关键词： 高墩大跨桥梁   车桥耦合振动   有限元理论   路桥过渡段   车路耦合振动   过渡段沉降曲线  

摘要： 目前,桥梁结构形式变化多样,其跨度越来越大,桥墩越来越高,桥梁体系也越来越柔,桥梁的动力特性越来越多地制约着桥梁的安全和使用。因而,高墩大跨桥梁在汽车荷载作用下的动力响应分析受到桥梁工程师的广泛关注。 本文作者阅读了大量的参考文献,在前人的基础上归纳总结了车桥耦合振动分析的基本原理和分析方法。针对双轴和三轴汽车,分别采用7个自由度和9个自由度的车辆分析模型,在空间有限元理论的基础上,建立桥梁的有限元模型和运动方程。在考虑桥面不平整影响的前提下,根据汽车和桥梁之间的几何和力学耦合关系,建立车-桥系统总的运动方程,编制相应的计算程序。结合有限元分析软件Midas/Civil,以浙江省内最大的连续刚构桥--夹溪特大桥为工程实例,分析高墩大跨连续刚构桥的车桥耦合振动性能及其影响因素。分析了车速、车距、车辆的数目和类型、桥梁的刚度和阻尼、桥面不平整度等因素对桥梁动力响应的影响。 此外,本文还借鉴了上述车桥耦合的分析方法,对路桥过渡段处车路耦合振动的原理进行了初步分析。将过渡段处的路面和地基分别模拟为密集梁单元和土弹簧,并计入过渡段沉降曲线的影响,建立过渡段路面模型。编写车路耦合分析程序,对汽车通过过渡段路面时的振动性能和相应的影响因素进行分析。

关键词： 连续刚构桥   结构内力   局部应力   剪力滞   动力特性   屈曲稳定   地震反应  

摘要： 连续刚构桥结合了连续梁与T型刚构的优点,墩、梁、基础三者固结联为一体共同受力,外型尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,具有较好的技术经济性,是目前比较有竞争力的桥型之一。 本文以一高墩大跨连续刚构桥——红旗大桥为背景,对其所体现的一些力学性能进行了分析研究。 论文对红旗大桥施工阶段的三个状态的结构内力进行了分析研究,即最大悬臂状态的结构内力分析、边跨合拢状态的结构内力分析和成桥状态的结构内力分析,给出了结构的内力图,得出连续刚构桥最大受力位置。针对红旗大桥最大受力位置,也就是墩梁固结处的应力进行了局部应力分析研究,检查成桥阶段设计桥梁在该处的应力分布情况,并给出建议。 对红旗大桥成桥状态下主梁箱梁上的剪力滞效应进行了分析研究,得出各计算截面在恒载作用下的应力分布状况,分别用三杆比拟法和空间有限元法计算恒载作用下桥梁各控制截面的剪力滞系数,得出纵向各计算截面的剪力滞系数变化图。 对红旗大桥的动力特性进行了分析研究,给出了桥梁的自振频率,并分析了该桥在不同自振频率下的模态,得出了该桥的动力特性。红旗大桥主墩很高,因此对桥梁结构进行屈曲稳定性分析研究是很有必要的,文章对桥梁的四个典型施工状态的屈曲稳定性进行了初步分析,即最高墩的自体屈曲稳定性分析,最大悬臂状态屈曲稳定性分析,边跨合拢后的屈曲稳定性分析和全桥合拢后的屈曲稳定性分析,算出了四个状态的稳定安全系数,并初步断定最大悬臂状态是结构最不稳定状态。 由于红旗大桥是建设在西南山区地震频发地区的高墩大跨连续刚构桥,所以对该桥在相当于设计烈度7的地震力作用下进行地震反应分析研究是很重要的,地震反应分析包括反应谱分析和时程反应分析,并取两者计算结果的最大值用来做抗震分析,得出桥墩应按地震力控制设计的结论。 论文中根据红旗大桥的结构形式,采用DoctorBridge、Midas和Ansys大型有限元软件对其建立了二维的或三维的、杆梁的或板壳的、局部的或全桥的有限元模型进行计算,采用AntoCAD、Origin软件进行了图形处理,对这些计算结果进行了分析,研究了红旗大桥所表现的一些力学特性,为同类桥梁的力学性能分析提供参考。

