大悬臂预应力混凝土箱梁模型桥空间数值仿真研究

针对大悬臂预应力混凝土箱梁异形结构受力问题,根据相似原理,制作大悬臂箱梁模型,应用大型通用有限元分析软件ANSYS,以三维实体单元对大悬臂PC箱梁模型进行空间数值仿真分析研究.考虑大悬臂横梁偏载和大悬臂边跨中载两种工况,研究了两种工况下大悬臂横梁挠度及受力状况.研究结果表明,空间数值仿真与试验结果接近,局部精细分析技术可提高分析精度;由于模型桥的宽跨比较大,大悬臂加载桥的横向效应明显,大悬臂横梁横桥向类似于单梁效应,偏载作用下模型桥大悬臂向荷载作用处倾斜,中载作用下模型桥大悬臂呈倒U形,并伴有薄膜效应.     

悬臂波形钢腹板组合箱梁模型试验研究

通过对有机玻璃波形腹板悬臂组合箱梁模型试验研究,考察了在单点对称加载作用下悬臂波形腹板箱梁的力学性能,同时对结构截面应变、变形和腹板剪应力计算进行了理论分析,并提出了考虑剪切变形影响的悬臂波形腹板组合箱梁的挠度计算公式。结果表明:悬臂波形腹板组合箱梁的实测应力与理论结果一致;腹板纵向应变分布满足平截面假定;波形腹板承担了截面大部分的剪力;悬臂波形腹板组合箱梁的挠度计算应计入剪切变形所产生的挠度增量,该结果可为工程设计和施工控制提供重要的参考依据。     

单箱梁悬臂施工的剪力滞效应有限元分析

以重庆长头河大桥为背景,采用基于Ansys的有限元方法,对该桥预应力单箱梁不同悬臂施工阶段和最大悬臂状态下箱梁截面正应力进行分析,并与有关文献结果进行比较,得出的结论对同类结构的设计与施工具有一定的参考价值。     

大跨度斜拉桥扁平钢箱梁悬臂拼装截面变形分析

以苏通大桥斜拉桥双吊机八支点悬臂拼装施工方案为背景,介绍混合有限元法在箱梁拼接断面的相对变形分析中的应用和计算结果。该方法可以同时考虑悬臂体系箱梁整体受力和钢箱梁的纵向与横向局部受力及其对箱梁截面变形的影响。计算结果可供大跨度斜拉桥钢箱梁的设计和悬臂施工参考。     

箱梁翼缘板的半无限板效应分析

箱梁悬臂板的常用分析方法是按根部固结的无限宽悬臂板来计算,没有考虑到在箱梁端部附近翼缘板的半无限效应,这样会使箱梁端部附近翼缘横向板配筋不足,从而造成危险。通过全箱梁模型和悬臂板模型进行分析,得出了当荷载作用在箱梁自由端附近时翼缘板的根部弯矩,以及翼缘板根部弯矩集中的范围,对大悬臂箱梁的配筋设计有参考作用。     

大悬臂弧形腹板钢箱梁剪力滞效应和偏载效应分析

大悬臂弧形腹板钢箱梁的空间受力特征非常明显,在采用常规的单梁杆系模型进行箱梁纵向受力分析前,需要正确把握结构的受力特性。以萧山东人城口环境综合整治工程中主线高架的某三跨连续钢箱梁为例,利用ANSYS建立全桥的三维板壳模型,分析了钢箱梁在典型荷载作用下的剪力滞效应和偏载效应,得到了箱梁剪力滞系数沿纵、横桥向的分布规律和关键截面的活载偏载系数,为常规单梁模型的计算方法提供了可靠的简化参数。     

预应力混凝土连续箱梁桥悬臂施工临时固接结构设计

针对国内关于预应力混凝土连续箱梁桥悬臂施工过程中临时固接结构设计还不是很清楚,设计理论及计算模型还不统一,实际施工中不仅存在严重浪费,甚至个别工程存在极大安全隐患这一问题,在理论分析和对实际工程经验进行总结的基础上,建立了3种连续箱梁桥悬臂施工临时固接结构分析模型,推导了临时固接结构的设计计算公式。经过对比分析,提出了连续箱梁桥悬臂施工临时固接结构的合理分析模型和设计计算公式,并对临时固接结构的布置及施工注意事项进行了总结。     

