采用PC箱梁与钢桁组合加劲梁的三塔斜拉桥方案构思与分析研究
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三塔结合梁斜拉桥结合段空间有限元分析的开题报告
一、选题背景
随着经济的发展和交通的快速发展,特别是在高速公路、铁路、地铁等交通建设方面的加强,桥梁建设已成为一个重要的建设领域。
斜拉桥结构作为现代桥梁工程中一种新型的悬索桥类型,具有美观、耐风、抗震、经济等优点,在大型跨度桥梁中得到广泛应用。
而三塔结合梁斜拉桥结合段作为一种新型的悬索桥结构形式,其抗震性能得到了极高的评价。
现有的三塔结合梁斜拉桥研究主要集中于结构的总体设计和参数选取,对于其结构的空间响应问题的研究较少。
因此,对三塔结合梁斜拉桥结合段的空间有限元分析研究,能够揭示其结构在复杂荷载下的动态响应特性,有效提高悬索桥结构的抗震性能,为桥梁的使用和维护管理提供技术支持和理论指导。
二、研究目的
本研究旨在对三塔结合梁斜拉桥结合段进行空间有限元分析,研究其在不同荷载条件下的动态响应特性,分析其抗震性能,为桥梁的使用和维护管理提供技术支持和理论指导。
三、研究内容
1.对三塔结合梁斜拉桥结合段进行建模和网格划分;
2.分析结合段在静态荷载下的位移和应力响应特性;
3.分析结合段在动态荷载下的振动响应特性;
4.分析结合段在地震荷载下的响应特性。
四、研究方法
1.采用SAP2000软件进行建模和计算;
2.采用有限元方法对结合段进行分析;
3.采用模态分析、频率响应分析等方法进行分析。
五、研究意义
通过对三塔结合梁斜拉桥结合段的空间有限元分析,可以揭示其结构在不同荷载条件下的动态响应特性,分析其抗震性能,为桥梁的使用和维护管理提供技术支持和理论指导。
同时,也可以为今后类似结构的设计和应用提供参考和借鉴。
大跨度高墩 PC 部分斜拉桥设计关键技术研究作者:罗富元凌塑奇来源:《西部交通科技》2022年第05期摘要:对于墩塔梁固结体系的部分斜拉桥,墩塔梁固结区域受力复杂。
高墩PC部分斜拉桥由于主墩形式选择多样,主墩构造设计将影响墩塔梁固结区域的受力。
文章采用实体有限元仿真计算,建立不同主墩构造的墩塔梁固结区域局部模型,分析结构在两种不利受力状态下的受力情况,为今后同类设计提供参考。
关键词:墩塔梁固结;高墩;主墩构造;实体有限元中图分类号:U448.27-A-37-121-30 引言部分斜拉桥兼有梁桥及斜拉桥的特点,因其具有外形美观、造价经济、施工方便、刚度大等优点,在国内外获得广泛应用[1]。
PC部分斜拉桥在跨径100~300 m具有较大的经济优势,在方案比选中经常能够脱颖而出[2-5]。
对于墩梁塔固结体系的部分斜拉桥,主墩承受绝大部分的上构荷载,在墩顶区域,结构受力十分复杂,合理的主墩设计构造,可以安全有效地实现传递上构荷载的功能。
目前鲜有针对大跨度PC部分斜拉桥的主墩构造设计的研究,对于墩不高的情况,可以采用实心墩的形式,结构验算简便可靠。
但是对于高墩而言,主墩形式往往有更多选择,其构造设计对结构安全存在关键影响。
因此,有必要对大跨度高墩PC部分斜拉桥主墩构造设计的合理性进行研究。
本文以某大跨径高墩PC部分斜拉桥作为工程背景,研究不同主墩形式、墩顶构造细节对墩塔梁固结这一复杂受力区域的受力影响,为以后同类设计提供有益参考。
1 工程概况培森柳江特大桥主桥(图1)采用桥跨布置为(145+280+145)m的PC部分斜拉桥,桥宽29 m,跨中梁高4.5 m,根部梁高11.5 m,主塔为柱式塔,塔高50.0 m,全桥共设92根斜拉索,主墩采用单箱双室截面,薄壁空心墩,两岸主墩高度分别为63.4 m和66.6 m,属国内在建公路桥梁最大跨度的PC部分斜拉桥。
2 计算模型利用ANSYS有限元软件根据该桥结构实际尺寸建立墩塔梁固结处部分主梁、索塔及桥墩结构实体模型,其混凝土采用Solid185单元模拟,并划分六面体单元。
高速铁路钢桁梁斜拉桥施工过程仿真分析与塔梁同步施工可行性研究的开题报告一、选题的背景与意义随着我国高速铁路网不断完善,钢桁梁斜拉桥已成为高速铁路建设中不可或缺的重要部分。
其所处位置复杂,施工难度大,而且要求施工过程高效、安全、准确,因此对其施工过程进行仿真分析和优化是非常必要的。
目前,钢桁梁斜拉桥的施工一般采用塔梁同步施工的方式。
而在这个过程中,如果施工方案出现问题,可能会导致施工周期延长、质量不达标等问题,因此对塔梁同步施工方案进行研究也是十分重要的。
本研究旨在通过仿真分析钢桁梁斜拉桥的施工过程,以及研究塔梁同步施工的可行性,为钢桁梁斜拉桥的高效、安全施工提供理论支撑。
二、研究内容与方法(一)研究内容1. 钢桁梁斜拉桥施工过程仿真分析:通过对钢桁梁斜拉桥的建模和仿真,分析施工过程中可能出现的问题和优化方案。
