单箱三室连续梁桥在横向温度梯度与汽车偏载下的空间效应分析

宽箱结构连续梁桥的空间力学效应明显.依托顶板宽度达25.4 m的某单箱三室连续梁桥实际工程,探究了单箱三室连续梁桥在横向温度梯度作用与汽车偏载下的空间效应.基于现场实测温度数据拟合得到实测横向温度梯度作用;利用midas/FEA有限元软件建立全桥实体有限元模型,分析横向温度梯度作用效应和汽车偏载效应,并将二者进行荷载效应组合.结果 表明:拟合得到的实测横向温度梯度作用特征值远大于现行规范参考值;当实测横向温度梯度作用效应与汽车偏载效应组合后,单箱三室连续梁桥中跨跨中底板处纵向应力、横向应力不再满足规范中关于作用短期效应组合下A类部分预应力混凝土结构的抗裂性要求.     

基于荷载试验的5跨连续刚构桥偏载增大系数研究

针对荷载试验理论计算时箱梁偏载系数取值问题展开研究,通过经验系数法、偏心压力法、修正偏心压力法等简化方法计算出相应的偏载系数,然后与实体有限元模型计算的结果进行对比,得出该单箱单室箱梁的偏载系数推荐取值为1.50;采用现场实测挠度值得出的偏载系数值和理论计算得出的偏载系数值进行对比,表明理论计算结果可靠;修正偏心压力法计算偏载系数在已有的计算方法中精度最高,与实测数据吻合性最好,计算偏载系数时,宜优先采用。     

预应力混凝土变截面连续箱梁桥偏载系数研究

结合一座预应力变截面连续梁桥的运营期安全监测和多座新建桥梁的荷载试验,详细介绍了通过有限元法和静载试验确定偏载系数的方法,分析了箱梁在偏载作用下的偏载增大系数,通过几种方法的比较指出较合理的方法,为同类工程提供参考。     

某三跨公路连续梁桥建模及计算分析

利用Ansys有限元分析软件,经过分析比较,利用壳单元能够较为准确、简便地建立公路三跨连续梁桥模型.并在此基础上进行仿真计算分析,为桥梁设计施工及桥梁检测等工作提供参考依据.     

刚接板法在单箱多室箱梁偏载系数计算中的应用

单箱多室宽箱梁空间受力效应明显,在偏心荷载作用下由扭转引起的应力比窄桥大的多,采用窄桥计算方法进行工程设计不能保证结构安全,目前采用建立空间杆系模型或者建立实体单元空间有限元模型来进行结构计算较多,这两种方法实际应用时均有缺点,本文提出采用刚接板(梁)法计算单箱多室箱梁偏载系数,并与实体模型进行对比,发现其与实体模型计算结果吻合较好,具有一定的工程实用性。     

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。     

高烈度区常规梁桥抗震分析

以省内某高速上的一座双柱式连续梁桥为例,采用有限元分析软件Midas Civil建立空间三维模型,考虑桩土效应及材料的弹塑特性,依据现行公路桥梁抗震设计规范对其进行两阶段抗震分析,计算结果表明了结构设计的安全性,也为同类桥梁抗震设计提供参考和借鉴。     

混凝土箱梁截面剪力滞效应和偏载效应分析

箱梁属于空间结构,其受力呈现空间上的变化,由于剪力滞效应和偏载效应的存在,导致截面上的正应力分布不均匀,这与常用的初等梁假定并不符合,需要专门考虑其影响.为了总结这两种效应的特点和规律,采用实体有限元建立了全桥模型,计算了中载和偏载情况下连续梁桥的截面正应力分布,对以上两种效应进行分析,并考虑了关键参数宽跨比的影响效应.在此基础上,对设计中存在的不安全因素及其计算方法提出建议.     

