单索面钢混组合箱梁斜拉桥设计与分析
混合梁斜拉桥主梁钢混结合段设计
摘 要：结合段设计是混合梁斜拉桥设计中的关键技术之一。简要介绍混合梁斜拉桥的优点，详细阐述混凝土梁与
钢梁结合位置的确定原则与方法，节点构造设计原则与方法，并通过工程实例来讨论结合段设计方法。
关键词：斜拉桥；混合梁；结合段；设计方法
文章编号：1009- 6477(2010)04- 0046- 03
中图分类号：U448.27
结合受力、施工及造价方面，本桥钢混结合面 设置在索塔支承中心到主跨方向 10.5 m 处，靠近 主跨一侧，此处弯矩和剪力均较小。结合段采用前 后承压板连接方式，长度为 3 m。钢混结合部构造 见图 4。
但在设计中仍考虑了伸入混凝土横梁的内、外侧腹 板上的剪力钉和端承压板上的剪力钉，此外还有钢 板与混凝土间的摩阻力和粘结力也可发挥作用，故 结构有足够的安全性保障。
1 结合段位置确定
由于预应力混凝土梁与钢梁结合部位两侧采用 不同材料，主梁刚度和强度在此处产生突变，因而 容易产生应力集中。因此，结合位置的合理设置， 应能较流畅地承受并传递各种作用产生的内力及变 形，同时接头位置应具有良好的抗疲劳性和耐久 性，且外形上也要求钢梁和混凝土梁过渡一致。
预应力混凝土梁与钢梁的连接位置宜选择在弯 矩和剪力均较小的区域，并尽量远离斜拉索锚固区 域，一般设在桥塔附近，可以在边跨侧，也可以在 主跨侧。一般结合桥梁实际情况，主要考虑受力合 理、施工简便和造价经济等 3 方面。从受力上考 虑，主塔中心处的主梁，由于风荷载产生的横向弯 矩和活载产生的纵向弯矩均较大，因而连接部位宜 选择在距主塔中心有一定距离，但偏离距离不宜过 大，否则会致使施工困难。从施工上考虑，以预应 力混凝土主梁伸入主跨内 20～40 m 为宜，这样， 这一段梁仍可沿用边跨的施工架设方法。从经济上 考虑，由于混凝土主梁伸入主跨，相应的钢梁长度 减小，故有利于降低造价。国内外典型结合梁斜拉 桥中，在中跨内分界的有：日本生口桥，主跨 490
单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工动力特性分析
单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工动力特性分析运用有限元分析软件ANSYS对重庆某大桥最大悬臂状态进行了动力特性的数值模拟分析，得到了结构的自振频率，并对其振型进行描述，对影响结构自振特性的因素进行了研究。
结果表明，主梁刚度的增加有助于提高结构的扭转刚度，增强结构的抗风稳定性。
桥塔及斜拉索刚度的增加有助于提高结构的竖向弯曲刚度及侧弯扭耦合刚度，斜拉索倾角对结构的整体刚度影响较大，辅助墩的设置位置对大桥的抗风稳定性产生较大影响。
研究结果可以为同类桥梁在最大悬臂状态的抗风及抗震设计提供参考。
标签：單索面钢桁梁独塔斜拉桥；ANSYS；最大悬臂状态；动力特性；主梁；斜拉索doi：10.19311/ki.16723198.2016.17.1080引言研究桥梁结构包括自振频率、阻尼和主振型的自振特性是分析斜拉桥动力行为的基础。
结构的动力特性取决于结构的刚度、支撑条件和组成体系等。
研究桥梁结构的动力特性对于桥梁结构的抗风稳定性分析、抗震设计、健康检测和维护都有着重要的意义，同时也是判别桥梁结构是否完整的重要依据。
笔者以重庆市某大桥最大悬臂状态为背景，运用有限元分析软件ANSYS建立该桥的三维有限元模型，对其自振特性进行了分析。
研究探讨了单索面钢桁梁独塔斜拉桥最大悬臂状态自振特性在参数影响下的一般规律，其结果可作为同类桥梁研究和设计工作的参考依据。
1工程背景重庆某大桥南穿渝中区洪崖洞旁沧白路，跨嘉陵江，北接江北区江北城大街南路。
主桥为单塔单索面钢桁梁斜拉桥，跨径布置为88m+3索塔采用天梭形，包括上、中、下塔墩，采用C50混凝土。
2有限元模拟建立与结构实际状况相符的力学模型，是分析大桥在最大悬臂状态的空间动力特性的基础。