2. 塔梁同步施工可行性研究:通过对塔梁同步施工方案的研究,分析其可行性和优缺点,制定最佳方案。
(二)研究方法1. 使用AutoCAD等建模软件对钢桁梁斜拉桥进行建模,并采用有限元分析软件Ansys等对其进行仿真分析。
2. 调研国内外同类项目及先进施工技术,制定针对性的施工方案,并通过计算机仿真及实测数据验证其有效性。
3. 通过参考文献、现场调研和专家访谈等方式获取相关数据和经验,论证和验证塔梁同步施工方案的可行性和优缺点。
三、预期成果(一)研究成果1. 钢桁梁斜拉桥施工过程仿真分析:对钢桁梁斜拉桥施工过程中可能出现的问题进行分析,提出优化方案。
2. 塔梁同步施工可行性研究:通过对塔梁同步施工的可行性研究,提出最佳施工方案,为施工提供重要理论支持。
(二)预期应用成果1. 提高钢桁梁斜拉桥施工效率和质量,减少工期。
2. 为我国高速铁路的建设提供重要技术支持。
3. 推动同类工程管理和施工技术的发展和创新。
四、可行性分析本研究选题具有实际应用价值和社会意义,研究方法科学、成果预期明确,可行性较高。
波形钢腹板-PC组合箱梁矮塔斜拉桥参数分析安永日;曾嵩;王芳;吕成林【摘要】Based on waveform steel web-PC combined box girder short tower cable-stayed bridges as examples, this paper utilizes Midas to establish a model for analysis of parameters to obtain the relation between rigidity of piers and internal force of girder and that between bridge tower height-span ratio and internal force of girder and force of stayed cables, which can provide reference for design of such bridge types in the future.%以波形钢腹板-PC组合箱梁矮塔斜拉桥为例,运用Midas建模进行参数分析,得到桥墩刚度与主梁内力的关系,桥塔高跨比与主梁内力以及斜拉索索力的关系,可为今后该桥型的设计提供参考.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】4页(P54-57)【关键词】波形钢腹板;矮塔斜拉桥;独塔;参数分析【作者】安永日;曾嵩;王芳;吕成林【作者单位】招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067;重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074;淄博成远规划设计有限公司,山东淄博256400;重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】U448.27矮塔斜拉桥的桥塔相对于常规斜拉桥较矮,塔高一般为主跨的1/12~1/8,相当于常规斜拉桥塔高的1/3~1/2[1]。
三塔悬索桥钢箱梁架设方案研究及施工过程分析的开题报告一、研究背景与目的随着交通建设的日益发展,悬索桥的应用越来越广泛,特别是在大型桥梁工程中,如长江大桥、港珠澳大桥等。
钢箱梁是悬索桥中常用的构件之一,其具有强度高、刚度大等优点,在悬索桥的建设中,架设钢箱梁是关键的一步。
本研究以三塔悬索桥钢箱梁架设为研究对象,旨在探讨其施工方案及过程,为后续悬索桥的建设提供参考和借鉴。
二、研究内容(一)悬索桥中的钢箱梁悬索桥的主梁有两种形式:一种是悬挂在悬索索面之下的钢箱梁悬挂式,另外一种是悬挂在悬索索面之上的钢桁架悬挂式。
本研究主要探讨的是钢箱梁悬挂式。
钢箱梁是用钢板焊接而成的梁,具有高强度、高刚度、重量轻等优点,同时也容易制造、运输和安装。
(二)悬索桥钢箱梁架设方案悬索桥钢箱梁架设方案涉及三个重要的方面:一是桥梁结构设计方案,二是钢箱梁制造方案,三是钢箱梁架设方案。
本研究将重点研究钢箱梁架设方案。
(三)施工过程分析悬索桥钢箱梁施工过程复杂,需要考虑多方面因素,如装配、架设、起吊等。
本研究将通过对悬索桥钢箱梁的施工过程进行分析,探讨其关键技术和问题,并提出相应的解决方案。
三、研究方法本研究采用实地调查、文献研究和理论分析相结合的方法。
具体研究步骤如下:(一)搜集相关文献资料,了解悬索桥钢箱梁的相关知识和应用情况。
