刚架拱桥的横系梁合理设计研究

结合工程实例介绍了几座刚拱桥的外观及静动载检测结果,并以某50m跨径刚架拱桥为例,建立空间有限元模型,重点分析研究了横系梁的设计问题。对比计算分析了横系梁设计的不同数量和高度,结果表明其对刚架拱主体结构的受力和频率均无明显影响,表明刚架拱桥主体结构是拱纵向刚度大,横系梁的加强有利于微弯板受力,研究结果可供检测与设计参考。     

刚架拱桥的新型设计

对轻型刚架拱桥定型图的原肋拱改造为板肋拱,并适当增加配筋,不仅可以提高结构强度,也可同时提高结构刚度,结合龙川东江大桥的改造工程,介绍刚架拱桥的改进设计和施工要点。     

伊家河刚架拱桥病害的结构分析

针对伊家河钢筋混凝土刚架拱桥所产生的病害，利用空间有限元建立全桥模型，分析了横系梁对刚架拱桥横向整体刚度的影响，指出在刚架拱桥的设计，特别是在施工中应重视横系梁与拱片的有效联结。还对单块微弯板进行了空间静力分析，进一步说明了造成微弯板病害的力学机理，对刚架拱桥的设计具有较好的借鉴作用。     

大跨度V形刚构拱组合桥拱与梁的刚度研究

首先提出了大跨度V形刚构拱组合桥名义刚度的概念,分析了结构参数对名义刚度的影响,推导出名义刚度理论公式。针对拱梁刚度比的选取及其对结构内力分配的影响进行讨论,分析其对结构内力的影响规律,并得出刚拱柔梁与柔拱刚梁的界定值,最后对已建桥梁名义刚度与拱梁刚度比进行了总结。研究表明,拱梁刚度比可以界定出刚性拱柔性梁和柔性拱刚性梁;连续刚构拱组合桥和V形刚构桥以及拱桥的名义刚度没有明显的区别,这也表明名义刚度可以反映结构的总体刚度。     

刚架拱桥横系梁加固技术研究

钦州市钦江二桥主桥为3×63 m钢筋混凝土刚架拱桥,针对该桥横系梁的病害及病因,采用附加型钢梁加固法对刚架拱桥横系梁进行加固,具体做法是,旧的横系梁不用拆除,新附加的型钢梁端部通过高强螺栓与拱肋对穿连接.对该桥加固前、后动力性能和稳定承载能力进行对比分析,结合加固后桥梁成桥试验结果,得到以下结论:所采用的计算模型和实际情况相吻合;附加型钢梁加固法能够提高桥梁的横向刚度、改善桥梁的动力性能、提高桥梁的稳定承载力,可推广应用于刚架拱桥横系梁加固.     

两座连续梁拱组合桥设计分析比较

连续梁拱组合桥兼顾了梁桥与拱桥的特点,结构体系新颖,受力复杂,造型优美,近年来得到广泛应用。现详细介绍徐海路沭河大桥和城南大桥的总体布置、主要构造、施工方法、可为同类桥设计、研究、施工提供有益参考。并对两座桥的设计参数及受力特点进行对比分析,包括边中跨比、拱梁刚度比、拱梁荷载比、拱梁弯矩比及结构体系的界定等。根据拱梁的抗弯刚度比,连续梁拱组合桥可分为刚拱柔梁、刚拱刚梁和柔拱刚梁3种组合体系,不同组合体系结构设计方法不同,主梁、拱肋可根据不同体系的传力特点和拱梁荷载分配比进行优化设计。连续梁拱组合桥边中跨比变化范围较大,设计灵活,可适应不同环境、景观需求。     

新型空间组合拱桥影响结构内力的若干参数研究

以某新型空间组合拱桥为研究对象,通过大型通用有限元程序ANSYS建立空间模型,分析拱梁刚度比和矢跨比对结构内力的影响.     

基于正交试验设计与功效系数法的斜跨拱桥优化设计

斜跨拱桥作为拱桥和连续梁桥的异型组合桥,与常规桥型相比结构受力复杂,为对这一组合桥型进行进一步优化设计,该文依托实际工程,采用梁格法建立空间有限元模型,基于正交试验设计法和功效系数法,通过选取多种控制指标,建立斜跨拱桥参数优化设计目标函数,对与斜跨拱桥受力性能密切相关的设计参数进行多轮优化,得到了拱跨结构矢跨比、梁拱刚度比、吊索对数、吊索梁上间距、吊索顺桥向拱上间距5种设计参数的较优取值,较大幅度地改善了斜跨拱桥成桥状态下的主梁及拱肋的受力状态。     

利用引桥承担部分水平推力加固的刚架拱桥二次加固设计

结合工程实际需求,对一座利用引桥T梁承担部分水平推力的刚架拱桥进行病害成因计算分析。结果表明:为承担刚架拱水平推力而在T梁上增加纵向连续支撑梁后,改变了T梁原有的受力形式,导致其横隔板受力增大甚至开裂。针对桥梁产生的病害,对桥梁进行加固设计,为类似工程提供借鉴参考。     

落步溪大桥178m劲性骨架混凝土拱桥关键技术研究

宜万铁路落步溪大桥是国内最大跨度(178m)的双线铁路劲性骨架混凝土拱桥.对该桥拱轴线系数的取值,梁、拱和立柱匹配刚度等设计关键技术建立有限元模型进行计算分析,得出了大跨度拱桥的拱轴线系数,梁、拱和立柱匹配刚度的计算原则和方法.     

