斜拉橋調(diào)索
關(guān)注創(chuàng)建者：平林新月 創(chuàng)建時(shí)間：2017-01-06
斜拉橋調(diào)索的視頻教程
斜拉橋Midas civil有限元模型成橋狀態(tài)和施工階段建模講解
斜拉橋成橋分析（各構(gòu)件、調(diào)索和結(jié)果提取等講解），施工階段分析（包括調(diào)索等）。 適合軟件初學(xué)者和斜拉橋本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生學(xué)習(xí)。 視頻時(shí)長(zhǎng)接近半小時(shí)，講解比較充分。反復(fù)觀看后，可以獨(dú)立進(jìn)行建模分析。
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大跨度鋼結(jié)構(gòu)倒塌
大跨度鋼結(jié)構(gòu)有很多種類型，張弦梁，斜拉橋，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，索穹頂?shù)鹊龋?em>索施加預(yù)應(yīng)力，提供剛度，維持結(jié)構(gòu)整體的剛度和支撐，在偶然荷載下某根桿件失效或者突然破斷會(huì)引起一系列的反應(yīng)，可能發(fā)生連續(xù)倒塌，對(duì)人民財(cái)產(chǎn)和安全造成巨大損失，因此，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒塌分析是必然的，對(duì)實(shí)際工程的施工和設(shè)計(jì)也有十分重要的意義。
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斜拉橋調(diào)索的實(shí)例教程
橋梁體系演變史上，索結(jié)構(gòu)貫穿始與終。對(duì)索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的掌握程度，也是區(qū)分橋梁工程師水平的一大關(guān)鍵，它是趁手的玩具，還是扎手的荊棘，關(guān)鍵在于對(duì)索結(jié)構(gòu)本質(zhì)的理解。
涉及索的三種主要橋梁結(jié)構(gòu)體系
斜拉橋效率高、跨越能力大，大家見(jiàn)的多、做的多，但是由多個(gè)三角幾何形成如此簡(jiǎn)單造型的斜拉橋，在設(shè)計(jì)上卻帶給廣大工程師如此多的困惑，往往一點(diǎn)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上的變化，就會(huì)帶來(lái)計(jì)算結(jié)果的震蕩，原本可行的方法突然失去了普適性，這是大家的共同痛點(diǎn)。
斜拉橋家族基因的多樣性
總結(jié)出共性，萃取其本質(zhì)，化整為零，從簡(jiǎn)單的概念切入再逐漸推進(jìn)深化。
“超靜定結(jié)構(gòu)的本質(zhì)，在于力有多條傳遞路徑”
斜拉橋、拱橋調(diào)索，其目的在于將超靜定結(jié)構(gòu)里以軸力為主的那條傳力路徑給找出來(lái)，而不是創(chuàng)造出一條以軸力為主的傳力路徑。若沒(méi)有通過(guò)清晰的概念設(shè)計(jì)先構(gòu)筑一個(gè)高效、合理的體系，則該體系內(nèi)就不存在一條以軸力為主的潛在傳力路徑，此時(shí)用任何調(diào)索方式，都無(wú)法得到下圖中這般漂亮的內(nèi)力分布圖。
一座非典型斜拉橋的調(diào)索后內(nèi)力圖
學(xué)習(xí)橋梁設(shè)計(jì)，樣本的優(yōu)劣很重要，并不是說(shuō)，已經(jīng)建成的橋梁，就代表了正確和可靠，相反，其中的水平差異和浮動(dòng)性非常大，若是沒(méi)有對(duì)學(xué)習(xí)樣本作有效篩分，則會(huì)被帶入深坑。
下圖中形態(tài)各異的索結(jié)構(gòu)橋梁，都是高效設(shè)計(jì)家族中的成員，它們經(jīng)過(guò)合理的體系設(shè)計(jì)與找形，兼顧了美學(xué)與力學(xué)的平衡，也是調(diào)索后得到完美彎矩圖的必要前提。
圖解靜力學(xué)對(duì)各式索結(jié)構(gòu)橋梁體系進(jìn)行找形
從設(shè)計(jì)的角度來(lái)進(jìn)行分析，可以得知成橋恒載內(nèi)力的分布如何是橋梁結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中保證其質(zhì)量的關(guān)鍵部分所在，成橋的狀態(tài)合理指的就是斜拉橋的索、梁、塔等構(gòu)件在活載、恒載作用下做能承受的最小的受力狀態(tài)。
展開(kāi) 最近我看了幾本關(guān)于斜拉橋的資料，只是很簡(jiǎn)單地介紹了調(diào)索的問(wèn)題，對(duì)于斜拉橋在施工過(guò)程中進(jìn)行一次調(diào)索，調(diào)整了該階段的最佳彎矩的受力，基本上沒(méi)有對(duì)成橋狀態(tài)下的調(diào)索進(jìn)行分析。斜拉橋施工和運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下的約束有很大差異，成橋后的調(diào)索應(yīng)該不只是調(diào)整彎矩的最佳狀態(tài)，還應(yīng)考慮主梁在橋塔處的壓應(yīng)力。
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斜拉橋調(diào)索的最新內(nèi)容
