钢锚梁索塔锚固区单节段有限元受力分析

文章结合平南相思洲大桥工程实例,运用有限元软件对该桥索塔锚固区不平衡索力最大的节段模型进行计算,分析索塔锚固区水平荷载传递途径及受力特点。结果表明:钢锚梁与牛腿的连接方式对混凝土塔壁产生的拉应力最小;在不平衡索力作用下,特别是断索工况,混凝土塔壁会存在拉应力集中的现象,设计时应在索塔锚固区混凝土适当加强钢筋与预应力筋的布置。     

独塔斜拉桥施工阶段索塔锚固区局部应力分析

通过ANSYS大型通用有限元软件,对某跨径布置为180m+110m+46m的双索面独塔斜拉桥,进行各施工阶段工况下索塔锚固区局部应力情况的计算和分析。对该独塔斜拉桥选取索塔上部索区的4个节段,考察其截面正应力的分布规律,以发现独塔斜拉桥索塔锚固区位置的受力机理,用于指导设计和施工,供专业技术人员参考。     

某斜拉桥索塔锚固区应力分析

斜拉桥索塔的拉索锚固区其构造及受力复杂,对结构安全影响很大,常规的力学分析难以反映结构的实际工作状态。采用实体有限元模型进行模拟,可以分析拉索锚固区实际的应力状态。通过分析可知,由于该局部应力比较复杂,此处在设计时应该相对保守,安全储备是加大,施工过程进行严格控制,以保证桥梁的安全。     

斜拉桥索塔锚固区节段模型对比分析研究

索塔锚固区是斜拉桥关键受力构件之一,是最为复杂的受力区域.为了验证采用部分节段模型分析斜拉桥索塔锚固区的合理性,得到精度满足规范要求,同时计算效率较高的节段模型,本文以某公铁两用斜拉桥为研究背景,应用ANSYS对该桥的索塔锚固区建立了单节段和三节段局部有限元模型,通过对比两种建模方式下塔体关键部位的应力差异,并对差异进行分析,从而得到产生差异的原因及规律.两种方法的计算结果是有一定的差异,但规律基本相同.研究结论可为同类索塔锚固区节段模型分析提供指导和帮助.     

预应力钢拉杆在斜拉索锚固中的应用

文章结合某大跨度斜拉桥,针对预应力钢绞线加预应力钢拉杆的斜拉索锚固方式,运用空间有限元方法对预应力混凝土空心矩形索塔节段进行应力分析,探讨预应力钢拉杆在斜拉索锚固中的作用,为斜拉桥锚固结构设计提供参考。     

预应力混凝土箱梁施工阶段受力及变形监测分析

文章以某预应力混凝土箱梁为研究对象,通过数值模拟分析了施工过程中箱梁的应力和变形特点,并将实测数据与数值结果进行了对比分析,得到以下结论:在预应力张拉过程中,支座截面应力整体变化最小,其次是1/4截面,最大的是跨中截面,实际监测数据均小于允许值,说明设计满足要求;初始时跨中截面挠度较大,当到工况5时箱梁截面位移趋于0,此时预应力与自重所产生的拉应力基本抵消,截面开始表现受压;随着预应力逐步增大,截面开始产生预拱度,致使截面上边缘的拉应力增大;预应力钢束作用下,箱梁的中心出现上凸的反拱,其可以增大防止梁跨中挠度过大而出现手拉破坏,即增大梁的抗裂性;采用有限元软件可以较为合理地模拟箱梁的受力性能,并可用来预测桥梁施工过程中的受力和变形。     

冲焊结合的新型预应力锚垫板及锚下受力分析

文章针对铸铁锚垫板在运输和张拉过程中易脆断的问题,提出了冲压与焊接结合的新型锚垫板,并对该新型锚垫板的结构力学性能及锚下应力进行数值分析。同时依据AASHTO相关规范,采用ANSYS有限元软件对新型锚垫板以及同种规格的OVM圆塔形锚垫板的荷载传递试验模型进行对比分析,研究锚垫板结构受力性能和锚固区传力性能。研究结果表明,冲焊结合的新型预应力锚垫板的结构设计合理,能满足工程需求,改善了结构受力且节约了材料用量。     

钢管混凝土斜拉桥索塔数值模拟

以滕州市解放大桥为工程背景,运用ANSYS软件,建立了钢管混凝土桥塔的有限元模型,研究在不同工况下,索塔的整体与构件局部受力性能,并选择有代表性的塔段进行实测。对实测数据与理论结果进行对比分析,其结果一致性较好。研究表明:在锚垫板受力处,腹板与钢管的焊接处,受力不利,因此,在施工期间宜加强此处的焊接质量控制。为确保桥梁耐久性,应在运营检修期间需注意应力状态变化。     

矮塔斜拉桥索塔及索鞍结构仿真分析

文章结合一座矮塔斜拉桥的设计实例,利用通用有限元软件Ansys建立索塔实体有限元模型,采用等效均布径向荷载法模拟斜拉索与索塔之间复杂的相互传力关系,研究在斜拉索作用下索塔及索鞍的应力分布规律,并根据此规律来优化索塔构造及配筋设计。     

环向预应力及真空辅助压浆在滨州黄河二桥索塔工程中的应用

滨州黄河二桥是跨越黄河的第一座三塔斜拉桥.上塔柱拉索锚固区为平衡斜拉索的水平分力,采用了大吨位小曲率半径环向预应力体系.为保证环向预应力体系的安全性和耐久性,防止环向预应力筋发生氧化锈蚀和电化学腐蚀,确保斜拉索的安全,环向预应力体系采用塑料波纹管、真空辅助压浆工艺.通过拉索锚固区节段足尺模型试验,检验了拉索锚固区的受力性能和环向预应力体系、真空辅助压浆施工工艺.     