大悬臂斜腹板箱梁力学分析的空间网格模型探讨

与常规箱梁相比,大悬臂斜腹板箱梁增加了大量的横隔板及悬臂下的挑梁,并且宽跨比常接近于1,其空间受力效益将更加突出,传统的剪力-柔性梁格法针对此类结构的计算精度受到了限制。文中选取某预应力大悬臂箱梁的一跨为研究对象,采用大型桥梁有限元计算通用软件midas Civil/FEA分别建立空间网格模型和三维实体模型,进行受力对比分析,验证了空间网格模型的合理性,完善了此类新型结构的计算理论和设计方法。     

波形钢腹板PC连续梁异步悬臂施工工序研究

为研究波形钢腹板PC连续梁桥在异步悬臂施工不同工序下的受力性能及施工工期,以主桥长360m的奉化江大桥为背景,采用有限元软件建立该桥箱梁的1～4号节段模型,分析按不同顺序浇筑箱梁顶、底板混凝土,吊装波形钢腹板时箱梁结构受力,并比较所需工期。结果表明:异步悬臂施工时,PC梁箱室中间小部分顶板混凝土处于受拉状态;波形钢腹板位移变化较大。若仅考虑结构受力,先浇筑前一节段顶板,再浇筑本节段底板,最后吊装后一节段波形钢腹板的方案施工期间挠度最小,受力最优;若综合考虑结构受力性能和施工周期的影响,同时浇筑前一节段顶板和本节段底板,最后吊装后一节段波形钢腹板的施工工序最优。     

混凝土箱梁悬臂施工中温度梯度对标高影响的分析与控制

为研究混凝土箱梁悬臂施工阶段温度变形对成桥状态线形的影响,以苏北地区京杭大运河特大桥混凝土连续箱梁作为工程背景,进行了混凝土箱梁温度场的观测试验.在实测箱梁温度场数据的基础上,将传热学有限元分析结果与实测数据进行了比较.计算值和实测值吻合较好.从而验证了影响施工期间箱梁温度梯度的主要因素是太阳辐射强度和箱梁梗腋高度,定量确定了其与温度梯度之间的关系.研究表明,悬臂浇注施工箱梁温度梯度可以表达为太阳辐射强度和箱梁梗腋高度的函数,将计算温度梯度结果代入最大悬臂状态的计算模型中,可预测温度梯度对各节段箱梁立模标高的影响.     

施工过程箱梁腹板斜裂缝成因分析

某预应力连续刚构桥,主梁为单箱双室箱梁,采用挂篮悬臂浇筑施工,施工过程中,箱梁腹板的下部出现斜裂缝。从设计、材料、环境温度、施工方法几方面对裂缝成因进行分析。进一步采用ANSYS有限元软件对该桥箱梁腹板进行局部受力分析,得知不张拉竖向预应力筋而继续悬臂挂篮施工,是造成腹板下部出现斜裂缝的主要原因。建议:尽快张拉前面节段竖向预应力筋,以后须先张拉前一节段的竖向预应力筋,才能移篮进行下一节段的施工。对现有裂缝,观察确定其不再发展,即进行封闭处理。     

涪陵乌江二桥螺旋匝道设计

涪陵乌江二桥螺旋匝道桥采用双层环形结构，道路中心线半径45．0m。内、外幅箱梁全桥范围内结构连续，通过大悬臂挑梁，与桥墩连为一体实现墩梁固结。介绍该匝道桥结构形式和受力特点，并就小半径曲线连续箱梁桥的受力特点进行分析。     

双层连续梁桥设计与空间受力分析

上虞市环城南路曹娥江大桥主桥为55+5×72+55m的等截面预应力混凝土双层连续箱梁,其特点是在箱梁底板外挑悬臂设置人行道和非机动车道布置,而在箱梁顶板上布置行车道,构成双层双向通行的新型连续梁桥.本文介绍了该桥的概况和设计特点,以及箱梁的空间受力情况.     

