宽箱梁折面梁格计算分析研究

现浇桥梁大多采用箱梁,又以单箱多室结构居多,宽跨比较大。以某跨径为3×25m单箱四室连续箱梁桥为例,对比分析单梁模型和折面梁格模型在各种荷载下的计算结果。结果表明,折面梁格法截面横向划分更加精细,能较好反映箱式结构在荷载作用下受力不均的现象,截面应力计算结果较"有效宽度"计算结果偏大。     

浅述梁格法在连续箱梁桥设计中的应用

介绍了箱型梁的梁格分析法理论,从梁格理论单元的划分、各单元截面特性计算以及梁格划分、加载等方面浅述了梁格法在连续箱梁桥设计中的应用。     

不同梁格划分在连续箱梁桥建模分析研究

为研究不同梁格划分方式对箱型截面结构内力的影响,以陕西某三跨连续小箱梁桥为依托工程,基于梁格法的基本理论和通用有限元软件,在已有传统梁格划分基础上,提出一种τ型梁格划分的方法。结果表明,在不同工况下,两种建模方法计算结构内力变化相差不大,其中竖向位移最大值相差4%;正应力最大值相差11%,满足工程要求,研究结果将为连续小箱梁桥计算分析提供参考。     

梁格法与单梁法计算变截面箱梁的比较分析

通过比较梁格法与单梁法计算的变截面箱梁各腹板的应力,说明箱梁宽度变化越大,边腹板和中腹板的受力越不均匀;当结构受力比较复杂时,梁格法计算的横梁受力更安全。     

梁格法的划分对单箱多室梁桥设计的影响

采用不同的梁格划分方法对箱梁进行划分,并对计算结果进行比较,得出梁格法的划分对计算结果的影响。结果表明,由于宽梁桥各肋之间应力分布不均匀,可采用使中性轴与原来截面的中性轴重合的划分方法。计算结果对于宽跨比较大及弯斜梁桥的计算和设计具有一定的指导意义。     

基于剪力-柔性梁格法的分岔式变宽箱梁分析

结合工程实例,采用空间有限元软件Midas Civil对某分岔式变宽箱梁进行基于剪力-柔性梁格法的空间受力分析,并与单梁模型的计算结果进行了对比验证。分析表明:梁格模型中各纵梁受力与支座的横向布置位置密切相关;常规的单梁模型不能考虑由于恒载横向不均匀分布而产生的空间效应,对于某些宽箱梁,常用的偏载增大系数取值偏小;梁格模型可以较为真实的模拟荷载横向不均产生的空间效应,更好的指导结构设计。     

改进梁格法模拟小箱梁桥的参数取值研究

以24.5 m路基宽度装配式小箱梁为背景,以由4片小箱梁组成的20 m跨简支箱梁为研究对象,通过模拟不同虚拟横梁间距及刚度参数对梁格模型位移的影响,得出改进梁格法模拟小箱梁时最优的横梁间距及刚度参数取值,为同仁计算其他跨径小箱梁桥提供借鉴和参考。     

基于梁格法的变宽异型箱梁结构分析

基于梁格法建立线形复杂的异型箱梁结构的有限元模型,得到全桥纵向和横向的内力分布情况。根据梁格法的结果改进箱梁结构和预应力束配置,并建立单梁简化模型与梁格模型进行应力计算结果的对比。结果表明:相对于单梁模型,梁格模型能得到更加准确的计算结果,且体现异型箱梁弯扭耦合的受力特点,可用于指导变宽异型箱梁结构的设计。     

斜梁桥受力性能分析

运用梁格法建立有限元模型进行计算,分析以斜交角和宽跨比为参数时斜梁桥的受力变化特性,并比较斜梁桥与正桥受力的区别。结果表明,斜梁桥跨中弯矩随斜交角和宽跨比的增大而减小,建议进行斜梁桥设计及加固时应当考虑斜梁桥的受力特性,制定与受力相符的设计或加固方案。     

宽幅单箱多室箱梁受力特性分析

本文阐述了宽度达33m单箱多室箱梁桥的施工期受力分析。主要对箱梁中线位置及悬臂翼缘处竖向位移沿纵桥向的分布、箱梁横桥向位移分布特征、箱梁应力的横桥向分布情况进行了分析。计算显示,即使在施工期、仅考虑恒载的作用下,宽幅单箱多室箱梁的横桥向变形和应力分布在翼缘和中心线处存在较大差异。研究表明,宽幅单箱多室箱梁桥横向受力情况复杂,在设计中仅采用杆系有限元程序进行计算并不能全面揭示其受力特性;施工中应采取有效措施,避免箱梁复杂应力导致混凝土出现开裂等情况。     

