摘要：钢管混凝土系杆拱桥在各类桥梁工程中应用广泛,具有刚度大、跨越能力强、造型优美等优点。传统支架设计中,经过预应力张拉后,系梁与支架能够共同承担施加的荷载,其中荷载包括拱肋支架自重和钢管混凝土自身重力。利用Midas/Civil软件对盘扣式支架-系杆拱和支架-梁柱建立三维有限元模型,研究其在不同施工荷载作用下支架-梁柱和支架-系杆拱的受力特性和变形趋势,总结了在施工后期工况中支架的荷载分布规律,相关研究结论可为实际桥梁工程提供参考。

摘要：某下承式预应力混凝土系杆拱,由于拱肋裂缝、吊索刮痕、锚具锈蚀等病害众多,开展吊杆更换专项施工。该文主要基于吊杆更换工程实例,对系杆拱桥吊杆更换展开详细研究,主要探讨吊杆更换的设计原则、施工流程和监控内容,并利用有限元分析软件MIDAS进行建模分析,模拟封闭交通情况下吊杆切割后临时吊索失效时的索力与变形,验算吊杆更换施工的安全性。最后,根据现场实际施工过程,描述工程实施的具体效果并提出若干建议。

摘要：依据能量原理,选取系杆拱桥横向基频振型为正弦波,计算了系杆拱体系的横向振动应变能以及动能;利用Rayleigh法,得到了系杆拱横向振动的基频计算公式,基频公式物理概念明确,与有限元法相比具有计算简便、精度高等优点;根据平衡原理推导出吊杆"非保向力效应"矩阵,采用自编程序计算了吊杆"非保向力效应"对系杆拱自振特性的影响。结果表明:吊杆"非保向力效应"对系杆拱桥的低阶横向自振频率有较大影响,吊杆的"非保向力效应"可提高系杆拱桥的横向振动基频,对系杆拱的抗震设计具有参考价值。

摘要：为研究系杆拱桥吊杆节点锚固区锚头强度是否满足受力要求,以南昌生米大桥为研究背景,制作拱顶吊杆节点锚固区的足尺模型,测试在设计荷载作用下吊杆节点承载力,并建立空间有限元模型,对比分析有限元理论值与试验实测值。研究结果表明:双层钢套筒整体强度满足要求,但加劲板与钢垫板接触位置局部抗压强度超过允许值,应对加劲板予以补强。模型试件的制作精度影响内钢管与外钢套筒分担荷载比例,在今后的类似试验过程中应予以重视。

摘要：济南齐鲁黄河大桥主桥采用(95+280)m+420 m+(280+95)m三连拱网状吊杆系杆拱桥。420 m主跨拱肋矢高69.5 m,矢跨比1/6,拱轴线为抛物线。拱肋在拱脚分离,在拱顶连接交汇成整体,拱肋横撑采用一字撑。系梁采用钢-混组合梁,钢梁采用扁平钢箱梁,机动车道范围正交异性钢桥面上铺设厚120 mm的C50纤维混凝土桥面板,轨道交通及人行道、非机动车道区域均为钢桥面系。主跨共88根吊杆,吊杆在梁上标准间距9 m,顺桥向倾角约60°。吊杆均采用55-∅15.2 mm高应力幅环氧涂层钢绞线,钢绞线标准抗拉强度1860 MPa。吊杆在拱上采用销接式叉耳板锚固,在梁上张拉端采用带球铰的冷铸锚锚固。该桥具有跨度大、桥面宽、公轨合建等特点,采用网状吊杆布置、高应力幅吊杆体系、组合桥面板系梁等创新设计,桥梁结构安全、合理、经济。

