影响矩阵法得到的索力值效果最好,将最终优化索力值与原设计值对比,分析了斜拉桥的内力、位移以及应力变化,在恒荷载或恒荷载+附加荷载组合作用下,优化后的索力分布更加均匀,结构整体的弯矩、位移以及应力均有所减小,矮塔斜拉桥整体受力和线形更加理想。

摘要：以某市桥梁工程为例,了解项目概况,探讨桥梁方案与总体布置情况,该桥为(108+180+108)m双塔单索面混凝土矮塔斜拉桥,主桥为塔梁固结的结构体系,墩梁采用支座连接;项目位于城市周边开发区,考虑城市景观需要,采用高塔型矮塔斜拉桥,其兼具斜拉桥的美观性和矮塔斜拉桥的经济性及施工便利性;索塔塔冠为尖型拱顶造型的建筑风格,塔身也配以景观雕刻;斜拉索采用扇形单索面布置,通航孔上方主梁跨中段采用等截面设计。分析主桥设计,提出该桥施工方案,以供参考。