考虑桩土作用的高墩大跨连续结构几何非线性效应分析

在迅速崛起的西部高原山区高墩大跨桥梁多以百米左右的高墩大跨连续刚构桥为主,其几何非线性问题变得越来越重要。为了研究桩土作用下该结构的几何非线性效应,以西部某高墩大跨连续刚构桥为依托工程,利用大型有限元软件进行了考虑桩土效应的几何非线性施工全过程模拟。对比分析了该类型桥梁在桩土作用下几何非线性效应对结构应力和位移在施工阶段及成桥后的影响程度,并研究了不同墩高情况下几何非线性效应对该类型桥梁的变形及结构内力的影响规律。分析结果表明:几何非线性效应对主梁断面顶、底板应力的影响随着悬臂长度的增加而逐渐增大;考虑比不考虑几何非线性效应的主梁竖向位移值小,且位移曲线平顺连续;几何非线性效应对主梁弯矩和主墩剪力影响较大,且剪力分布的非线性随墩身高度的增加而明显,呈先增大后减小的现象;几何非线性效应对边跨主梁弯矩的影响效应随墩高的增加而减小,对墩顶及中跨主梁弯矩的影响随墩高的增加而增大。为了更好地控制结构应力及线形,建议高墩大跨连续结构在设计及施工控制中应着重计入几何非线性效应的影响。     

桐梓河特大桥非线性稳定分析与评价

稳定是高墩大跨刚构桥设计和施工过程中必须关注的关键性问题,而非线性稳定能真实地反映由初始缺陷引起的几何变形和结构中的局部材料已经进入非线性等对结构极限承载力的影响,故尤为重要.以主跨200 m的贵州桐梓河特大桥为背景,考虑结构的几何非线性和材料非线性,对该桥最大双悬臂施工阶段的非线性稳定进行了模拟计算分析,为同类桥梁的...     

墩身结构对高墩大跨桥梁施工稳定性影响研究

稳定性是高墩大跨桥梁的关键问题,该文依托最大墩高148 m、主跨175 m的大跨径连续刚构桥——壶口黄河特大桥为背景工程,通过分析显示:其最大悬臂状态下稳定系数达9.38。为了进一步提高桥梁的施工稳定系数,针对墩身结构,研究了连梁设计、壁厚设计和考虑几何非线性对施工稳定性的影响,提出了相关设计建议和方法,可显著提高桥梁的稳定性,研究结果可为相关桥梁设计提供参考。     

高墩大跨径连续刚构桥墩身稳定分析

使用大型有限元程序ANSYS,研究了某高速公路大跨径连续刚构桥的高墩非线性稳定性,其中非线性稳定分析包括几何非线性和双重非线性.计算结果表明.材料非线性对稳定性的影响较大;考虑双重非线性,稳定系数较线弹性解小得多.高墩连续刚构桥的悬臂施工阶段稳定系数最低,应采取措施防止施工中挂篮跌落.     

高墩大跨梁桥稳定性分析

对于高墩大跨梁桥,由于其日益广泛地采用高强材料和薄壁结构,因而稳定问题也就更显重要。本文介绍了高墩大跨梁桥的2类稳定问题,论述了第1类稳定问题和第2类稳定问题,并引入有限元提出其求解方法,将非线性影响引入稳定问题,同时还利用大型桥梁设计分析系统BRDH对丹江口二桥稳定性进行了分析。     

大跨度连续刚构桥的非线性稳定分析

在大跨度连续刚构的设计施工中,结构稳定性非常重要。文中结合巴阳特大桥的工程实例,采用有限元程序ANSYS,考虑结构的几何非线性和材料非线性力学特性,对大跨度连续刚构桥在不同受力状态及不同工况下的稳定性进行了详细分析。结果表明,考虑非线性影响的稳定分析已转化为结构的极限承载力问题,对于指导工程设计和施工具有更好的实际意义。     

桐梓河特大桥非线性稳定分析与评价

稳定是高墩大跨刚构桥设计和施工过程中必须关注的关键性问题,而非线性稳定能真实地反应由初始缺陷引起的几何变形和结构中的局部材料已经进入非线性等对结构极限承载力的影响,故尤为重要。以主跨200m的贵州桐梓河特大桥为背景,考虑结构的几何非线性和材料非线性,对该桥最大双悬臂施工阶段的非线性稳定进行了模拟计算分析。     

横系梁对超高墩大跨连续刚构双幅桥抗震性能的影响分析

为研究横系梁对超高墩大跨连续刚构双幅桥抗震性能的影响,以云南山区某超高墩大跨连续刚构双幅桥为例,考虑桩土相互作用,采用MIDAS Civil软件建立桥梁结构模型,改变横系梁的位置、截面尺寸及数量,计算桥梁结构的地震响应并进行对比分析。结果表明:增设横系梁可以较好地改善超高墩大跨连续刚构双幅桥的横向抗震性能;在整体墩与双肢薄壁墩分界处设置横系梁对提高结构抗震性能效果最佳,其中横系梁同桥墩刚度比在0.40~0.67内,对改善结构抗震性能最有利;根据桥墩的高度适当增加横系梁数量对结构抗震有利,在该桥双肢薄壁墩顶部和整体墩与双肢薄壁墩分界处设置2道横系梁效果较好。     

地震作用下高墩桥梁横向碰撞效应研究

为提升高墩大跨连续刚构桥的防震减灾能力,对其合理的减震措施进行研究。以我国西部山区强地震带一座高墩大跨桥梁为例,利用SAP2000Nonlinear有限元程序建立桥梁结构空间非线性计算模型,分析其横向地震响应规律及其碰撞效应。分析结果表明:对于高墩大跨连续刚构桥,在过渡墩墩顶设置弹性挡块时,很难实现对过渡墩与刚构墩地震响应的有效控制,且碰撞产生的撞击力极易使弹性挡块破坏,从而失去限位功能;在过渡墩墩顶设置弹塑性挡块,并选取适当的挡块屈服强度,可有效地控制过渡墩、刚构墩地震响应以及上部结构位移。     

