青岛地铁13号线连续U梁设计研究

以青岛地铁人民路节点桥连续U梁设计为依托,对现有常规连续U梁截面进行优化。利用BSAS程序,对2种不同截面的连续U梁通过平面杆系模型进行计算对比,得出2种截面下全桥的变形和受力分析。在Midas中建立有限元实体模型,对优化截面连续U梁计算结果进行复核对比,对今后轨道交通中连续U梁结构设计提供参考,并对结构的优化设计提出建议。     

青岛市轨道交通13号线U型梁设计分析

U型梁凭借降噪效果好、有效建筑高度低、截面利用率高、可防止车辆落轨和倾覆下落等优越性能,近年在轨道交通工程中得到广泛应用。文章详细阐述预制U型梁结构在青岛市轨道交通13号线工程中的应用,分析预制薄壁U型梁结构的刚度、变形限值、横向计算等设计要素,并对U型梁的空间受力状态进行了研究。     

青岛市红岛—胶南城际轨道交通先张U梁设计

为了解决U梁在海洋性气候特点下的耐久性问题和分析U梁空间受力特点,青岛市红岛-胶南城际轨道交通(青岛R3线)在总结以往U梁设计经验的基础上,在国内首次自主设计并采用先张法U梁。采用BSAS软件和Midas/civil软件分别建立平面杆系模型和空间三维实体单元模型进行分析对比,发现U梁截面应力不均匀,且实体单元应力安全储备值小于平面杆系模型计算结果,并通过分析截面横向应力的不均匀性,找出横向薄弱点,确定横向配筋。通过对比分析,确保桥梁结构安全,对类似工程U梁设计具有一定的参考借鉴意义。     

铁路钢桥的全桥结构仿真分析研究

全桥结构仿真分析的技术思想是建立完整，统一的整座桥梁结构分析体系，在该体系下构造全桥所有承载构件的组合形式数学模型，由此克服传统桥梁计算由于计算体系假设，计算平面假设，铰接或刚接假设，边界条件假设和平截面变形假设等带来的不足，运用限制变形－还原内力原理确立结构仿真分析的初始形态，在此基础上进行大规模的全桥结构效应分析计算，使分析结果详尽，精确，可靠，本文建立大跨铁路钢桁梁桥和钢板梁板全桥结构仿真分     

城市轨道交通单线连续U梁设计

以济南市轨道交通1号线工程为依托,对城市轨道交通单线连续U梁进行精细化设计。单线连续U梁为国内轨道交通项目的首次应用,采用三跨连续结构,主跨45 m,主桥全宽仅5.6 m,最小曲线半径795 m,设计难度较大。设计方案将连续结构体系与标准U型梁相结合,在标准U型梁断面的基础上对支点断面进行改造,使单线连续U梁外形与1号线标准U型梁一致,造型美观,可很好地解决外形顺接问题。单线连续U梁由于桥梁宽度小、跨度大,且位于较小半径曲线上,受力复杂,需要进行专门研究。通过建立全桥杆系模型与三维有限元模型,对结构进行整体静力分析及空间应力分析研究,探讨U型梁的基本力学性能和设计方法,为今后类似工程的设计提供参考案例。     

城市轨道交通U型梁开洞设计研究

U型梁在青岛市轨道交通13号线工程得以大规模应用,为实现电缆上桥,本工程采用U型梁外侧腹板及底板开洞穿缆设计方案,避免了采用连续箱梁电缆上桥,实现了景观和谐统一。文章对U型梁开洞设计进行了平面杆系模型及空间实体单元模型计算分析,并与标准U型梁进行了对比分析,结果表明,U型梁开洞设计合理,结构受力及安全性满足限值要求。     

双薄壁小半径曲线连续刚构桥设计

广州市轨道交通21号线象岭停车场入场线上跨广汕公路主桥采用（58＋95＋58）m连续刚构梁,上部结构为变截面单箱单室形式,下部结构主墩采用双薄壁墩,桥梁位于小半径曲线上。采用Midascivil 2013建立结构空间杆系有限元模型,主要从结构设计、结构纵向计算、结构横向计算等方面进行受力分析。     

