青藏高原大跨度铁路连续刚构桥温度效应研究

分析大跨度连续桥梁温度应力的影响,以拉日铁路雅鲁藏布江三号特大桥为例进行研究.采用Midas Civil计算软件,对箱型截面的大跨度桥梁成桥后,在温度梯度作用下,对梁体的最大应力进行分析计算.采用Midas FEA计算软件,分析箱型截面冬季施工养护期间,在箱体内部温度和高于外部温度的实测值下,分析单个现浇块体的应力值,为养护温度的设定提供参考依据.计算结果表明:温度对桥梁的应力影响较大,在西藏地区的温度变化快,温度较低的条件下,桥梁的抗裂能力能够满足当地气候条件.冬季施工期间,箱体内外养护温度差较大时会产生拉应力,必须合理的控制内外温度差和拉应力值,保证混凝土养护期间不开裂.     

某既有预应力混凝土连续梁桥温度应力分析

温度应力是导致预应力混凝土连续梁桥结构截面开裂的重要因素之一。以既有桥梁为工程背景,依据公路桥梁设计规范,并根据其所在地点的气候条件,使用有限元软件Midas/Civil建立相应的仿真模型。通过定义相应的温度梯度,分析此桥梁结构在降温以及升温情况下的温度应力情况。该研究成果对今后同类型的预应力混凝土连续梁桥的设计以及维修加固具有一定的指导意义和参考价值。     

SAP2000单元截面非线性温度梯度的计算方法

通用结构分析软件SAP2000不支持单元截面非线性温度梯度的输入,严重制约其在桥梁某些领域的运用(例如其无法准确计算独柱墩混凝土弯桥的横向倾覆稳定性,因为非线性温度梯度对混凝土弯桥受力有相当大的影响)。研究提供一种解决方案,将单元截面的非线性温度梯度等效转化为“均匀温差+线性温度梯度”的组合,使SAP2000软件能够计算单元截面的非线性温度梯度,从而更好地分析桥梁结构。照此方案使用SAP2000软件对连续梁结构实例进行非线性温度梯度计算,并用桥梁博士V3.2软件进行验证。     

大跨度连续刚构桥施工期0号块温度效应分析

为了研究混凝土箱梁桥的温度效应问题,以一座大跨度预应力混凝土连续刚构桥为工程背景,在施工过程中,进行了温度效应观测.在实测数据的基础上,提出了一种适合该桥所在地区的混凝土箱梁温度梯度模式.运用有限元方法,对该桥的温度效应进行了理论计算,计算了温度作用所导致的温度应力和变形,计算值与实测值的比较结果说明了该温度梯度模式的...     

波形钢腹板箱梁顶板横向温度应力分析

为研究温度场作用下波形钢腹板组合桥梁的顶板横向应力,基于波形钢腹板箱梁桥的长期观测温度,建立波形钢腹板组合桥梁的温度梯度计算公式。建立波形钢腹板箱梁桥的空间精细化数值有限元模型,考虑波形钢腹板箱梁宽高比、顶板与腹板的横向抗弯刚度比及温度梯度中的最高温度参数,进行参数分析。研究结果表明:箱梁宽高比和横向抗弯刚度比与顶板横向正应力呈对数关系;温度梯度的最大温度与顶板横向正应力呈线性关系。考虑以上3个参数建立顶板横向正应力计算公式,基于最优化算法对拟合公式的参数标定,提出顶板横向正应力温度计算公式与拟合原始值的相关系数为0.997,该公式可对该类型桥梁的初步设计提供参考。     

