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。     

南宁外倾式非对称钢筋肋拱桥稳定性研究

南宁大桥采用外倾式非对称双肋拱桥结构形式,主跨300m,为目前世界上跨度最大的外倾式双肋拱桥。此桥型稳定问题突出。建立全桥有限元模型进行特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,结果显示南宁大桥稳定性良好可靠。     

酉水大桥大跨度连续箱梁桥斜交高墩几何非线性效应与稳定性分析

以湖南省张花高速公路酉水大桥（80m＋145in＋80m）大跨度悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,运用ANSYS软件建立主桥斜交高墩的三维实体模型,分析了斜交高墩几何非线性效应下的变形、应力及多重非线性作用下的屈曲问题,并且对比分析了不同斜交角度情况下,桥墩非线性屈曲临界荷载的变化情况。分析结果表明：桥墩在考虑几何非线性条件下的整体变形、应力的绝对值都呈增大趋势,墩顶位移增大3．36％,最大拉应力增大3．62％,压应力减小4．27％,可供斜交高墩受力计算分析参考;桥墩特征值屈曲荷载临界值在几何非线性下比线性解小,在考虑材料、几何双重非线性效应下远小于仅考虑几何非线性效应及线性解,此结论对高桥墩几何非线性条件下承载力分析有重要参考意义;斜交角度从0°到90°变化,桥墩的非线性屈曲临界荷载由大变小再变大,在45°时出现极小值,对斜交高墩桥梁的斜交角度设计有重要指导意义。     

钢管桁架斜塔力学性能分析

以某自锚式斜吊杆悬索桥工程为背景,对该桥钢管桁架斜塔的力学性能进行分析。通过运用有限元软件对该桥主塔分别进行静力分析、特征值屈曲分析、几何非线性和材料非线性稳定性计算,得出在不同荷载工况下该桥的受力状态和稳定系数,并对计算结果进行分析。     

造桥机主梁腹板的开孔方法

为了减轻造桥机主梁自重、减小迎风面积及提高模架抗倾覆稳定性,采用有限元屈曲稳定性分析及线性回归方法,研究了主梁腹板开孔的形状、大小及补强方式对主梁屈曲稳定性的影响。结果表明:屈曲特征值随开孔面积的增大呈近似线性下降;对于同面积矩形开孔,竖直孔比平卧孔稳定性好;在开孔面积相等的情况下,圆孔稳定性最优,矩形孔次之,正方形孔最差;当围缘扁钢厚度一定,屈曲特征值随宽度增大而近似线性增大,但当扁钢宽度增大到一定程度后,对屈曲稳定性几乎无影响;当围缘扁钢宽度一定,屈曲特征值随厚度增大近似线性增加。     

拱肋刚度的选取对钢管混凝土拱桥稳定计算的影响

首先介绍了钢管混凝土拱桥线性和非线性稳定计算理论,为了对比不同拱肋刚度计算方法对钢管混凝土拱桥稳定系数计算的影响,以章江大桥为例,分别采用3种钢管拱肋刚度计算方法,使用有限元程序ANSYS对成桥运营阶段第1类稳定和第2类极值点稳定进行了分析。结果表明,考虑几何非线性、材料非线性和初始缺陷的非线性稳定的失稳荷载比线性屈曲计算值要小很多;换算截面法和试验数据法计算结果中的弹性稳定系数和非线性稳定系数比较接近,而采用复合材料法计算结果与两者相差较大;采用试验数据法模拟钢管拱肋刚度计算结果中无论弹性稳定系数还是非线性稳定系数都较为安全。     

开口薄壁箱结构拱肋屈曲分析及提高屈曲特征值的方法研究

针对实际工程中的复杂结构,通过引入屈曲特征值影响系数,提出一种提高结构屈曲特征值的实用优化方法。将结构有限元模型划分为一定数量的具有相近重量的子区域,通过计算各子区域的单元厚度改变微小量后结构的屈曲特征值的改变量,获得每个子区域的屈曲特征值影响系数。再结合渐进结构优化方法的思路,形成一种复杂结构实用屈曲优化方法。以贵州花江大桥为例,对其转体过程中的屈曲进行了分析,并对其提高稳定的优化方法进行了研究。结果表明:采用该方法在改变结构材料分布但不改变结构重量的情况下,能有效提高结构屈曲特征值。     

章江大桥稳定分析

以章江大桥为例,分别采用3种钢管拱肋刚度的计算方法,建立了有限元模型,采用有限元分析程序ANSYS对成桥运营阶段第1类稳定和第2类极值点稳定进行了分析。分析表明,考虑几何非线性、材料非线性和初始缺陷的非线性稳定的失稳荷载比线性屈曲计算值要小很多;采用试验数据法模拟钢管拱肋刚度的计算结果无论是稳定系数还是非线性稳定系数都较为安全。对该类桥梁的设计具有一定参考意义。     

柔性墩墩顶位移的非线性分析方法

清远~连州高速公路项目中,预应力混凝土T梁桥下部多采用柔性墩,柔性结构在荷载作用下会产生较大位移,工程设计中需考虑几何非线性影响。本文分析研究了特征值屈曲分析及非线性屈曲分析方法,并以理想弹性结构——35 m高柱式墩为例,分别采用荷载增量迭代混合法编程计算和有限元软件AN SY S非线性分析计算,两种方法均得到与规范计算基本一致的结果,为今后设计更高更柔桥墩提供设计参考。     