计算模型对简支箱梁和T梁剪力滞结果影响

以剪力滞效应为研究对象,分别采用MIDAS和ANSYS两种软件配合不同的荷载形式、单元类型和网格密度对一个简支箱梁模型和一个实际简支T梁结构进行计算对比,分析了模型参数和荷载类型对所得结果的影响,为剪力滞效应的有限元分析提供了参数。研究表明:对于同一计算工况,ANSYS比MIDAS所得应力幅值略大,实体单元比板单元所得应力幅值略大,高密度网格比低密度网格所得应力幅值略大,但偏差大都在±5%以内;当腹板与顶板无承托时,对于任意荷载作用,两种软件的1倍网格板单元即可准确得到顶板的剪力滞效应;当腹板与顶板有承托时,在点荷载和线荷载作用下,可采用板单元进行顶板的剪力滞效应分析,但对面和体荷载,则需要采用实体单元进行分析,并且均可采用1倍网格密度。     

PC连续梁桥悬臂现浇施工控制温度效应研究

由于温度对混凝土箱梁结构的受力和变形产生一定影响,有必要对施工控制中温度效应展开针对性研究,以防止大跨度PC连续梁桥在悬臂现浇过程中桥梁结构的实际状态偏离预期。文章以宿扬高速公路白塔河桥为工程背景,以Midas Civil软件建立的有限元模型作为研究基础。在总结以往箱梁结构温度分布形式的基础上,将温度影响划分为体系温差和梯度温差两种形式,介绍了温度荷载在混凝土内部产生两种温差应力的机理,然后分析两种温差作用对施工阶段在桥梁线形和应力方面的影响,为桥梁施工控制中考虑温度效应提供理论依据和参考建议。     

连续梁桥上无缝道岔伸缩力与位移计算

将钢轨和梁体视为杆单元,轨枕视为梁单元,扣件阻力、道床阻力和桥墩刚度视为弹簧单元,建立了计算连续梁桥上无缝道岔伸缩力与位移的有限元力学模型,根据变分原理和“对号入座”法则建立了模型求解的非线性方程组,分析了道岔设计参数对桥上无缝道岔伸缩力和位移的影响。研究结果表明:伸缩调节器布置在道岔的后端,连续梁固定墩的纵向力可降低43.2%;增加连续梁固定墩纵向刚度有利于减小钢轨位移;连续梁固定支座的位置对系统的受力与变形有双重影响,实际设计时应综合考虑。     

桥梁结构非线性实体有限元建模

桥梁研究中有一些特殊的分析,不仅需要考虑结构的非线性问题,而且要用实体单元模型计算关键点处的应力-应变状态。鉴于考虑非线性的实体有限元模型在桥梁工程中应用较少,为了提高计算模型的可靠性,分析和讨论了这种有限元模型构建过程中应该注意的若干问题,包括几何模型的选择、非线性本构关系的选择、边界条件的处理、荷载的施加、单元类型的选择和网格划分、非线性算法选择等。最后基于这些探讨,以一个钢-混组合梁为例,用非线性实体有限元法对其进行了承载能力极限状态的模拟,软件的输出数据与实验实测结果吻合较好,这证明了在一些特殊的桥梁结构分析中,采用考虑非线性的实体单元模拟是可行的。     

基于耦合的沥青混凝土桥面铺装动力响应

为研究耦合作用下沥青混凝土桥面铺装层对车辆荷载的动力响应,采用MATLAB软件求解由梁单元建立的车辆与桥梁及其铺装层结构的耦合振动方程,得到耦合作用下车辆对铺装层的荷载作用;将上述荷载转化成面荷载施加在由实体单元建立的有限元模型上并借助于ANSYS软件进行计算,得到不同工况下铺装层结构的动力响应;确定铺装层结构设计的控制指标并分析不同车速、不同不平度以及是否考虑耦合作用对各控制指标的影响,为铺装层结构的设计提供理论依据。     

钢桁架跨河人行桥梁设计要点分析

以沈阳市新开河-细河街人行桥为工程背景,介绍了城市跨河人行桥桥位选择应考虑的影响因素及桥梁设计要点。同时利用Midas Civil软件对人行桥上部结构进行三维有限元分析,为类似桥梁设计提供参考。     