基于实测的混凝土箱梁底板温度梯度研究

温度效应是影响混凝土箱梁桥受力和变形的重要因素。为了探究箱梁底板温度梯度对于结构的影响,对比了国内外桥梁规范中混凝土箱梁竖向温度梯度中底板温度梯度的差异。基于苏通大桥辅桥将近1年的实测温度数据,根据最小二乘法得到实测竖向正、负温度梯度。建立苏通大桥辅桥有限元模型,对实测竖向温度梯度中考虑与不考虑底板温度梯度的温度效应进行分析。结果表明:竖向正温度梯度中不考虑底板温度梯度对于温度应力分析结果是偏于安全的;竖向负温度梯度中不考虑底板则是偏于不安全的,且拉应力的增量不可忽略;建议对竖向正、负温度梯度的分布模式及特征值分开设置,以保证分析结果可靠。     

高寒地区大跨径变截面连续梁桥温度效应分析

针对高寒地区大跨径变截面连续梁桥温度效应问题,以黑龙江省依兰松花江公路大桥为例,采用有限元分析的方法,分别探讨了整体温度与温度梯度对桥梁结构竖向挠度的影响规律。结果表明,整体温度的温差与竖向挠度幅值呈正相关,且基本为线性关系;不管是整体温度还是温度梯度作用下,次边跨竖向挠度最大,中跨次之,边跨最小;与等截面连续梁桥不同,变截面连续梁桥在整体温度荷载作用下的竖向挠度不可忽略。     

梁拱组合体系桥施工监控

以北京通州北运河大桥为例,介绍了五跨带体外索梁拱组合体系桥的特点,并阐述了此类桥梁施工监控的目的、要点及方法。通过建立有限元模型进行施工模拟,分析了不同施工方案的优缺点,根据实测数据和理论计算结果,分析了日照温差和季节温度变化及其作用下主跨3个关键截面的应力变化规律。施工过程中,温度作用对该梁拱组合体系桥结构受力影响较大,温度效应应引起足够重视。     

Midas Civil软件中施工阶段联合截面功能在石拱桥加固中的应用

Midas Civil提供了对联合截面进行施工阶段分析的方法,正在桥梁领域得到越来越广泛的应用.以桐梓县复兴大桥为工程背景,应用Midas Civil软件中的施工阶段联合截面功能,对该桥进行数值分析计算,与施工控制中测得的应力结果吻合良好.     

温度对矮塔斜拉桥成桥状态影响研究

为了得到更合理的成桥状态并进行施工控制分析,通过Midas/Civil有限元软件,建立了一座双塔三跨矮塔斜拉桥模型,分析了不同环境温度和截面温度梯度对矮塔斜拉桥成桥后的内力与变形的影响。研究发现:温度作用对矮塔斜拉桥成桥主梁应力、主梁刚度和索力均有影响。桥梁有索力区主梁刚度受环境温度影响明显,温度变化对主梁刚度影响较小;相对于主梁上缘,主梁下缘应力对温度变化更加敏感。不同温度工况下,斜拉索中跨区域索力变化比边跨大,端斜拉索索力受温度作用影响严重。最后,结合温度作用对桥梁内力和变形的影响,给出了桥梁设计和施工监控建议,为矮塔斜拉桥施工控制提供一定参考。     

拱形斜独塔斜拉桥支架施工过程仿真分析

针对拱形斜独塔斜拉桥的结构形式和受力特点,结合工程实例,借助MIDAS有限元软件建立空间有限元模型,根据各施工阶段的结构体系和荷载状况,正确地模拟出各施工过程,对成桥索力进行施工仿真分析,以控制成桥线形的变化,使结构内力分布处于较优状态并满足设计和现行规范要求。     

预应力混凝土连续箱梁桥温度裂缝分析

预应力混凝土连续梁桥以其跨度大,截面受力性能好,施工方面快捷等原因,成为普遍采用的桥型之一。但是,这种桥型在其施工或营运阶段,会产生不同程度的温度裂缝。从温差形成的角度分析了预应力混凝土连续箱梁桥温度裂缝产生的原因,同时举例讨论了温度梯度模式的选取对就计算温度应力的影响。     

连续刚构桥大体积混凝土承台温度场仿真分析

混凝土在固化过程中释放的水化热使构件内部产生较大的温度变化,由此产生的温度应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素.结合某特大桥大体积混凝土承台施工工程,采用MIDAS/Civil分析软件对其进行仿真,对大体积混凝土承台内部温度场变化的规律和温控措施的实际效果进行总结.通过对理论值与实测值的比较分析,为桥梁大体积混凝土承台温度控制提供指导.     

