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：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：为研究拱桥吊杆内部温湿度分布及其对吊杆钢丝的锈蚀作用,以王安石大桥为依托工程,结合建立的吊杆数值有限元模型,通过将吊杆内钢丝简化为多孔介质,模拟在外界温度作用下吊杆截面内的温湿度分布,进而分析温湿度耦合作用对吊杆钢丝造成的锈蚀影响。研究结果表明:吊杆内温度的分布主要受侧面日光照射而影响,且吊杆圆周表面各方位温度变化存在明显相位差;随着温度的升高吊杆内的水由液态转化为水蒸气并分布在整个吊杆内,随着温度下降,吊杆内的水蒸气也逐渐冷凝成水;温湿度耦合作用下吊杆内的钢丝会产生一定程度的锈蚀,随着运营年限的不断增长,吊杆内的钢丝锈蚀程度逐渐增大,吊杆钢丝剩余直径逐渐减小。

摘要：蝶形拱桥作为新型拱桥,因其造型新颖独特易与周边环境相协调,在国内外城市景观桥梁建设中备受青睐。崇明南横引河桥位于曲线上,主桥采用69.514 m下承式结合梁蝶形系杆拱桥。对其结构设计及施工控制关键技术进行了详细介绍,总结了该桥梁的结构特点和受力特性,并提出了改善其受力性能的方法。

摘要：目的研究下承式哑铃型钢管混凝土系杆拱桥在施工过程中的应力与变形,为实际工程应用提供理论依据。方法采用有限元软件Midas/Civil建立钢管混凝土系杆拱桥有限元模型,分析拱桥施工过程中应力、变形的变化规律及结构参数变化对拱肋受力的影响。结果钢管与混凝土峰值压应力均位于拱脚截面,考虑收缩徐变影响时拱脚上弦管压应力较二期荷载作用下提高61%;与先浇筑上管混凝土相比,先浇筑哑铃型下管混凝土时,组合截面中性轴下移且应力变化幅度较小;拱肋含钢率介于4%~9%时,增大钢管壁厚与直径可使拱脚截面、1/4截面、跨中截面峰值压应力、峰值挠度降低;拱肋内倾角为0°~13°时,拱肋截面峰值挠度随内倾角的增大呈现先减后增趋势,其中内倾角为7°时挠度最小。结论考虑运营期拱肋混凝土收缩徐变时,哑铃型拱肋处于全截面受压状态;对于采用哑铃型截面的下承式钢管混凝土系杆拱桥,先浇筑拱肋下管混凝土可使系杆拱桥体系受力更加合理;内倾角变化对拱肋峰值挠度有一定影响。

摘要：为确定系杆拱桥合理成桥状态下的索力,先将优化目标与影响矩阵原理结合得到调索的目标函数,再对粒子群智能优化算法的惯性权重加以改善从而实现对算法的改进优化,并使用有限元和数值分析软件将改进后的算法与目标函数结合从而实现吊杆索力的自动调整,将改进后算法求得的索力代入有限元模型中,使拱桥成桥状态能够达到受力合理、线形均匀的目的。优化结果表明,将改进后的粒子群算法应用于系杆拱桥的索力求解中,具有收敛速度快、索力合理、并能保证误差在允许范围内的效果,为实际施工控制中索力计算提供了一种高效的求解方案。

摘要：为推动超高性能矩形钢管混凝土组合结构应用并促进桥梁结构轻型化、装配化技术发展,依托沪武高速某跨线桥工程,对中等跨径下承式超高性能钢管混凝土桥梁进行设计研究。提出采用超高性能钢管混凝土组合结构作为桥梁主要承重构件,其高承载力、高耐久性、施工便捷、装配化程度高等优良性能,满足目前对桥梁建设轻型化、薄壁化的发展需求。结合工程建设条件,提出3种主要构件以承受轴向力为主的桥型方案,分别为组合桁梁桥、系杆拱桥以及斜拉板桥,创新性地采用CFRP吊杆、CFRP预应力筋及冷弯卷边U型横梁与UHPC组合桥面板结构,并通过有限元模型对各设计结构进行强度、刚度、稳定性及动力特性分析,得到各验算结果均满足规范要求,并针对各桥型进行技术经济性分析,为中等跨径跨线桥梁的设计及UHPC、CFRP等新材料的应用提供参考。分析结果表明:简支组合桁梁动力特性较好,刚度、稳定性适中;连续组合桁梁构件强度较均衡,材料利用率相对高,但竖向刚度相对较小;系杆拱桥竖向刚度相对较大,但横向稳定性相对差;斜拉板桥竖向刚度相对大,横向稳定性相对好。在相同条件下,简支桁梁、系杆拱桥、连续桁梁、斜拉板桥的材料造价比值为1∶1.02∶0.97∶1.83,连续组合桁梁的经济性最优,而斜拉板桥相对差。组合桁梁桥施工性能更优,而系杆拱桥与斜拉板桥景观效果更为突出。

摘要：概述了飞燕式系杆拱桥的结构体系及受力特性,以国内某五跨飞燕式系杆拱桥实际工程为例,采用有限元模拟法分析了该桥静力、动力学特性及结构稳定性,并提出了相应设计建议,可为同类桥梁的结构分析和设计工作提供参考。

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。