ANSYS APDL斜拉橋精細(xì)化建模與仿真分析案例9個(gè)月前
模型簡(jiǎn)介
圖1-1 Ansys斜拉橋全橋模型
圖1-2 恒載位移情況（mm）
圖1-3 索力提取（N）
本案例提供了一套基于ANSYS APDL的斜拉橋全參數(shù)化建模與仿真分析解決方案，涵蓋主梁、索塔及斜拉索的模擬，適用于橋梁工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)分析、
最終得出結(jié)論：達(dá)索軟件鋼結(jié)構(gòu)模塊能以符合一般工程人員設(shè)計(jì)習(xí)慣的方式提高鋼橋的BIM設(shè)計(jì)效率,與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)相比具有很大的優(yōu)勢(shì)。
文章以某鐵路鋼箱-混凝土混合梁斜拉橋為例，從建模及應(yīng)用兩個(gè)角度介紹了該橋的BIM實(shí)施過(guò)程。 從骨架、模板、實(shí)例化三個(gè)方面重點(diǎn)介紹了鋼箱梁的建模過(guò)程。
1 工程概況
橋梁全長(zhǎng)617m，橋梁中心樁號(hào)K203+476，該橋為（54+71+360+71+54)m五跨雙塔雙索面混合式疊合梁斜拉橋，無(wú)引橋；斜拉索扇形布置，梁上索距中跨為12m，邊跨8m，塔上索距2.5～3.5m。橋面全寬為28.0m，路線中心線處梁高3.16m，邊主梁中心線處梁高2.9m。
“超靜定結(jié)構(gòu)的本質(zhì)，在于力有多條傳遞路徑”
斜拉橋、拱橋調(diào)索，其目的在于將超靜定結(jié)構(gòu)里以軸力為主的那條傳力路徑給找出來(lái)，而不是創(chuàng)造出一條以軸力為主的傳力路徑。若沒(méi)有通過(guò)清晰的概念設(shè)計(jì)先構(gòu)筑一個(gè)高效、合理的體系，則該體系內(nèi)就不存在一條以軸力為主的潛在傳力路徑，此時(shí)用任何調(diào)索方式，都無(wú)法得到下圖中這般漂亮的內(nèi)力分布圖。
??【實(shí)例1】為一斜拉懸索體系，橋型簡(jiǎn)單，干貨滿滿，包括橋梁建模思路經(jīng)驗(yàn)分享，手把手帶著寫命令流，詳細(xì)解釋每一個(gè)使用到的命令流；還有如何快速建節(jié)點(diǎn)，快速連接單元，CAD、ANSYS與Midas交互應(yīng)用，以及單主梁模型應(yīng)該注意的問(wèn)題，魚(yú)刺骨模型的應(yīng)用，索單元的應(yīng)用，剛臂的定義與應(yīng)用，如何施加約束，如何進(jìn)行簡(jiǎn)單靜力分析等。
豎轉(zhuǎn)體系包括豎轉(zhuǎn)鉸、扣塔、索鞍、轉(zhuǎn)向撐架、轉(zhuǎn)向滑塊、扣索、用于改善扣塔受力的平衡索、用于脫架階段幫助上轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)受力平衡的后錨索和后錨梁、用于提高后錨梁穩(wěn)定性的巖錨索等。平轉(zhuǎn)體系包括球鉸、撐腳、環(huán)道和牽引索反力座等。
橋型方案
根據(jù)黃河三峽大橋的獨(dú)特建設(shè)條件，分別提出了拱橋、斜拉橋、懸索斜拉協(xié)作橋，懸索橋等多種橋型方案（圖1），其中，不同跨徑的下承式（圖1a，主跨480m）、拱腳不等高（圖1b ，主跨450m）、中承式（圖1c ，主跨435m）、上承式（圖1d，主跨335m）等型式的鋼管混凝土拱橋，與濟(jì)源岸八角山隧道銜接欠順暢、巖體開(kāi)挖量大不利于崖壁保護(hù)
來(lái)源：說(shuō)橋
2022年7月，德克薩斯州交通廳發(fā)布緊急通知，暫停位于新海港大橋工程，目前這座橋才修了一大半，如果繼續(xù)施工，嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺陷，可能會(huì)導(dǎo)致主橋坍塌。該橋是一個(gè)備受矚目的項(xiàng)目，建成后可能會(huì)短暫成為北美最長(zhǎng)的斜拉橋，實(shí)際上這不是這個(gè)數(shù)十億美元的項(xiàng)目，第一次被擱置。
2）未列出的檢查項(xiàng)目、竣工驗(yàn)收復(fù)測(cè)項(xiàng)目以及技術(shù)復(fù)雜的懸索橋、斜拉橋等工程，質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)均可根據(jù)工程實(shí)際情況增加檢測(cè)、復(fù)測(cè)項(xiàng)目。
3）未明確規(guī)定抽查項(xiàng)目的規(guī)定值或允許偏差的，按照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。
在鐵路土建工程BIM設(shè)計(jì)領(lǐng)域,許多業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行了技術(shù)研究與工程實(shí)踐,趙月悅等人[4]運(yùn)用Revit軟件建立一整套高速鐵路橋梁構(gòu)件庫(kù)，對(duì)拱橋、鋼－混組合梁斜拉橋以及預(yù)應(yīng)力混凝土部分斜拉橋等特殊復(fù)雜橋梁進(jìn)行BIM設(shè)計(jì)；謝先當(dāng)?shù)热薣5]基于OpenRail Designer二次開(kāi)發(fā)，形成具備路基本體、支擋工程、邊坡防護(hù)、地基處理、三維排水等功能在內(nèi)的路基正向設(shè)計(jì)系統(tǒng)；張軒[6]在京張高速鐵路隧道工程中，使用