基于ANSYS的双套拱塔斜拉桥桥塔局部稳定性分析

基于ANSYS对某实际双套拱塔斜拉桥3种桥塔标准尺寸的截面进行特征值屈曲分析,得到3种截面的三阶失稳模态,通过和规范进行对比得到3种尺寸的组合截面稳定安全系数。组合截面钢桥塔极限承载力较大,极限状态下压应力分布更加合理。计算结果表明:双套拱塔斜拉桥桥塔三种板厚节段的屈曲特征值最小值出现在板厚40mm时,数值为7. 33 4,局部稳定满足要求。该双套拱塔斜拉桥桥塔在运营阶段不会出现失稳现象。     

黄河特大桥高墩稳定性分析

结合大同至准格尔增二线黄河特大桥主桥,利用有限元软件Ansys建立实体单元模型,对其0号块施工阶段及最大悬臂施工阶段稳定问题进行特征值分析,同时考虑材料和几何非线性的第二类稳定性分析.经分析得到各工况下稳定安全系数均满足规范要求；考虑材料和几何双重非线性的高墩承载能力同特征值分析计算值相比下降较大；横向风荷载对本桥稳定性影响较大,应做好防范措施确保施工安全.     

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。     

斜拉桥的风致非线性横向扭转屈曲

给出大跨斜拉桥的在位移决定的风荷载作用下直接用有限元法求解其线性横向扭转失稳临界风速的方法，表述了考虑由位移的决定风荷载的三个分量及几何非线性后的风致横向扭转屈曲的分析模式。将本征值求下更新风速上下限的迭代法结合用于自动求解临界风速，结果表明：在横向扭转屈曲的分析模式中，位移决定的风塔载的三个分量与几何非线性共同作用所得出的临界风速，比通常煌非线性扭转发散和线性横向扭转屈曲分析所得的结果要低得多。     

南门溪大桥施工过程中的非线性稳定分析

基于非线性稳定理论,采用LUSAS通用有限元软件,针对南门溪大桥钢管混凝土提篮拱桥施工的每一阶段建立了分析模型,计算结果表明拱肋施工过程中的稳定性远较成桥稳定性差,虽考虑了几何非线性及考虑材料非线性的双重非线性效应对各阶段拱肋稳定均存在显著影响,但成拱各阶段失稳可能性较小,理论上该桥的稳定性是有保障的。文章仅就拱肋成拱的每一过程的弹性屈曲分析、考虑几何非线性的屈曲分析以及考虑几何、材料双重非线性的屈曲分析作了重点介绍。     

大跨度外倾式拱桥稳定及极限承载力分析

为研究外倾式拱桥稳定及极限承载力问题,以九堡大桥为背景,建立有限元分析模型,分别计算了该桥线性屈曲、几何非线性稳定(分别考虑初始缺陷以及材料非线性)、弹塑性稳定状态下的稳定系数,对失稳机理以及车道荷载和静风荷载作用下的极限承载力进行分析,在此基础上讨论了荷载及横撑布置对极限承载力的影响。分析结果表明:几何非线性对于刚度较大的钢拱桥稳定的影响不大,而材料非线性对极限承载力的影响显著,弹性稳定分析会过高地估计钢拱桥的极限承载力;外倾式拱桥的失稳多为面外失稳形式,且副拱拱顶横撑对稳定的影响较小。     

高墩连续刚构桥施工中的非线性稳定分析

应用ANSYS有限元分析软件,以BEAM44、LINK8与SOLID65单元分别模拟主梁、墩身钢筋及混凝土,建立了高墩连续刚构桥较精确的稳定分析模型,计算得到了高墩最大悬臂施工状态及成桥状态的失稳模态及特征值;考虑几何与材料非线性,分析了高墩最大悬臂施工状态的非线性稳定,获得了高墩的非线性稳定安全系数.     

波纹钢腹板有限元模拟分析

通过有限元软件ANSYS建立波纹钢腹板钢梁有限元模型,对模型进行特征值屈曲分析,并通过与平腹板钢梁模型进行对比,探讨波纹钢腹板的屈曲特性.     

桥梁基桩屈曲机理及其分析方法

讨论了基桩屈曲分析的现有方法,进而在分析基桩屈曲机理的基础上,将桩身视为考虑几何非线性的空间梁单元,利用更新的拉格朗日坐标体系建立有限元方程,并采用弧长控制法求解有限元非线性方程组,对基桩屈曲的几何非线性有限元分析进行了探讨.利用Matlab语言编制了相应的计算程序,以现场木桩压屈试验作为计算实例进行比较,计算表明,程序的计算结果吻合较好,可用于基桩屈曲的几何非线性分析.此外计算表明,地基系数对屈曲荷载的影响明显,随着地基系数的增大,基桩的屈曲荷载也随之增大.     

桥墩尺寸选择及稳定配筋浅析

针对某高墩施工状态的失稳模态及特征值,分析了外荷载作用下不同墩高施工状态的非线性稳定问题,以期选择合适尺寸并得出墩柱配筋.     

中山一桥结构体系施工阶段的稳定分析

以拟建的广州中山一桥空间组合桥梁体系为研究对象,采用ANSYS程序,针对实际的施工状态建立三维有限元模型,计算出各施工状态的最大应力值,并采用特征值屈曲分析方法,得出各施工状态的稳定安全系数.在此基础之上,对横撑的作用、非保向力引起的稳定变化规律及体系整体稳定规律进行了分析,得出一些有益的结论.