关键词： 预应力混凝土连续刚构桥   高墩大跨   悬臂施工   线形控制   应力控制  

摘要： 在高墩大跨连续刚构桥梁施工过程中,结构将受到许多确定和不确定因素的影响,使得内力和变形不断发生变化,并且建成后梁段的可调性很小,因此必须在桥梁施工过程中进行施工控制,确保线形和内力符合设计要求,全桥顺利合龙。论文研究工作主要包括： 首先,阐述桥梁施工控制的作用和意义,综述了国内外有关预应力混凝土连续刚构桥的发展过程及其施工控制应用研究发展趋势；介绍了桥梁施工控制基本理论,阐述了施工控制的目的、内容及施工监测控制的一般方法,影响施工控制精度的主要因素,误差的分析及参数识别与修正等的基本原理。 其次,以芙蓉江特大桥(主桥跨度132+230+132m预应力混凝土连续刚构桥,最大墩高达106.5m)为例,展开施工控制的实际应用研究,依据实际桥梁结构,建立施工过程仿真分析模型,对该桥施工过程进行检测控制分析计算。重点分析阐述了预应力混凝土连续刚构桥主梁线形和应力的监测控制理论、方法及技术措施,分析讨论了主梁实测挠度误差分析、实测混凝土应力误差分析、确定合理立模标高和相关参数识别分析及修正的方法。 最后,以施工控制中主梁线形、应力的实测数据和理论计算值的对比分析为基础,对主梁变形及截面应力的变化历程进行了分析研究,得出一些有益的结论,可为今后同类桥梁的施工控制提供一定的参考。

关键词： 刚构桥   悬臂施工   风荷载   风险分析   风险对策  

摘要： 近年来,我国交通事业蓬勃发展,高墩大跨连续刚构桥发展迅速,但其往往修建在山谷或大河等风速较大地区,使得施工期间结构风致风险问题突出。本文以青田北山大桥为工程背景,为浙江省交通厅资助项目,主要研究高墩大跨连续刚构桥悬臂施工期间的风荷载引起的风险及风险对策,研究从以下几个方面展开： 首先,对高墩大跨连续刚构桥梁悬臂施工风致风险分析理论进行研究。阐述了风致风险的基本概念与风致风险分析的基本原理,针对桥梁施工期风致风险因素提出风险分析方法。 其次,利用本文提出的大跨度刚构桥施工阶段风致风险分析方法,参照风洞实验结果,对最大双悬臂状态进行风荷载风险分析；同时采用抖振时域方法计算最大双悬臂状态的抖振响应,并对抖振风险进行了评估,得到最终的风险评价结果。 最后,提出风险应对策略和决策准则,从可操作性,经济性,时间耗费,抑振效果等方面对可行的风致风险对策进行分析评价,为桥梁施工风致风险对策研究在实际工程中的具体应用和发展提供参考。

关键词： 预应力混凝土   高墩   大跨   曲线连续刚构   弯扭作用  

摘要： 在介绍高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥结构特点的基础上,分析了主梁自重、预应力、混凝土徐变以及平曲线等对结构应力和变形的影响。结合某工程实例,建立有限元模型计算分析高墩曲线刚构桥的受力和位移规律,研究此类桥梁在施工阶段和成桥阶段的空间结构行为,为高墩大跨曲线刚构的设计与施工提供参考。

关键词： 高墩   连续刚构桥   稳定性  

摘要： 综述了高墩大跨连续刚构桥稳定性的研究发展过程,针对影响大跨连续刚构桥高墩稳定性的几种主要因素,通过有限元分析计算分别进行了对比分析,总结了一些有益的结论,并对高墩稳定性研究亟待解决的问题进行了展望。

关键词： 高墩大跨连续刚构桥   钢管混凝土   组合格构柱   非线性   横向联系   刚度  

摘要： 腊八斤特大桥是雅泸路上一座高墩大跨连续刚构桥,该桥在国内首次提出并采用了钢管混凝土组合格构柱高墩。考虑钢管混凝土组合格构柱截面的组合性能,建立了三维非线性数值计算模型。按照桥梁施工过程,进行了施工状态和成桥状态的非线性研究。计算结果表明,钢管混凝土组合格构柱高墩具有较大的刚度,横向联系能明显减小桥梁的横向变形。

关键词： 预应力混凝土   高墩大跨连续刚构桥   悬臂施工   徐变   预拱度  

摘要： 通过MIDAS有限元软件建立了悬臂法施工连续刚构桥梁计算模型,并考虑不同的混凝土徐变模型计算了桥梁的预拱度值,并与实际工程做对比,得出选择徐变模型的一些原则。

关键词： 桥梁   连续刚构桥   环境激励   模态试验   动力特性  

摘要： 采用固定-移动点测试法对某高墩大跨连续刚构桥的模态进行测试,并进行有限元自振频率计算,通过理论计算结果与试验结果的比较,对该桥状态进行评定。结果表明,所采用的动力试验方法和有限元动力计算模型对于验证设计及进行桥梁安全运行状态评估具有一定价值。

关键词： 高墩大跨   连续刚构桥   合龙方案   合龙温度  

摘要： 基于高墩大跨连续刚构桥的特点和野三河特大桥施工时需要调整合龙方案的实际情况,运用有限元分析软件,计算比较了不同的合龙方案下结构的受力情况,探讨了不同的合龙温度对结构产生的影响。根据计算结果,提出了大桥合龙方案,为大桥的顺利合龙提供了指导。