计算模型力求在边界条件、质量、刚度上的模拟与实际状况相符。
采用正确的单元来模拟斜拉桥各个主要组成构件是建立大桥最大悬臂状态空间有限元模型的关键。
因此在建立有限元模型时，将主要基于以下原则来选择单元：（1）选取的单元必须能最大程度地模拟结构的受力特性；（2）必须保证计算结果具有足够的精度；（3）有限元模型建立要尽量简便，计算工作量要尽量小，进行结果处理时也要比较方便。
双塔单索面钢箱梁大桥合龙段施工技术分析
图２合 龙 口 匹配示 意
（ ２ ）在合 龙段 顶 底板 设 置加 强 件 ，在 合龙 段 吊人 后 迅速 锁定 加 强 件 ， 使 其承 受 日出 之前 由于 温度 变化 而 产生 的轴 向力 ， 以保 证 合龙 段 在 焊接 过 程 中
键 技术
影 响合龙 段定 位及 接 口匹配 的 因素较 多 ， 合 龙 施工 的关键 工作 包 括 ： 合 龙 合 龙段 划线及 配 切 、 合龙段 的吊装 、 合 龙 口焊接 等 。 号斜拉索张拉完成之后 ， 多次测量合龙 口间距 ， 根据测量结果绘制温度随时 时段 及合 龙温 度 的确定 、 ３ ． １梁段 测 量监 控点 布 置 问变化 曲线图， 确定合龙段１ １１ ７ 的配切量。 在运输船上对合龙段进行划线 、 配 为便于合龙段的精确量配， １ ６ 号节段发运前 ，在梁段背塔侧接口端布置 切。 然后在规定的温度下 ， 采用两台桥面吊机将合龙段吊装至设计位置， 到达 并对 测量 点 做 出十字 标记 。同时将 Ｌ Ｚ １ ７ 梁 段 的横基 线 反 划 合龙温度后进行标高及平面位置的调整。待各工艺均满足要求后 ， 立即采用 测量 线 及测 量点 ，
加强 件进 行 临 时连 接 ， 并 进 行环 缝 的 马 固及 焊 接工 作 ， 待 温度 上 升前 完 成 腹 至配切端作为合龙 口配切基准线 。
板单元对接焊缝 的焊接及顶底板焊缝的打底焊， 解除加强件 ， 进行其余焊缝
的焊 接 。
３ ． ２合 龙 口量 测
主跨合龙前３ ｄ ， 在２ ０ ： ０ ０ ～ ６ ： ０ ０ 的时间段内， 每隔１ ｈ 对预先设置的成对测 记 录整理 测量 数据 。结合 便 携式 温 度测 量 仪 的检 测 为保证合龙工作顺利进行 ，选择温度变化比较缓和的时段作为合龙时 量 点距 离进 行 连续 测量 ， 初步确定起吊、 定位 、 精匹配、 马固、 焊接等主要工序的 段。 合 龙 时段 内温 度随 时 间变化 缓慢 ， 作业 条 件好 ， 必 须快 速 优质 地完 成合 龙 记录绘制温度曲线图。 作 业 时段 。 同时对 量测 数 据及 曲率 图进 行 分析 ， 确定合 龙 段 的配 切量 。 口的焊接 工 作 。 根据 温度 曲线 图 ，我 们确 定２ Ｏ ： ０ ０ 为合 龙段 吊进 的时 间 ， ２ ２ ： ３ ０ 为 精 匹配 ２ ． ２合龙 段 施工 流程 ２ ３ ： ０ ｏ 为环缝焊接开始时间， 第二天６ ： ０ ０ 完成 内腹板单元环 根据合龙方案 ， 合龙施工流程为 ： 测量线及测量点布置一合龙 口测量一 及环缝马固时问， ｍ ｍ的富余来确定合龙段配切长度。 合龙时段确定一合龙段划线及配切一合龙段 吊装一合龙段初步定位一合龙 缝施焊。并根据该时间合龙间隙并考虑８ ３ ． ３合龙段 划线 及配切 （ 下转 第３ ８ ０ 页） 段 精确 定位 —合 龙 口马 固— 合龙 口焊 接一 加 强件 拆除 。
独塔单索面钢箱梁斜拉桥
独塔单索面钢箱梁斜拉桥摘要：本文结合深港西部通道工程深圳湾大桥通航孔桥的工程实践，介绍一种大跨斜拉桥主塔动态施工的条件下，索道管测量放样数据计算的理论和方法，该方法对深圳湾大桥的索道管施工测量具有实际的指导价值，对其他的类似桥型也有一定的参照意义。
关键词：斜拉桥独斜塔索道管放样数据0 引言斜拉桥的上部构造主要地由索塔、斜拉索和主梁组成。