(二)进行实地考察和调查,了解三塔悬索桥的情况和钢箱梁制造、运输和架设等工作的具体情况。
(三)通过理论分析和计算,确定悬索桥钢箱梁的架设方案。
(四)分析施工过程中可能遇到的问题,提出解决方案。
四、预期成果(一)针对悬索桥钢箱梁的架设方案提出可行性的方案,为后续悬索桥的建设提供参考和借鉴。
(二)分析施工过程中可能遇到的问题,提出解决方案,从而保障施工安全。
(三)深入探讨了钢箱梁的应用价值和施工技术,为悬索桥工程的研究和发展提供了有价值的参考。
三塔斜拉—自锚式悬索组合体系桥工程实例分析摘要:在建的汉中市西二环大桥为三塔斜拉—自锚式悬索组合桥,在亚洲尚属首次采用。
桥梁造型美观,结构新颖,施工难度大。
本文结合该桥工程实例介绍了该新型结构特点,施工中的一些重点、难点技术问题和解决方法。
关键词:自锚式悬索斜拉组合体系分析Abstract: the west road bridge under construction paper for three tower anchor cable stayed-from suspension cable type combination bridge, which is first used in Asia. Bridge modelling beautiful, novel structure, construction difficulty. This paper introduces the bridge engineering examples, the new structure characteristics, some key points and difficulties in the construction of technical problems and solving methods.Key words: the type of suspension cable anchor cable stayed combination system analysis三塔斜拉—自锚式悬索组合体系桥梁作为一种新型组合体系桥梁,兼有斜拉桥和自锚式悬索桥的特点,结构新颖,造型独特、线形流畅优美,充分利用了自锚式悬索桥与斜拉桥的美学特征。
但作为一种新型结构体系桥梁,结构复杂,受力不很明晰,对于此类桥梁的施工存在很大难度。
1、工程概况汉中市西二环大桥主桥为三塔斜拉-自锚式悬索组合体系桥梁,分别为斜拉与两个自锚式悬索体系段。
PC斜拉桥合理成桥状态研究的开题报告一、选题背景和意义斜拉桥作为世界上一种先进、优美的桥梁形式,广泛应用于交通运输、城市化建设等领域。
其中,PC斜拉桥以其强度高、刚度好、耐久性强等优点,成为斜拉桥领域中的佼佼者。
但是,在PC斜拉桥的施工和养护过程中,往往会出现一些不当的操作和管理,导致桥梁在使用过程中出现问题,严重影响桥梁的使用寿命和安全。
因此,对于PC斜拉桥合理成桥状态的研究,具有重要的现实意义和理论指导作用。
本文将围绕PC斜拉桥合理成桥状态这一研究主题,分析斜拉桥结构设计、材料选择、施工及养护管理等方面的因素,探索如何实现PC斜拉桥的合理成桥状态,提高桥梁运行安全性和使用寿命,为PC斜拉桥的工程实践提供理论支持和技术指导。
二、研究内容1. PC斜拉桥的结构设计及材料选择2. PC斜拉桥的施工技术和管理要点3. PC斜拉桥国内外典型工程案例分析4. PC斜拉桥养护和维修三、研究方法1. 文献资料法:通过查阅大量的文献资料,了解PC斜拉桥的设计、施工和养护管理等方面的知识。
2. 经验总结法:通过调研市面上的PC斜拉桥工程案例,总结不同设计、施工及养护方式下桥梁的使用状况,总结经验和教训以指导实践。
3. 数值计算法:运用计算机软件,对PC斜拉桥的力学性能、结构可靠性等方面进行计算分析,找出不合理的结构设计、不适当的材料选择等问题。
四、研究进度安排1. 前期调研和文献资料的搜集、整理和分析(1个月)2. PC斜拉桥结构设计、材料选择和施工管理等方面的研究(3个月)3. PC斜拉桥国内外典型工程案例分析(2个月)4. PC斜拉桥养护和维修(1个月)5. 论文撰写和答辩准备(3个月)五、预期研究成果1. 对PC斜拉桥成桥状态的合理性提出相应的理论指导和技术方法。
2. 为设计、施工和养护管理单位提供PC斜拉桥的切实可行的指导思路和方法,提高工程的效益、安全和服务期。
3. 在该领域树立我国专家的学术形象,为中国桥梁事业的发展做出重要贡献。
京沪高速铁路南京越江工程PC箱钢桁叠合梁三塔斜拉桥方案设计杨进摘要本文提出一种以PC箱与钢桁相叠合的新结构,用于大跨度斜拉桥的主梁。
以解决高速铁路对大跨度斜拉桥梁主梁刚度的技术要求问题。
并结合桥位处的航道情况说明采用三塔斜拉桥在技术上的合理性。
