斜拉桥设计计算及实例.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 四、实例介绍 1、江六高速京杭运河特大桥 施工方案： 主塔：支架法+爬模法 主梁：牵索挂蓝悬浇+支架法 斜拉索：两端冷铸锚，塔内张拉 四、实例介绍 1、江六高速京杭运河特大桥 采用空间有限元程序分别进行整体计算和局部计算，主要计算内容如下： 主桥体系静力计算分析 主塔横向静力计算 主塔锚固区预应力配索计算 主梁横梁计算 主梁桥面板计算 主塔基础计算 全桥抗震、抗风、稳定性计算 边墩及辅助墩计算 结构计算 四、实例介绍 1、江六高速京杭运河特大桥 成桥阶段—拉索 成桥状态下单根拉索最小索力2727KN、最大索力6497KN。 四、实例介绍 1、江六高速京杭运河特大桥 成桥阶段—主梁 主梁上缘最大压应力9.0Mpa、最小压应力0.7Mpa；主梁下缘最大压应力13.0Mpa、最小压应力0.9Mpa； 四、实例介绍 1、江六高速京杭运河特大桥 主塔拉索锚固区局部应力分析： 四、实例介绍 2、兴化市杭州路大桥 谢 谢！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 二、结构设计 3、拉索-锚头构造 二、结构设计 3、拉索-锚头构造 二、结构设计 3、拉索-锚头构造 二、结构设计 3、拉索-锚固形式 三、结构计算 计算分类 三、结构计算 计算分类 三、结构计算 计算软件 1、整体静力：桥梁博士、QJX、综合程序，midas、TDV,SAP2000,ANSYS； 2、局部分析：midas、ANSYS、Nastran,SAP2000等； 3、抗震：midas、ANSYS、TDV、SAP2000等 三、结构计算 1、静力计算分析 三、结构计算 2、静力计算方法 三、结构计算 2、静力计算流程 （1）确定结构的合理成桥状态，确定成桥索力； （2）根据成桥状态，确定各施工阶段索力； （3）进行运营阶段的计算分析； 三、结构计算 2、静力计算-合理成桥状态 成桥状态：与合拢后的状态不同，运营10年的状态； 合理成桥状态(塔直梁平)，主要确定原则： （1) 索力分布均匀，除了0#1#索外，其余索力逐渐递增； （2）主梁弯矩接近刚性支撑连续梁的弯矩； （3）主塔弯矩尽可能小，竖直，合拢状态向岸侧预偏； 三、结构计算 2、静力计算-合理成桥状态的索力计算 结构体系为高次超静定，主梁和索塔的受力状态对索力变化很敏感，因此拉索索力的确定是达到合理成桥状态的关键，确定合理成桥状态的索力的方法主要有： （1）最小弯曲能量法；（相比最小弯矩法，经济性更好） （2）影响矩阵法； （3）刚性支撑连续梁法；（主要适用于对称结构） （4）最小弯矩法； （5）用索最小量法； 三、结构计算 2、静力计算-刚性支撑连续梁法 三、结构计算 2、静力计算-施工阶段计算 由于施工过程中，结构体系和荷载状态的不断变化，结构内力和线形不断变化，通过优化施工阶段索力，使得结构的应力及线形能够达到合理成桥状态，该组施工阶段即为合理施工状态，施工阶段索力仍是关键，主要确定方法： （1）倒拆法； （2）倒装-正装迭代法；（倒拆法的优化） （3）无应力状态控制法；（结构弹性，单元长度曲率不变） （4）正装迭代法；（最小二乘法缩小假定与合理状态差距） 三、结构计算 2、静力计算-施工阶段索力计算 三、结构计算 2、静力计算-施工阶段索力计算 三、结构计算 2、静力计算-施工阶段计算 三、结构计算 2、静力计算-施工阶段计算 三、结构计算 3、拉索特性—索垂度效应 三、结构计算 3、拉索特性—索垂度效应 三、结构计算 3、拉索特性—索垂度效应 三、结构计算 3、拉索特性—索垂度效应 三、结构计算 4、拉索两端倾角的修正 三、结构计算 5、斜拉桥活载计算 原因：1、活载所占内力相比恒载内力小； 2、活载作用时拉索已经有较大的拉力，斜拉索的非线性小。 三、结构计算 6、结构稳定计算 三、结构计算 7、结构局部计算 在进行完整体计算完成后，还需要对一些结构和受力复杂的 局部构件进行详细分析，确保局部受力安全。 （1）主塔拉索锚固区 （2）主梁拉索锚固区 （3）塔、墩、梁固结部位（4）宽箱梁的翼缘部位（剪力滞影响） 三、结构计算 7、结构局部计算—索塔锚固区 三、结构计算 7、结构局部计算—索塔锚固区 三、结构计算 7、结构局部计算—索塔锚固区 四、实例介绍 1、江六高速京杭运河特大桥 四、实例介绍 1、江六高速京杭运河特大桥 京杭大运河苏北段是江苏省最重要的干线航道之一,航线交通十分繁忙，平均每分钟就有