在斜拉桥的施工监控中，斜拉索的应力和主梁的线形是其重要的内容，而斜拉索的线形主要由塔上索道管和梁上索道管的空间位置决定的，因此索道管是将斜拉索两端分别锚固在索塔和主梁上的重要构件。
为了防止斜拉索与索道管口发生摩擦而影响工程质量，同时防止索道管锚固点偏心产生的附加弯矩超过设计允许值而影响工程安全，对索道管顶口和底口中心的三维空间坐标的测量放样，提出了高达±5mm的精度要求，所以说在大型斜拉桥的施工中，索道管测量放样数据的计算和定位，是一项精度要求很高、工作难度最大、对成桥质量影响显著的测量工作。
1 通航孔桥概况西部通道深圳湾公路大桥，位于深圳市西南侧，西北岸为深圳市南山区的蛇口工业区，东北部为深圳市新兴发展区和文化旅游区，东南部为香港新界的元朗和屯门地区，是跨越深圳湾海域的特大型桥梁。
通航孔桥采用墩、塔、梁固结，变截面独斜塔单索面钢箱梁斜拉桥，主跨跨径为180m，跨径组合为180m+90m+75m，全长345m。
主梁采用栓焊式流线形钢箱梁，梁高4.12m，标准节段长12m，全宽38.6m，总节数31节。
桥面以上索塔高115.874m，索塔呈中心线仰角80°倾斜状，深圳侧及香港侧塔柱倾斜仰角不同，其中深圳侧仰角为78.7°，香港侧仰角为81.3°,为变截面独斜塔。
2 通航孔桥主塔索道管的设计参数和测量定位方法塔上索道管的设计参数是相对于桥轴线坐标原点(主2＃墩高程为0的平面中心点)为坐标原点，顺桥向(指向香港方向)为X轴，横桥向(指向外海方向)为Y轴，指向高度方向为Z轴的通航孔桥的局部坐标系而言的。
独塔单索面混凝土斜拉桥受力分析
独塔单索面混凝土斜拉桥受力分析本文通过有限元分析软件Midas Civil 2015对一座独塔单索面预应力混凝土斜拉桥进行计算，对其主要受力特点进行分析，为此类斜拉桥的设计提供参考。
标签：独塔单索面斜拉桥：调索引言斜拉桥按其桥塔的数LI一般分为独塔式、双塔式和多塔式。
独塔斜拉桥具有跨越性强的优点，可以跨越中小河流，使用最为广泛。
本文通过有限元分析软件Midas Civil 2015对一座独塔单索面预应力混凝土斜拉桥进行计算，对其主要受力特点进行分析，为此类斜拉桥的设计提供参考。
1工程概况主桥采用独塔单索面预应力混凝土斜拉桥，总长160m,桥面以上塔高53.0m, 塔柱纵向中距3.3m。
斜拉索在主梁上标准索距6.5m,主塔上1.8m,桥面宽25.4 米。
斜拉桥边墩墩顶处支座釆用纵向无约束支座形式，梁塔采用固结形式联结。
主梁单箱三室斜腹板截面，箱梁顶宽25.16m,底板宽15.0m,悬臂长4.0m, 箱梁对称中心线处梁高2.8m。
标准箱梁顶板厚0.28m，底板厚0.25m,外腹板厚0.3m,中腹板为直腹板，厚0.40m。
斜拉索为单索面体系，主梁上索距6.5m,主塔上索距1.8m,全桥斜拉索共有9对，18根。
索塔为钢管混凝土结构；索塔总高自桥面起为53mo 主塔墩采用圆台形结构，顶面半径2.75m，底面半径3.5m。
转体施工用设备均布在承台上，承台下布置7根的钻孔灌注桩，呈梅花形布置，桩长40mo待转体完成后，将主墩与承台固结，形成塔墩梁固结形式。
2技术标准荷载：城一A级；地震烈度：7度；风速：31.7m/s；桥面路幅宽度：0.6m （护栏）+3.0m （人行道）+8.0m （车行道）+2.2m （索锚区）+ 8.0m （车行道）+ 3.0m （人行道）+ 0.6m （护栏）=25.4m；桥面纵坡：±2.5%；桥面横坡：行车道±1.5%；3整体结构分析对桥梁主体结构，利用Midas civil进行结构建模计算，模型中采用桁架单元模拟斜拉索，采用实体梁单元模拟主梁结构。
浅谈钢 - 混凝土结合梁斜拉桥
—113—《装备维修技术》2021年第3期1 斜拉桥简介斜拉桥结构组成：由塔（索塔）、梁（主梁）、索（斜拉索）三部分组成的组合结构。
斜拉桥的特点：斜拉桥是一种主梁、主塔受压为主，拉索受拉的桥梁。
斜拉桥采用斜拉索来支承主梁，使主梁变成多跨支承连续梁，从而降低主梁高度、增大跨度。