跨座式单轨交通中复线钢轨道梁受力性能初步探索与研究

跨座式轨道交通中钢轨道梁环保、经济的特点非常适合我国单轨交通发展的需要。为了更好地发展单轨交通,针对我国跨座式单轨交通体系中钢轨道梁应用、研究不足的现状,以1榀64 m的简支直线钢轨道梁为研究对象,利用ANSYS有限元计算软件建立空间模型,对在竖向荷载作用下的单线钢轨道梁和复线钢轨道梁进行受力分析,研究钢轨道梁的应力和变形等受力性能。通过将单线钢轨道梁整体与复线钢轨道梁整体计算结果进行对比分析,得出复线钢轨道梁能够更好地满足竖向荷载下的结构受力要求,承载能力明显提高,建议工程中参考复线钢轨道梁这种结构形式进行设计。     

预应力混凝土轨道交通高架桥结构形式演化

近年来预应力混凝土轨道交通高架桥结构形式不断演化。在对比现有轨道交通高架桥中应用的箱梁、T形梁和双线槽形梁等结构形式性能的基础上,结合同济大学桥梁工程系完成的某市地铁8号线和某市地铁2号线U形梁1∶1静载试验,从受力性能、经济性能、施工方法、设计理念等方面对U形梁进行分析。研究表明,U形梁能满足城市轨道交通高架桥梁的要求,在综合方面较双线槽形梁和箱梁有很大优势。     

城市轨道交通双线变宽连续U梁设计

对某工程城市轨道交通双线变宽连续U梁进行精细化设计。该桥采用三跨连续结构,变宽幅度远超同类型其他桥梁,设计难度较大。其变宽段采用了将中腹板进行"加厚+加箱室+分岔"的系统设计方法,整体构造复杂,需进行深入研究。通过建立全桥杆系与三维有限元模型,分析全桥空间应力效应、主桥横向受力、变宽段局部受力以及支反力与多腹板剪力分配,深入地分析了结构的受力机理。通过对全桥进行优化分析,削减主梁腹板与底板厚度,进一步提升结构受力性能,提供了该类型桥梁的合理设计研究思路。     

不对称U型梁空间仿真分析

以在建城市轨道交通高架桥为研究背景,分别建立了平面杆系和空间有限元模型,对不对称U型梁的空间受力行为进行了有限元分析,研究了U型梁在主力荷载、附加力荷载等作用下的结构变形和应力分布情况。结果表明,不对称U型梁具有明显的空间受力特征,不满足"平截面假定",底板横向应力的影响不可忽略,结构设计时需要考虑构造措施。     

大孔径现浇混凝土空心板梁研究与应用

对等截面连续箱梁和变截面连续实心板梁、高强复合薄壁管空心板梁三种结构形式的设计施工、受力性能及造价进行了研究、分析和讨论,指出大孔径现浇空心板梁是一种新颖实用的桥梁上部结构形式,有着广阔的应用前景.     

大孔径现浇混凝土空心板梁研究与应用

对等截面连续箱梁和变截面连续实心板梁、高强复合薄壁管空心板梁三种结构形式的设计施工，受力性能及造价进行了研究，分析和讨论，指出大孔径现浇空心板梁是一种新颖实用的桥梁上部结构形式，有着广阔的应用前景。     

预应力混凝土简支箱梁腹板斜率的研究

研究目的:新开河特大桥处在天津市区范围内,全长5 330.37 m,除了跨越一些大的立交采用较大跨度的预应力混凝土连续梁之外,其他大部分桥跨则采用梁跨为20 m、24 m或32 m的预应力混凝土简支箱梁。其特殊的地理环境要求在结构形式上既要满足受力要求又要实用、美观,箱梁腹板斜率的选择是实现结构美观的重要因素之一。研究方法:以京津城际轨道交通新开河特大桥32 m简支箱梁为例,对箱梁腹板不同斜率的截面的受力情况进行计算、对比和分析。研究结果:斜腹板箱梁截面内顶板承受拉力和弯矩,腹板斜率越大,产生的拉力就越大。结合配筋计算,京津城际轨道交通的新开河特大桥的简支箱梁采用了腹板斜率3∶1的横截面结构。研究结论:预应力混凝土箱型梁腹板的斜率选择,既要考虑它与整个桥梁的和谐统一,又要充分考虑与所处环境的协调,更要对所选择的截面进行详实计算和分析,从而找出既满足受力要求又实用、美观的合理截面。     