高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥关键问题研究

文章针对高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥的高墩稳定性及大体积混凝土施工过程中的温度应力等问题,基于非线性空间有限元的基本理论,以野三河大桥为工程背景,利用大型有限元通用软件ANSYS对其进行了详细的计算分析,对其抗风稳定性进行了非线性计算分析。计算结果表明,考虑几何非线性,静风荷载对桥梁最大悬臂状态的稳定性影响较大,成桥状态影响较小,同时验证了该特大桥抗风稳定性满足要求;大体积混凝土内部温度场及仿真应力场的计算结果与实测结果进行比较,结果显示所建立的有限元分析模型可以较好地计算混凝土施工时的温度场与温度应力。     

大跨度薄壁墩连续刚构桥稳定性分析

高墩大跨度连续刚构桥悬浇施工中,最大悬臂状态下结构的稳定性至关重要。运用线性和非线性屈曲两种分析方法,分别考虑结构的几何非线性,以及几何与材料双重非线性的影响,对武汉正在兴建的某大跨度连续刚构桥施工稳定性进行了分析。计算得到的线性屈曲稳定系数远远大于非线性稳定系数,表明线性屈曲分析结果不可靠,而宜采用非线性进行计算。运用边缘纤维屈服准则对非线性稳定分析进行判断,比运用极限承载力准则更快捷,更利于工程初设的快速运用。     

连续刚构桥箱形墩与箱梁温度场实测研究

龙潭河大桥是一座连续刚构桥,主跨200 m,主墩高178 m。实测了太阳辐射下箱形墩和箱梁截面温度场,采用最小二乘法分析,获得了箱形墩顺桥向、横桥向与箱梁竖向、横向温差分布曲线。     

超高墩大跨部分曲线连续刚构桥地震反应分析

基于时程分析法,借助大型有限元计算程序,以四川某超高墩大跨部分曲线连续刚构桥为背景,对该桥进行了自振特性及地震反应分析,对比研究了同条件下部分曲线桥与直线桥的抗震性能的差异,对左右幅之间的横向联系对结构整体刚度的贡献及对结构整体抗震性能的影响也进行了相应研究.研究结论表明:该类结构的曲线线形对自振频率的影响较少,其结构...     

高墩大跨度曲线桥悬臂施工阶段非线性分析

以高墩大跨径曲线桥为研究对象,以非线性稳定理论为基础,利用有限元法对其在悬臂施工阶段荷载状态进行计算分析;通过对不同曲率半径、墩高、系梁个数的非线性计算,对荷载比例系数和悬臂端计算结果进行比较分析,总结出高墩大跨径曲线刚构桥曲率半径、墩高、系梁个数与荷载系数、悬臂端位移的关系,为设计及施工提供科学依据。     

曲线连续刚构桥的稳定性分析

以曲线连续刚构桥为研究对象,基于欧拉弹性理论,利用有限元方法对桥梁在施工阶段和成桥阶段进行稳定性分析计算.通过不同曲率的稳定计算结果总结出曲率半径与稳定安全系数之间的关系.其结果可对曲线连续刚构桥设计与施工提供一定的参考.     

大跨径钢箱提篮拱桥空间稳定性分析

随着提篮拱桥跨径的增加,其空间稳定性问题愈发突出,为对大跨径提篮拱桥稳定性以及各稳定性影响因素进行分析,可采用线性屈曲和非线性屈曲2种方法。重庆朝阳复建桥为主跨274 m的中承式钢箱提篮拱桥,通过建立空间有限元模型对结构线弹性稳定及几何非线性稳定进行分析表明:考虑几何非线性因素后结构的1阶稳定系数显著减小,几何非线性对结构稳定性影响显著。对影响结构整体稳定性的因素进行计算分析表明:拱肋内倾角变化对稳定性影响较大,提篮拱内倾角增大,结构的1阶稳定系数增加,但过大的内倾角将导致拱肋扭转失稳;随着矢跨比(宽跨比)的增加,结构的1阶稳定系数增大(减小);横撑、吊杆布置形式对结构稳定性影响较小。     

高墩大跨度连续刚构桥施工稳定性分析

对于高墩大跨度连续刚构桥,随着墩高的增加其施工难度将逐渐加大,施工过程中的安全问题,尤其是高墩带来的稳定性问题将逐渐凸显,对其进行施工阶段的稳定性分析十分必要。本文依托某高墩大跨连续刚构桥,结合其施工过程和结构体系特性建立有限元模型,对施工阶段不同荷载作用下的第一类及第二类稳定性进行分析以明确结构整体安全特性,可为同类桥梁的设计提供参考。     

基于连续体退化组合壳单元的连续箱梁非线性分析

提出了一种用于预应力混凝土箱梁非线性分析的单元模型,此模型可以方便的模拟结构中存在的普通钢筋、预应力直线钢筋和预应力曲线钢筋。将分层壳单元和大变形杆单元相组合,编制了钢筋混凝土三维非线性分析有限元程序。非线性分析方面考虑了材料和几何非线性,采用TL列式描述几何非线性行为,材料非线性分析包括弹塑性变形、混凝土的开裂和压碎等等。本文提出的单元模型较好的解决了预应力混凝土箱梁分析时曲线配筋模拟的问题。最后给出了2个算例,计算结果与相关软件和试验数据吻合良好。