并且斜拉索对桥跨结构的混凝土主梁产生有利的压力，改善了主梁的受力状态。
结构体系：漂浮体系—塔墩固结、塔梁分离；半漂浮体系—塔墩固结、塔梁分离、主梁在塔墩上设置竖向支撑；塔梁固结体系—塔梁固结并支撑在塔墩上刚构体系—塔、墩、梁固结。
索塔按材料分：混凝土索塔、钢塔、钢混凝土塔按结构分：有单柱式、双柱式、门架式、倒Y 形、A 字形、H 形、钻石形、异形（拱形、鹅塔形、V 形）主梁按材料分：混凝土、钢主梁、钢混凝土结（叠）合梁；钢混凝土混合梁；按结构形式分：板式、箱形、双主肋断面斜拉索按材料分：平行钢丝斜拉索、钢绞线斜拉索按索面分：单索面、双索面、三索面按拉索布置分：扇形、竖琴形、星形2 结合梁斜拉桥受力特点（1）钢主梁或组合梁重量较轻.跨越能力强，而混凝土主梁自重大、刚度高，钢材和混凝土两种材料的在横桥和纵桥向的合理使用，充分发挥了各自的优势，加强了对建设条件的适应能力，改善了结构体系的受力性能，大大的优化了工程经济性。
（2）混合体系斜拉桥边跨一般设置多个辅助墩，可大大增加边跨主梁的刚度，减小活荷载作用下边跨挠曲对中跨的影响，进而使中跨主梁的拉索索力变幅减小显著，从而增强了拉索的抗疲劳影响。
同时边跨主梁密布的斜拉索，使混凝土主梁受力更接近于多支点弹性支承连续梁，可进一步减少预应力筋的配置。
（3）斜拉桥主梁存在2处钢-混结合部，钢-混结合部位置的选择需要考虑结构受力、施工及经济性三方面综合决定。
（4）混合体系斜拉桥中跨采用钢梁或组合梁，跨度大，刚度相对较小，施工期间的线型需要予以特别精确的计算：边跨采用混凝土梁，结构刚度大，施工期间各种外界因素对其线型影响小，但对内力影响较大。
独塔混合梁斜拉桥跨径布置优化分析
独塔混合梁斜拉桥跨径布置优化分析摘要：以在建的安徽省蚌埠五河淮河上新的高速公路（徐州至明光高速公路）大桥为背景，对拟优化的跨径布置提出了五种不同的方案。
对每种方案采用空间有限元软件进行了计算分析。
研究了不同方案对结构总体受力的性能的影响，及每种方案的优缺点；比较研究了各方案中结构变形、构件应力、拉索索力的状态等。
综合现阶段现场施工状况、工程总体建设计划等因素，提出了最合理的桥跨布置方案。
关键词：独塔斜拉桥；跨径布置；优化分析；受力性能；Abstract: taking the huaihe river in anhui province under the five new bengbu highway (xuzhou to bright light the highway) bridge as the background, the span to be optimized arrangement proposes five different project. For each scheme adopts the space finite element software are calculated. The different scheme in the overall structure of the influence on the performance of the force, and the advantages and disadvantages of each method; A comparative study of each scheme structural deformation, stress, and the component cable force state, etc. Comprehensive site construction condition, at this stage of the overall construction engineering plan and other factors, put forward the most reasonable arrangement for bridge spans.Keywords: a single pylon cable-stayed bridge; Span decorate; Optimization analysis; Force performance;0引言随着交通事业的大发展，我国的桥梁建设已达到一个高峰。