园林中拱桥的景观设计研究

为对园林中拱桥的景观设计提供参考,总结园林中拱桥景观的设计原则(比例协调、尺度恰当;均衡匀称、韵律优美;富于内涵、融于环境)与步骤,并对园林拱桥常见桥型(实腹拱桥、空腹拱桥、刚架拱桥、组合体系拱桥、异型拱桥)的实用性进行分析,以此为基础对哈尔滨香坊公园中的一座景观拱桥进行设计.该桥采用(15+30+15)m三跨连续拱式组合结构,矢跨比为1/5.上部结构横向采用2片拱肋,拱肋横向长度为3.0m,间距3.5m,拱肋之间不设横向联系.下部结构采用钻孔灌注桩加承台形式.栏杆采用竖板加道扶手形式,造型成天鹅形状.经过景观设计后的拱桥,力线明朗,简洁流畅,并与周围环境形成优美、和谐的景观.     

连续刚架拱桥地震响应分析

采用时程分析法对连续刚架拱桥在纵向、纵 竖向、三维激励作用下的响应特性进行计算,讨论三角刚架刚度对主、边拱地震响应的影响,对主拱与下承式拱桥的地震响应特性进行对比分析。结果表明边拱系杆是连续刚架拱桥在地震激励作用下的薄弱环节,三角刚架刚度对主、边拱地震响应有较大影响。     

钢管混凝土刚架系杆拱桥影响因素的探讨

采用Ansys有限元程序建立拱桥的计算模型,分析其受力性能。对钢管混凝土刚架系杆拱桥的影响因素进行研究。计算结果表明:系杆力的大小与位置影响结构的整体特性;采用合理的拱墩抗弯刚度比值,可以获得经济的结构;合理的拱轴线、矢跨比的选择,可以得到较佳的设计参数。     

无锡锡航刚架拱桥加固工程的结构分析

文章介绍了锡航刚架拱桥的病害分析和加固设计方案。危旧刚架拱片桥内力分析比较复杂,为准确了解旧刚架拱片桥的受力特征和对加固方案进行结构检算,采用结构分析程序Sap2000建立了该旧刚架拱片桥加固前、加固后的三维有限元模型,分析模型详细考虑了上部结构和拱之间的相互作用,进行了旧刚架拱片桥加固前、加固后的结构内力分析。计算分析结果表明:加固后各截面承载力满足规范要求。     

拱索体系加固的刚架拱桥荷载横向分布

针对传统的钢筋混凝土刚架拱桥采用拱索体系加固的要点和措施,提出了计算拱索体系荷载横向分布的弹性支承连续梁法。该方法假定荷载作用在由各拱片或索组成的空间桥梁结构中,通过计算荷载作用在截面处各拱片或索的刚度,根据桥梁的横向联结刚度,建立一弹性支承连续横梁来计算荷载在各拱片的横向分配,从而把空间问题转化为平面问题来处理。空间有限元分析结果和实桥试验结果对比表明:用拱索体系加固刚架拱桥,能有效地提高该桥的极限承载能力;该方法是一种简单、实用、偏于安全的设计计算方法。     

双曲拱桥拱上建筑联合作用的研究

双曲拱桥拱上建筑结构在一定程度上要参与拱圈受力,在以往设计这类拱桥时,限于计算手段,未做空间结构分析。对于在役的双曲拱桥,为客观评定其实际承载能力,合理计算拱上建筑的联合作用,具有现实意义。该文以拉林河双曲拱桥为依托,应用MIDAS有限元分析软件,采用梁格法建立了双曲拱桥的空间计算模型,分析了在拱桥矢跨比、腹拱矢跨比一定的条件下,腹拱圈刚度、立柱刚度以及拱圈截面纵桥向的位置对联合作用的影响。     

大跨径刚架拱连拱桥的设计实例

简要的介绍了大跨径刚架拱连拱桥的设计,跨径为 24.25 m(边跨)+ 4×75 m(主跨)+ 24.25 m(边跨),主要介绍了刚架拱连拱桥桥型及结构特点、结构验算分析、施工要点等技术.     

基于静动力性能分析的刚架拱桥加固措施研究

针对G104国道多座刚架拱桥破损严重的现状,以大汶口桥为例,总结了刚架拱桥的典型病害;通过建立刚架拱桥空间整体有限元模型,分析其动力特性与结构损伤之间的关系,重点研究横向联系体系对结构动力特性的影响,在此基础上提出了维修加固措施;对原预制微弯板与现浇整体板进行局部有限元应力对比分析,分析结果验证了该加固措施的合理性。     

位于圆曲线上的人行钢拱桥设计

为满足金象湖公园1号人行桥跨越公园水域、景观要求,以及保障行人和消防车辆通行,采用"空间曲线桥型、网状异形支撑"设计思路进行桥梁设计。该桥设计为全长79.48m的上承式钢结构刚架拱桥,拱肋及主梁均采用异形钢箱梁,拱梁结合段处拱肋与主梁结合为一整体,基础采用斜PHC管桩基础。通过将拱桥平面投影设置于圆曲线上,达到"空间曲线桥型"的桥梁造型要求;在拱座顶部设置树杈形装饰构件既实现了"网状异形支撑"的生态景观效果,也使得主体结构受力模式更明确、合理;通过优化拱桥平曲线半径,使结构静、动力性能与景观需求达到平衡;采用斜向PHC管桩群桩基础,增强了基础抗推刚度、节省了工程投资。结构分析结果表明,桥梁结构应力、变形及自振竖向频率结果均满足规范要求。     

中承式系杆拱桥结构体系分析

介绍了标准的飞燕式拱桥的结构设计及关键技术,并对部分已建或在建的特别的中承式拱桥的结构体系和设计创新点进行了剖析,如组合受力体系、刚架三角区、双肢拱肋等,分析为今后同类工程的体系构思及结构设计提供借鉴。