客运专线斜拉桥梁轨相互作用设计参数

采用非线性弹簧模拟桥梁和轨道的相互作用,根据相关文献的试验结果对模拟方法进行验证。以沪昆客运专线上某槽型截面独塔斜拉桥为算例,采用大型通用有限元软件ANSYS建立了塔-索-轨-梁-墩统一的空间有限元模型,对斜拉桥钢轨纵向力的传递规律进行了分析,研究了纵向阻力模型、斜拉桥结构体系、温度荷载与风荷载等设计参数对钢轨纵向力的影响。分析结果表明:钢轨纵向阻力可按理想弹塑性模型进行简化;与漂浮体系相比,塔梁固结可减小约30%的钢轨纵向力;在计算钢轨伸缩力时可按照梁体升温15℃和拉索升温40℃加载;在风速较大的地区,风力引起的斜拉桥上钢轨纵向力可超过60kN。     

温差对大跨度拱桥成拱状态影响分析

针对大跨度拱桥合龙温差的问题,以新龙门大桥工程为依托,借助ANSYS有限元程序建立分析模型,开展了合龙温差对大跨度拱桥成拱线形、应力及承载力影响的分析.结果表明:合龙温差对合龙段线形、上弦杆拱脚截面应力、下弦杆拱顶截面应力都有显著影响.当合龙温差大于22℃时,为保证成拱线形及应力处于合理范围内,需要在合龙前采取调整措施...     

基于静力荷载试验的桥梁状态评估

以某新建混凝土连续梁桥为例,建立空间有限元模型,运用静力荷载试验的方法,分别对比指定断面的应力、挠度等指标的试验值与设计值,并观察是否出现裂缝以及既有裂缝的发展规律。结果表明,该新建连续梁桥满足设计要求。     

桥台裂缝的温度场效应研究

以重庆盘溪路大石坝立交工程为例,从温度场理论出发,研究了冬季降温产生的温度应力对如桥台结构的大体积混凝土应力变化的影响;应用有限元软件对桥台背面进行切缝处理,研究切缝后的桥台应力场分布情况。研究结果表明:桥台的外侧受温度影响比内侧受温度影响更为敏感,在降温时候外侧更容易开裂,在桥台背面适当位置增加竖向切缝后,桥台的温度应力集中现象将获得释放。     

简支变连续箱梁连续端合理受力影响分析

某特大桥上部结构为整体预制单箱双室斜腹板预应力混凝土箱梁,为使其在存放及简支等阶段连续端合理受力,并满足大型浮吊吊装能力等要求,采用有限元软件Ansys,建立空间实体计算模型,比较分析横隔板构造形式、临时支座布置间距及方式、预应力等对箱梁连续端位移及应力的影响。研究表明,箱梁连续端预制全横隔板,在中腹板位置底板下部亦布置临时支座时,箱梁端部变形平缓,抗裂性得到提高。     

铁路桩基承台的撑杆-系杆体系及承载能力研究

为研究铁路桥梁桩基承台设计计算中所提出的"撑杆—系杆体系"的合理性及不同结构参数对承载能力的影响.以在建铁路连续梁桥的11根桩基承台为研究背景,采用ANSYS有限元分析软件进行仿真分析,并结合现场试验分析,通过有限元模拟与现场测试对比分析,研究承台在施工阶段荷载作用下的应力分布状态,探讨铁路桩基承台的传力机理及不同结构参数下的承载能力.为以后工程设计计算提供技术依据.