混合梁斜拉桥钢混结合段设计
混合梁斜拉桥钢混结合段设计蔡建业【摘要】The design of steel-concrete joint segment is one of the key technologies of a cable-stayed bridge with hybrid girder, while the design of location, type and detail structure of steel-concrete joint segment will directly affect the safety and durability of the bridge. This paper introduces the design of the steel-concrete joint segment of the Fuming Road cable-stayed bridge in Ningbo City, including the determination of location, the selection of structure types, the detail structure, the structure calculation and analysis of steel-concrete joint segment. The results show that this bridge structure is under rational stress state, the force transmission is smooth and the rigidity transition is steady.%钢混结合段的设计是混合梁斜拉桥的关键技术之一，钢混结合段的位置、类型及细部构造设计直接影响到桥梁的安全性和耐久性。
结合宁波市福明路斜拉桥钢混结合段的设计，介绍钢混结合段位置的确定、结构形式的选择、细部构造及结构计算分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单索面钢混组合箱梁斜拉桥设计与分析
钢混组合箱梁斜拉桥是适用于单索面斜拉桥的一种新型桥梁结构形式,越来越多地应用于桥梁工程建设。
本文以舟山市富翅门大桥—单索面钢混组合箱梁斜拉桥为工程实例,在对所在地区的地形地貌、工程地质、气候气象、水文条件、地震及通航净空等进行分析的基础上,讨论了富翅门大桥合理桥位的选择和桥型方案的设计构思,并确定主桥跨径以340米较为合适。
在此基础上,选择单索面双塔钢混组合梁斜拉桥方案、单索面双塔混凝土梁斜拉桥方案、双索面独塔钢箱梁斜拉桥方案等三种桥型方案,从通航安全、技术难度、抗风性能、耐久性、景观效果、工程造价等方面进行了技术经济比选。
单索面双塔钢混组合梁斜拉桥具有结构受力性能好、施工风险低、景观效果好、造价适中和结构耐久性好等优点,最终确定单索面双塔钢混组合梁斜拉桥为推荐方案。
根据确定的桥型,对其进行了细部结构设计,包括结构支承体系、主塔及基础型式、斜拉索方案、剪力连接件以及结构耐久性设计。
对主桥进行了结构计算分析,建立斜拉桥的空间有限元模型,主梁、桥塔采用空间梁单元模拟,斜拉索采用空间杆单元模拟,利用有限元程序对主梁、主塔墩的内力、应力、位移、斜拉索索力以及抗震进行进行了计算及分析,并对主桥施工期、运营期结构稳定性及抗风稳定性进行了计算分析。
结果表明:主梁、主塔及斜拉索在施工阶段和运营阶段的内力、应力、位移等静力性能及抗风稳定性均能满足规范要求。
最后对本桥的施工方案进行了简要的介绍,并对施工关键技术进行了论述。