随机车辆荷载作用下斜拉桥索梁锚固区疲劳性能分析

为探讨大跨斜拉桥锚拉板结构在随机车辆荷载作用下的疲劳性能,以西固黄河大桥为工程背景,利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了西固黄河大桥整体有限元模型,以及锚拉板的局部有限元模型,在随机车辆荷载作用下对其锚拉板结构的应力状况和疲劳性能进行了分析研究。分析结果表明,移动荷载作用下在锚拉板与锚拉管连接焊缝端部引起的应力值最大,其余焊缝的应力水平较低;对不同路径的数值分析显示,锚拉管中部出现残余应力最大值,达到230MPa,锚拉管两端的的残余应力值较小;锚拉板关键点3和关键点6的应力比其他关键点的大,说明锚拉板与锚拉管焊接端部疲劳问题较其他位置突出,在设计中应予以足够重视。     

公铁同面大桥的桥面铺装耦合荷载效应

为分析铁路-公路荷载作用下公铁同面钢桁架梁桥面铺装层的受力特点,以枝城长江公铁同面连续钢桁架梁桥面铺装结构为研究对象,采用等效抗弯刚度法简化桥面铺装层,建立公铁同面大桥整桥有限元模型,分析铁路荷载、公路荷载及铁路—公路耦合荷载对公铁同面钢桁梁桥桥面铺装组合结构的影响。结果表明桥面铺装层主要控制应力为顺桥向的纵向拉应力,铁路荷载和公路荷载对最大纵向拉应力耦合效应的贡献率分别约为62.5%和37.5%,对最大横向拉应力的荷载耦合效应的贡献率分别约为61.7%和38.3%。在铁路-公路耦合荷载作用下,枝城长江公铁同面钢桁架梁桥面铺装层的最不利等效应力小于等效桥面铺装层材料的容许应力。     

连续钢桁架-桁拱组合桥节点的焊接残余应力分析

焊接结构的桥梁越来越广泛地得到应用,但焊接残余应力是影响桥梁钢结构强度的关键因素之一.利用ANSYS有限元分析软件,详细计算分析了上海嘉定蕴藻浜大桥桁架-桁拱结合节点的焊接残余应力和分布情况,并结合该节点局部应力分析的计算结果,为结构设计和钢结构加工提供一些有价值的建议.     

青衣江大桥钢混结合段局部应力分析

结合青衣江大桥的设计特点,运用有限元软件FEA建立青衣江大桥钢混结合段结构分析空间有限元模型.采用桁架单元模拟,并根据桥梁设计规范中弹性组合和短期组合的最不利荷载工况,分析钢混结合段在这2种工况下的应力状态,检验设计的安全性与合理性.     

连续刚构桥静载试验研究及分析

对新建桥梁进行静载试验是评价其承载能力、技术状况、综合评价工程质量的重要依据。对永定河大桥进行静载试验,并与有限元分析结果进行对比,计算了荷载效率系数,得出了不同工况下各控制截面的应力、挠度、残余应力和相对残余量,并计算了各截面的校验系数,分析了该桥的承载能力。结果表明,该桥的荷载效率在0.99~1之间,应力校验系数在0.59~0.69之间,挠度的校验系数在0.51~0.84之间,相对残余应力的最大值为3.08%,相对残余变形的最大值为2.6%,各项指标均符合规范要求,强度满足1.3倍公路-I级荷载的使用要求。     

斜拉式预应力混凝土杵架悬臂梁桥简介

主跨为１０５ｍ的沈丘沙河试验大桥，是一座斜拉式预应力混土桁架悬臂梁桥。介绍了该桥的工程概况、桁架悬臂梁的构造特点、结构计算、主桁架的与拼装。１９９１年６月建成后进行了整桥静、动载试验，桁架悬臂端最大挠度值为２．７ｃｍ，是悬臂长度的１／１６６７，实测杆４件应力均小于计算值，结构的冲击系数小于实测的动力放大系数。试验证明，该桥刚度大，结构安全可靠。     

钢桁结合梁斜拉桥非线性稳定性分析

基于几何和材料双重非线性理论,该文研究了连续钢桁结合梁多塔斜拉桥裸塔状态和成桥状态风荷载作用下结构非线性稳定性,并探讨焊接残余应力对桁架结构稳定承载力的影响。结果表明:风荷载作用下,裸塔状态和成桥状态风荷载作用下结构非线性稳定安全系数均大于6,非线性稳定系数比线弹性稳定系数约折减40%～50%,材料非线性比几何非线性对非线性稳定的影响大;同时,焊接残余应力对稳定系数影响较大,最大折减13%。     

基于影响函数的随机车流作用下大跨度悬索桥风致应力响应分析

为了解决大跨度桥梁在随机车辆荷载和风荷载作用下局部应力求解耗时问题,首先以矮寨大桥为工程背景,建立壳-梁混合单元有限元模型,确定大桥应力的关键位置及关键点,采用分段拟合方法获得随机车辆荷载的影响面函数和风荷载的影响线函数;结合吉茶高速实际交通量特征及随机参数分布特征,采用蒙特卡罗方法,编制抽样程序生成随机车流样本。其次采用风-车-桥耦合振动分析获得典型车辆的等效车辆荷载;引入风荷载动力影响系数,提出了一种简便实用的随机车流下大跨度桥梁风致应力分析方法。最后应用ANSYS计算分析结果验证所提方法的正确可行性,分析矮寨大桥在随机车流和风荷载联合作用下的关键点应力响应。结果表明：风速低于15 m·s^-1时,风荷载引起大桥关键点应力响应远小于车辆荷载引起的应力响应;繁忙车流下应力响应的幅值并不比稀疏车流下的应力幅值大很多,但是繁忙车流下应力响应的峰值数量远大于稀疏车流下的峰值数量,即应力的循环次数多,会增大桥梁的疲劳损伤。     