基于静荷载试验的混凝土桥梁有限元分析

安全性能是评定桥梁结构质量最重要的指标,荷载试验是一项最能直接判别桥梁承载能力的科学试验工作。以陕西省某混凝土连续梁桥作为工程背景,运用两种有限元软件Midas/Civil和ANSYS分别对桥梁结构进行数值模拟,通过理论分析与实际荷载试验结果的对比,发现有限元软件分析此类问题是可靠性的。     

波形钢腹板多室箱梁部分斜拉桥施工期剪力滞 效应分析

为研究波形钢腹板部分斜拉桥在悬臂施工阶段主梁的剪力滞规律,以某单箱四室斜腹板波形钢腹板部分斜拉桥为实例,采用Midas/FEA有限元软件建立精细有限单元计算模型,研究悬臂施工阶段主梁的剪力滞效应分布规律。计算结果表明:在主梁最大悬臂状态,悬臂根部截面主梁顶板的应力分布最不均匀,剪力滞系数最大,其剪力滞系数离开悬臂根部后迅速减小,然后经历增大减小再增大的过程;梁段顶板在自重、斜拉索、预应力荷载共同作用下截面剪力滞效应受预应力荷载效应控制,均多呈现正剪力滞效应;主梁施工过程中,截面剪力滞效应规律不变;在桥梁施工过程分析时以主梁最大悬臂状态下的箱梁顶底板剪力滞系数为参考。     

大跨连续梁桥悬浇施工过程仿真分析

以某主跨为120m的大跨预应力混凝土连续梁桥为分析对象,基于有限元法合理离散主梁在Midas Civil中建立了桥梁空间杆系有限元模型。而后通过考虑结构自重、混凝土收缩徐变、预应力、挂篮重等荷载,采用正装分析法对桥梁施工全过程进行仿真模拟,计算了各施工阶段下的主梁应力、挠度等关键效应值,并得到相关的结论。可为该桥施工监控提供理论依据,也可为同类工程提供参考。     

连续梁桥上无缝道岔断轨力计算分析

钢轨在桥梁上的最不利位置处会因强度不足而折断,并自断口处收缩,产生较大的位移量,致使列车经过断缝时产生巨大的冲击作用,严重时危及行车安全,因此,在进行连续梁桥上铺设无缝道岔的检算时,必须考虑断轨力的影响。以一组60kg／m钢轨18#可动心轨道岔为例,采用有限单元法,利用“岔-梁-墩-体化”模型,计算分析了连续梁桥在无缝道岔断轨力作用下桥梁与钢轨的受力和变形特征。结果表明,钢轨在岔前方向折断时桥墩所受纵向力要大于钢轨在岔后方向折断时的受力,道岔里轨的伸缩对桥墩受力起着主要作用;道岔前后不同位置钢轨折断对断轨力的计算结果影响较大,应代入最不利结果进行检算。     

独柱墩弯箱梁桥抗倾覆验算分析及加固改造

独柱墩弯箱梁桥在重车偏载作用下存在倾覆失稳的可能性。文章针对广州某立交F匝道桥,利用Midas/Civil对其抗倾覆稳定性进行分析,并给出针对性的加固改造措施,其荷载选取、验算准则和加固方案可供类似桥梁工程加固参考。     

下承式简支钢管混凝土拱桥剪滞效应分析

以大理河下承式简支钢管混凝土拱桥为背景,采用大型通用有限元计算软件Ansys建立全桥空间模型,沿全桥纵向取了7个典型断面,分析其在不同设计荷载工况下,T梁顶板的剪力滞效应,得出各典型截面上T梁顶板的剪力滞系数沿全桥横向、纵向的分布规律.指出跨中截面剪力滞后现象严重,剪力滞系数高达1.82;不同工况下其余截面的剪力滞效应较小;偏载作用下T梁顶板的剪力滞效应较对称荷载作用小.计算结果可为同类大桥设计提供参考.