摘要：济南齐鲁黄河大桥主桥采用五跨三连拱下承式网状吊杆系杆拱桥,桥跨组合为(95+280)m+420 m+(280+95)m,桥宽60.7 m,公轨合建。在调研国内外大跨度钢拱桥的基础上,对该桥420 m跨拱桥的拱轴线、矢跨比、拱肋高度、拱肋横撑布置等进行参数分析,最终确定主拱拱轴线采用二次抛物线,矢跨比为1/6,拱肋高4.0 m,拱肋之间通过6道一字横撑连接,两片拱肋在跨中168 m范围内合并为整体式截面,拱肋内倾角度为3.0°。420 m跨拱桥采用提篮拱布置,主拱由拱肋、拱肋连接和横撑组成。拱肋采用焊接五边形钢箱结构,沿拱轴线保持等高等宽,纵向受力板件采用Q420qE钢材,横隔板及横撑系统采用Q345qE钢材。吊杆拱上锚固构造采用叉耳板形式,叉耳板插入拱肋隔板,与拱肋隔板、底板采用全熔透焊接。拱肋采用三段法安装,两边段采用梁上支架拼装,中间段采用“低位拼装、垂直提升安装”。对该桥主拱进行静力、动力及稳定性分析,结果均满足设计要求。

摘要：以极小化拱肋和系梁的应变能为目标,研究了确定吊杆合理内力的三种方法:其一是基于无约束最小应变能原理的"刚性吊杆法";其二是基于无约束最小弯曲应变能原理的"无限轴向刚度法";第三种方法是形成一个二次规划问题,以离散化结构的最小弯曲应变能为目标函数,以某些位置的弯矩、位移或吊杆内力等作为约束条件。在具体求解方法上,指出"刚性吊杆法"和"无限轴向刚度法"可以通过对某些截面赋大值的方法实现,同时也讨论了"二次规划法"的目标函数和约束条件的构建和求解方法。最后,结合实例讨论了这三种方法的应用情况,显示其具有很好的工程应用价值。

摘要：研究目的:宜宾金沙江公铁两用大桥是成贵线重要控制性工程之一,为公铁两用双层刚架系杆拱桥。本文的研究对象为该桥主拱、立柱、下横梁及桥墩的交汇区域,该交汇段具有受力荷载多、荷载大、受力方向各异等特点,且存在明显的应力集中区域。通过模型试验测试结果与有限元对比分析,对结构的安全性进行评估,并对设计建造提出合理化建议。研究结论:(1)对交汇段进行了细部有限元分析,并设计制作了1∶6的缩尺模型,测试模型在最不利荷载工况下的应力分布与结构变形等受力特性,以及在超载工况下的承载能力,结果表明结构设计合理,具备一定的安全储备;(2)建议在交汇段受拉区增设抗裂钢筋、加强钢混结合面下的混凝土振捣、严格控制钢拱肋与混凝土拱座间锚杆张拉力等措施来提高施工建造质量;(3)本研究结果可为同类型系杆拱桥的施工建造提供借鉴与参考。

摘要：针对空间系杆拱桥吊杆张拉控制问题提出倒装法和影响矩阵法两种计算方法 .倒装法采用逆序法计算结构的阶段内力 ,利用温度应力模拟吊杆张拉力 ,并用间隙单元精确模拟了结构脱离支撑的过程 .影响矩阵法以每根吊杆应该施加的初始张拉力为基本未知值 ,根据吊杆的张拉顺序利用有限元软件Ansys求出单位力作用下的吊杆内力矩阵 ,建立典型方程 ,通过简单的回代方法求出每根吊杆张拉控制力 ,从而使得最终吊杆的预张拉力达到规定的设计值 .这两种方法计算简便易行 ,两者计算结果一致 ,精确可靠 。

摘要：为合理评估铁路钢管混凝土(concrete-filled-steel-tubular,CFST)系杆拱桥在移动列车荷载下的冲击系数,以我国高速铁路客运专线某计算跨径为136 m的钢管混凝土系杆拱桥为例,基于车-桥耦合振动的分析方法,建立了考虑桥梁桩-土效应的列车-桥梁动力相互作用模型,基于概率统计学假设检验方法,分析了2种车重、30组轨道不平顺、126种行车速度组合工况下系杆拱桥系梁、吊杆、拱肋的冲击系数。结果表明,系杆拱桥主要受力构件的冲击系数存在差异,其中拱肋的冲击系数最大,系梁的冲击系数次之,吊杆最小。冲击系数的概率分布服从极值I型,在95%的保证率下,算例系杆拱桥的系梁、吊杆和拱肋冲击系数分别约为1.05,1.04和1.08,均大于现有规范的取值。在进行大跨度高速铁路系杆拱桥设计时,应考虑对冲击系数进行必要的放大,以利于桥梁安全。