关键词桥位、三塔斜拉桥体系、PC箱钢桁叠合主梁。
1前言世纪之交,国家决定大力发展铁路、公路等重大交通设施建设。
在桥梁方面,由于跨海湾、跨大江等客观需要,工程技术上迫使要更新设计概念、更新建桥技术,向高桥和大跨等方面发展。
1990年前后至今,国内的公路、城市桥梁在大跨度、新结构应用方面发展甚为迅速。
铁路由于荷重大、速度高等使用方面的问题,给大跨度桥梁新结构的应用与发展,提出了较多的技术难点。
对这些问题,如仍陷于传统的结构思路,或“克隆”某些国外陈例,势将事倍功半,难于有大的突破。
建国以来,铁路桥梁在传统技术和技术基础方面一直处在国内领先的地位。
近年来也以其丰富的技术经验,为大跨度公路桥发展应用新技术,例如汕头海湾PC箱梁悬索桥和西陵长江全焊接钢箱梁悬索桥的首先建成,率先作出了引人注目的成就。
目前,即将开工建设的京沪高速铁路,其在南京的越江工程,正好为创新铁路桥梁技术,提供了一个用武的机会。
2铁路桥梁的技术特点高速铁路或常速铁路桥梁与公路桥梁的不同,除了运行速度快、荷载大等特点外,也表现在车辆的运行方式上。
列车在桥上运行需要由轨道加以约束,而轨道则直接固定于梁上。
对于明桥面,轨道通过枕木扣件与梁结构成为刚性结合。
对于道碴桥面,轨道通过道床道碴的摩擦作用与梁结构的承重面形成缓冲结合。
无论采用哪一种的结合方式,均将引发梁体结构的回应。
对于这样一种车桥共振的动力影响现象,随着桥梁跨度的增大而主梁相对柔细的情况,将难以保证安全平稳地使列车高速通过桥梁。
因此桥梁应具有良好的抗侧弯和竖弯等方面的刚度,便成为在设计中应予经济合理地给以解决的问题。
3越江桥位的现状情况京沪高速铁路在南京越过长江的桥位选定,由于要顾及与现有的京沪铁路在技术作业与客运作业方面,在设施上的协调和管理上的统一,回旋的余地不大。
三塔自锚式悬吊—斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术研究的开题报告引言:随着交通事业的发展,桥梁建设已成为现代工程中不可或缺的组成部分。
随着桥梁规模越来越大,施工技术也愈发成熟,然而,在高大跨度、复杂地形情况下的桥梁建设和施工依然是一项庞大的工程。
目前已有许多桥梁建设技术被广泛应用,其中三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁结构因具有刚度大、稳定性优良等特点,在桥梁建设领域得到了广泛的应用与推广。
本研究旨在通过对三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术的研究,探索一种更加高效、稳定的桥梁建设方案,提出并解决在施工过程中可能遇到的问题,以确保施工过程的顺利进行。
1. 研究背景由于交通事业的快速发展,西南地区的人口流动性和经济活力也在不断提高,因此,为保障公路交通在西南地区的高效运转,近年来,三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁已成为大量公路交通工程的关键结构之一,具有广阔的应用前景和发展空间。
在这种桥梁结构中,三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术的研究非常关键。
在施工过程中,如果没有有效的控制技术和方案,桥梁可能受到不良地形、破碎岩石等因素的影响,失去稳定性,不仅可能影响施工进度,还有可能对周围环境和行车安全造成不良影响。
2. 研究目的和内容研究目的:本研究旨在通过对三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术的研究,探索一种创新的、高效的桥梁建设方案,提出并解决在施工过程中可能遇到的问题,以确保施工过程的顺利进行。
研究内容:(1)三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁的原理和设计方案;(2)三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工过程中可能遇到的问题;(3)三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制方案的设计;(4)三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工过程的模拟分析和实验研究。
3. 研究意义本研究的意义在于,通过对三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术的研究,为桥梁建设提供一种新的效率更高、稳定性更好的建设方案。