长悬臂悬廊桥的受力性能研究

长悬臂玻璃悬廊桥以其新颖的造型成为各景区吸引游客的亮点,以桐庐垂云通天河景区玻璃悬廊桥为例,该桥的结构受力表现出复杂的空间力学特点,为详细了解该桥受力特点,采用采用midas/civil对其受力性能进行分析。经受力分析,该桥的整体受力性能良好。     

PC连续箱梁合龙段劲性骨架受力分析与工艺研究

预应力混凝土连续箱梁桥的合龙段是起着体系转换和连接作用的关键部位,而其中采用劲性钢骨架进行合龙锁定是合龙段最为常用的处理措施。在实际施工中,不同的施工工艺对劲性钢骨架的受力影响很大,本文结合某预应力混凝土连续箱梁桥悬臂施工,就施工现场常采用的2种不同的合龙段施工工艺,分别从解析解和数值解上对劲性钢骨架的受力进行分析计算,对合龙段的施工工艺进行了优化研究,为广大施工人员提供一定的参考意见。     

温度效应对箱形梁桥施工监控影响的研究

在箱形梁桥悬臂施工中,监控精度受多种因素影响。其中,温度效应的作用较大,且温度变化对桥梁结构挠度和受力都将产生影响。那么,对箱形梁桥监控中温度应力的分析显得更为重要。现基于有限元方法,按照设计温度梯度变化进行数值分析,进而探索温度荷载作用,施工过程中悬臂箱梁顶板和底板的应力变化规律。基于此,确保箱形梁桥施工的受力安全,并有益于桥梁线形的合理控制。其研究成果可为箱形梁桥施工监控提供一定理论和技术支持,且对提高箱形梁桥的耐久性具有重要意义。     

桥梁悬臂板结构受力分析和探讨

通过试验和有限元计算，并结合国内外有关规范，对桥梁悬臂板结构的受力计算进行了分析和探讨。提出悬臂根部弯距的影响因素和规律及区别于常规的计算方法，即考虑主梁端部和跨中悬臂根部弯距差别的计算方法，此类问题的研究和完善对工程设计方法具有一定意义。     

考虑温度作用的顶部搭板悬臂式挡墙分析

设计仅用来支挡土压力的悬臂式挡墙在墙顶搭板后,其墙身结构受力特征会发生显著改变。现在分析悬臂式挡土墙土压力计算方法的基础上,建立了悬臂式挡土墙三维数值计算模型,研究其顶板温度作用对悬臂式挡土墙结构受力的影响。计算结果表明:在土压力和顶板升温共同作用下,挡土墙外侧中部的最大拉应力超过混凝土最大抗力,立墙外侧中部将产生裂缝;在土压力和顶板降温共同作用下,挡墙内侧底部最大拉应力超过混凝土最大抗力,立墙内侧底部将产生裂缝。有限元计算结果与实际情况基本相符,说明计算结果可信,符合实际情况。据此,对结构病害提出了加固建议。     

大悬臂多腹板宽箱梁受力特性研究

结合工程实际,应用有限元软件MIDAS/CIVIL分别建立杆系有限元模型和空间实体模型,对大悬臂、多腹板、宽箱室变截面箱梁在对称荷载作用下的剪力滞效应、偏载作用下的腹板受力不均匀效应进行分析。结果表明,截面上下翼缘剪力滞效应较为显著,按规范提供的有效翼缘宽度折减计算不能完全包络剪力滞效应的影响;同时,箱梁的偏载效应从跨中至支点方向逐渐增大。     

大跨径连续刚构桥箱梁温度场测试与温度效应分析

新寨河大桥是一座大跨径连续刚构桥,其最大跨径达到230 m,实测了太阳辐射下箱梁截面温度场,获得了箱梁竖向温差分布拟合曲线。建立该桥箱梁悬臂施工阶段的有限元模型,对其温度效应进行了计算,并现场实测了相关数据。