偏心荷载作用下多室宽箱梁弯扭特性分析

通过建立不同箱室数量和宽跨比的单箱多室宽箱梁的有限元模型,分析了宽箱梁在扭转荷栽和偏心荷载作用下的剪力流和竖向位移分布。研究结果表明：多室宽箱梁整体扭转刚度大,扭转荷载作用下主要呈整体扭转变形;偏心荷栽作用下,多室宽箱梁弯扭效应由整体的竖向弯曲和整体扭转两部分组成;由于箱室宽度较大,偏心荷载作用下扭转剪力流效应明显．应重视各腹板剪力的不均匀分布。     

基于新型广义位移的箱形梁剪力滞分析

与已有文献中采用的广义位移不同,选取剪力滞引起的附加挠度作为广义位移,在构造广义翘曲位移函数的基础上,提出了一种分析箱梁剪力滞的解析法.基于能量变分法建立控制微分方程,并导出了简支箱梁的附加挠度和广义力矩计算公式.通过对一个混凝土简支箱梁算例的计算表明,按本文方法计算的跨中截面应力与有限元法的结果很接近,从而验证了方法的正确性.研究结果表明,剪力滞引起的混凝土简支箱梁跨中截面的附加挠度很小,工程实践中可以忽略不计,但是,跨中截面的剪力滞翘曲应力达到初等梁应力的11.4%,工程实践中不能忽略.     

混凝土箱梁顶板横向预应力框架效应分析

针对目前预应力混凝土箱梁腹板开裂现象比较普遍这一现象,拟从预应力混凝土箱梁顶板横向预应力框架效应查找开裂原因。首先,分析了箱梁截面参数对顶板预应力横向框架效应的影响,然后结合具体预应力混凝土连续箱梁桥,分析了预应力混凝土箱梁顶板横向框架效应所引起的腹板竖向拉应力,得到了一些有意义的结论,可为改进该类桥梁的设计提供参考。     

梁格法在槽形梁分析中的应用

采用基于梁格法的基本原理提出槽形梁的空间梁格模型,总结了梁格单元划分和截面特性计算的一般方法,并介绍了空间梁格模型横梁刚度的试算方法以确定出合理的横梁刚度值,最后通过工程实例验证了模型的有效性.     

广义梁格法在曲线梁桥分析中的应用

以一等截面曲线梁为例,分别通过梁格法计算和模型实测获得各曲线梁跨中挠度横向分布影响线．经对比分析发现二者吻合较好,说明用梁格法分析等截面弯梁桥的主梁横向分布是可行的。     

小箱梁梁格法与板单元法建模分析

基于梁格法采用Midas建立2种小箱梁桥模型。为了验证梁格法计算小箱梁桥是否满足精度要求,在保证荷载加载位置和荷载相同的前提下,采用2种梁格法模型和板单元模型分别计算小箱梁的挠度和应力,给出2种模型的误差范围。2种梁格模型的计算结果与板单元模型非常接近,说明所建的2种梁格模型是可靠的。     

轨道结构路桥过渡段静力分析

将轨道结构简化为弹性支承交叉地基梁系，建立了有碴轨道结构路桥过渡段的空间计算模型，采用ANSYS有限元分析软件对过渡段结构进行了静力分析，并对不同的竖向支承刚度比时过渡段钢轨及轨枕的应力及位移进行了讨论。     

钢桥面力学分析合理有限元模型研究

钢箱梁桥面板的结构特性直接影响着其上沥青铺装层的受力,因此进行有限元力学分析时必须确定合理的结构模型。在多次计算的基础上,通过比较相同荷载作用下模型各个关键结点的位移、应力、应变等力学指标,最终确定了横向上包括6个U形加劲肋、纵向上包括3跨面板范围的基本简化模型,并对单元类型、单元大小等进行了讨论。通过实桥检测,验证了简化模型的可行性,分析了理论计算值与实测值误差的来源。     

正轨箱梁横向肋的竹子结构仿生学设计

为了使起重机箱梁结构轻量化,以竹子为仿生对象对正轨箱梁横向肋进行了结构优化设计.通过研究竹子结构特征参数的自然分布特性与受力特性之间的关系,发现不同受力截面对应不同的等效节间距;考虑加劲肋间距对结构刚度和强度指标的影响,设定加劲肋极限间距,建立了正轨箱梁加劲肋变间距等稳定性优化策略,结合有限元弹性屈曲分析进行迭代优化,实现了加劲肋变间距等稳定性设计.研究表明:优化求解速率随偏差率增大而增大;仿生箱梁较传统箱梁加劲肋数量由15道减小为10道,两根主梁重量减轻136.12 kg;各截面屈曲抗失稳能力差异减小,同时满足强度和刚度设计要求.