多塔斜拉桥刚度特性研究

基于某多塔斜拉桥基本设计参数,建立不同索塔数目条件下的斜拉桥仿真模型,研究多塔斜拉桥的受力特性。基于有限元模型计算在活载作用下不同索塔数目的斜拉桥的跨中挠度、塔顶位移及塔底受力等受力特性,对比分析不同塔梁刚度及结构体系条件下的结构刚度变化规律。     

空间复杂曲面钢塔与承台锚固区合理构造及受力性能研究

桥塔与承台锚固区是斜拉桥的关键性节点,特别是面临空间曲面桥塔时,其受力方式会更加复杂。以一座空间复杂曲面钢塔大跨度斜拉桥为研究对象,介绍其塔脚连接区的构造特点,并进行有限元建模计算,分析局部构造的合理性。结果表明,该连接区的设计构造中,塔脚横隔板、承台水平隔板和竖向隔板承担较大的受力,该连接区的整体受力性能良好,各构件应力水平都满足规范要求。填芯混凝土的设置极大地减小结构的应力。     

中承式钢管混凝土系杆拱桥拱脚应力分析

文章以毕节市倒天河综合治理三期工程一号路大桥为依托，采用有限元软件MIDAS—FEA建立拱脚的局部有限元模型，并进行数值模拟分析。通过模拟拱脚在设计荷载下的受力情况，研究钢管混凝土系杆拱桥拱脚应力状态，提出改善拱脚应力状态的措施，为同类桥梁的设计和施工提供依据。     

大吨位墩底转体桥承台预应力效应分析

对于大吨位转体桥,转体下承台比常规桥梁要厚,转体承台基坑深度较深,给邻近既有线桥梁施工带来更大的安全风险。以武汉至大悟跨铁路大吨位转体桥为背景,利用实体有限元模型对转体承台进行分析研究。研究结果表明：设置预应力能有效改善转体承台受力,使各桩基反力更加均匀;过早或过晚张拉预应力都会对承台产生不利影响。通过以桩基反力和承台应力作为控制指标,确定预应力张拉合理时间。     

斜拉桥辅助墩的合理数量及最优位置研究

文章以某PC斜拉桥为工程背景,建立了空间有限元模型,根据辅助墩对斜拉桥力学性能的影响,研究辅助墩设置的合理数量以及最优位置。研究结果表明:设置辅助墩能很大程度上改善主梁、索塔、尾索的受力和主梁的竖向变形,其中设置单个辅助墩主梁应力幅最大值可降低50%,索塔下塔柱的弯矩幅最大值可减小60%以上,边跨尾索应力幅最大值减小超过50%;在兼顾桥梁结构受力、建设成本以及施工周期的情况下,设置单个辅助墩是最合理的;单个辅助墩最优位置为距边墩0.3倍边跨跨径处。其研究成果将为同类型桥梁设计提供参考。     

钢-混组合连续箱梁结构受力研究

文章以千里堤特大桥主线桥(55+80+55)m钢-混组合连续箱梁施工为工程背景,根据实际的施工情况,采用Midas Civil有限元软件,计算和模拟在不同荷载组合下,钢混组合工字梁桥施工阶断、成桥阶段的受力情况,以保证工程顺利施工。结果表明:施工阶段钢箱梁及混凝土桥面板强度满足规范要求;成桥阶段结构刚度及支座选型满足规范要求。但建议适当优化梁高或钢板厚度,延长负弯矩钢束布置,消掉此处超限拉应力区。     

弯曲宽箱梁受力性能分析

曲线梁桥由于其结构自身存在着弯扭耦合问题,因此其设计、施工及研究的难度比直线桥大得多。文章以某弯曲宽箱梁为依托工程,运用有限元软件AN-SYS建立简支曲线钢箱梁模型,对其空间受力性能进行分析,得出了其在自重作用下的应力状态和支座处剪力滞效应规律。     

公路桥梁组合跨度结构锚固区应力集中系数研究

为研究公路桥梁组合跨度结构锚固区的应力-应变状态,文章采用LIRA程序建立有限元模型,对公路桥梁组合跨度结构锚固区的应力集中系数进行数值研究,并分析了法向应力沿跨度结构高度和长度分布的性质.所获得的系数可用于现有桥梁设计的耐久性和强度计算,也可用于确定桥梁结构的剩余寿命以及预测其使用寿命.     

轮载下钢桥正交异性桥面板疲劳应力分析

文章采用ANSYS有限元分析软件对某大跨径钢箱连续梁桥U型闭口纵肋的正交异性钢桥面板进行了内力分析,得到了在不同位置局部轮载作用下的正交异性钢桥面板的应力图,分析了正交异性钢桥弹性阶段的应力特性,并基于有线元应力计算数据,分别根据中国钢结构规范与欧洲规范方法计算正交异性钢桥面板的疲劳性能。由结果可知,该桥的强度及疲劳性能符合规范要求,设计合理。     

广西梧州西江四桥局部复杂节点有限元计算分析

文章对广西梧州市西江四桥开展研究,以主桥的工程方案为基础,利用有限元软件ANSYS对桥梁的边拱肋系杆锚固节段、混凝土拱箱(包括主拱肋钢筋混凝土结合段、边拱肋钢筋混凝土结合段以及混凝土拱肋拱座)进行模型分析,并运用数值模拟的方法,对该桥的复杂节点进行局部分析。结果表明:复杂节点大部分区域的受力情况满足规范要求,对于计算中出现的应力较大的区域也给出了相应的解决方案,验证了结构的设计合理可靠,局部分析的方法在桥梁设计中起到了重要的作用。