高速公路下承式钢管混凝土系杆拱桥设计

针对昆明市六甲乡跨官南路高速公路跨线桥,介绍了该桥的整体设计,以及拱肋、拱脚、系梁、吊杆等主要构件的设计特点。采用有限元分析软件Midas Civil和Midas FEA进行了全桥整体计算及拱座局部受力分析。计算结果表明该桥结构形式及截面尺寸合理,满足规范要求。     

轨道交通高架U型梁结构优化设计研究

由于建筑高度低、降噪性能好、空间利用率高等优点,U型梁在轨道交通高架桥中广泛应用,但对其结构性能的研究相对较少。基于Abaqus6.14-1的优化模块,依托某实际U型梁项目,首先采用拓扑优化的方法,在保证列车行驶空间等必要功能要求的前提下,以应变能最小为目标函数、体积限值等为约束条件,研究不同支承条件下轨道交通30 m标准跨径简支高架U型梁的最优结构形式。对拓扑优化结果进一步采用形状优化,以消除截面应力集中的影响。结果表明:对于上承式桥梁,当支座间距较小时,优化结果类似于小箱梁,当支座间距较大时,优化结果类似于T梁;对于下承式桥梁,其拓扑优化形态比较接近于实际项目的 U型梁设计方案。经形状优化后,局部应力降为原数值的71.39%,应力集中明显改善。结果还表明,连续体结构拓扑优化技术可有效地运用于桥梁结构的方案设计。     

城市轨道交通节段拼装式双U型-箱型连续梁桥静力试验研究

以上海轨道交通17号线为工程背景,研究节段拼装式双U型-箱型截面连续梁桥的静力特性。结果表明:双U型-箱型截面连续梁桥的结构变形、截面应力与理论预测基本一致;U型梁截面应变沿梁高近似呈线性变化;静力加载作用下U型梁截面应力横向分布基本均匀,底板存在较弱的剪力滞效应。     

城市轨道交通高架桥四线简支梁设计分析

以厦门市轨道交通4号线高架桥四线简支梁为研究对象,分析该梁的内力和变形情况,采用Midas Civil 2019分别建立单梁与梁格模型,对比分析二者支座反力、变形、最大弯矩、正截面应力等指标,分析结果表明,梁格模型与单梁模型计算结果较为吻合,并能较准确地反映梁体的实际受力情况。此外,还利用梁格模型完成了预应力横隔梁、桥面板的验算,其结果满足《铁路桥涵混凝土结构设计规范》(TB 10092—2017)相关规定要求。该梁格模型可以同时完成纵梁、横隔梁、桥面板的验算,建议在设计类似结构时重视预应力横隔梁对宽箱梁受力情况的影响。     

城市轨道交通大跨度小半径曲线梁桥设计

轨道交通大跨度小半径曲线梁桥具有受力复杂、车辆荷载大、设计难度高等特点。曲线梁桥由于轴向变形与平面内弯曲耦合,竖向挠曲与扭转耦合,以及弯曲、扭转与截面畸变耦合等因素,易发生梁体水平径向位移过大、梁体翘曲、墩梁固结处开裂、支座脱空等工程问题。依托大连轻轨某小半径大跨度预应力混凝土曲线梁桥工程,通过对曲线桥梁受力情况的分析,考虑变形耦合效应,确定了截面、钢筋及预应力钢束设置等关键技术参数,并针对曲线梁存在的"外梁超载,内梁卸载"问题,对支承形式及偏心等关键参数进行了讨论。研究表明,采用单箱单室截面、合理设置钢筋、预应力约束、支座等措施能有效解决此类工程问题。     

广珠城际轨道交通梁端轨道结构受力变形分析

广珠城际轨道交通是我国第一条设计时速200km的城际铁路,全线基本以桥梁为主,桥上采用CRTSI型板式无砟轨道,因梁端转角及位移的存在,梁端轨道结构受力及变形均发生变化。通过梁端轨道结构受力变形分析,研究广珠城际梁端转角与梁端轨道结构的适应性,通过建立梁端位移与无砟轨道结构受力和变形相互影响的计算模型,对广珠城际梁端无砟轨道结构进行受力检算,对扣件系统进行受力分析,找出梁端转角对轨道结构形式的影响,为类似项目的设计提供经验。