基于现场实测的大跨钢桁悬索桥疲劳可靠度分析

为了研究大跨度钢桁架悬索桥桁架杆件在随机车流荷载作用下的疲劳可靠度,首先以某大跨钢桁悬索桥为工程背景,建立梁-壳混合单元空间桁架主梁有限元模型,确定钢桁加劲主梁应力的关键位置。然后,针对主桁梁应力关键点对该桥进行测点布置并进行了短期的动态应变监测。随后,采用核密度估计方法建立基于小样本的日等效应力幅和日循环次数的概率分布模型。最后,基于Palmgren-Miner线性累积损伤准则及欧洲钢结构设计规范Eurocode 3的疲劳强度S-N曲线建立了关键构件的疲劳损伤极限状态方程,采用Monte-Carlo方法计算分析了不同交通增长系数下所测关键构件的时变疲劳可靠度。研究结果表明:该大跨钢桁悬索桥钢桁架主梁结构在车辆荷载下处于低应力状态,但是应力循环次数较高;车辆荷载对主横桁架外侧斜腹杆产生的疲劳荷载效应大于其他杆件,即斜腹杆更容易发生疲劳破坏,需引起高度关注;在短期监测情况下,采用核密度方法建立基于小样本的概率模型进行大桥疲劳可靠度分析是可行有效的;交通量的增长对疲劳可靠度指标的影响很大,车辆荷载引起的疲劳问题不容忽视;但总体来说所测关键构件的疲劳可靠度水平较高,在设计基准期内,发生疲劳破坏的可能性极小。     

大跨度钢桁架拱桥的极限承载力研究

在强地震设防区或桥梁承受铁路荷载且地质条件良好时,钢桁架拱桥是理想的大跨度桥梁选择方案.以朝天门大桥和大宁河大桥为背景,从边界条件、初始状态、荷载要素等几个关键影响参数着手,对大跨度钢桁架拱桥的极限承载能力进行参数研究,指出活载的布置形式、侧向风荷载及不同的约束条件对钢桁架拱桥的极限承载力有较大影响.     

局部构造对钢箱梁关键焊缝疲劳性能的影响分析

为给车辆荷载作用下钢箱梁的抗疲劳设计提供依据,对钢箱梁局部构造对其关键焊缝疲劳性能的影响进行研究。采用有限元方法计算了钢箱梁焊缝在单轮移动荷载下的应力曲线,在此基础上分析了纵向加强桁架对钢箱梁关键焊缝疲劳应力范围和疲劳损伤的影响。计算、分析表明,纵向加强桁架增大了钢箱梁临近区域顶板的竖向刚度,并改变了其临近焊缝细节的受力状态,这使得纵向加强桁架附近焊缝的疲劳应力和疲劳损伤远小于相同位置无纵向加强桁架的钢箱梁焊缝的值;局部构造差异对钢箱梁桥面关键焊缝疲劳性能的影响明显,在钢箱梁抗疲劳设计中应予以考虑。     

钢筋混凝土桁架拱桥维修与加固研究

公路桥中的钢筋混凝土桁架拱桥，随着交通量增大和运营荷载的提高加之拱桥墩台的不均匀沉降等因素影响，使这些旧桥产生了程度不同的开裂，下挠等病害，本文结合广州增步大桥桁架拱的实例，分析了桁架拱桥病害产生的原因，研究了探讨了试验检测的方法，以及维修加固的技术方案和措施。     

洪塘大桥三角桁架下承式T型刚构荷载试验分析与评价

本详细介绍了福州洪塘大桥三角桁架下承式T型刚构荷载试验结果和承载能力的分析与评价。     

闽江大桥索塔锚固区分析

混凝土斜拉桥索塔锚固区构造和受力状态都十分复杂。为揭示该区域的受力特性，以福建阿江大桥为背景，应用MadisCivil建立全桥模型计算出最不利荷载组合工况下的斜拉索索力最大值，并进一步运用大型有限元软件FEA对索塔锚固区节段进行了空间应力分析，采用等效荷载法模拟斜拉索索力的方法计算，得到了索塔锚固区最不利受力位置及其应力值，提出施工建议。     

大跨度单索面斜拉桥静荷载试验研究

重庆石门嘉陵江大桥为大跨度单索面斜拉桥，至今已服役30年，为了解大桥当前结构状态和受力性能，对大桥关键受力构件进行静荷载试验，主要内容包括主梁最大正、负弯矩，塔身最大弯矩，斜拉索索力，主梁挠度和塔顶偏位，旨在根据现场试验结果与荷载试验评定方法，评估桥梁的结构状态。结果表明，石门大桥各试验截面平均应变、挠度、塔顶偏位和索力校验系数均在合理范围内，相对残余应变均小于20%;大桥整体处于弹性工作状态，受力状态良好，满足设计荷载的正常使用要求。     

斜拉式预应力混凝土桁架悬臂梁桥简介

主跨为105m的沈丘沙河试验大桥,是一座斜拉式预应力混凝土桁架悬臂梁桥。介绍了该桥的工程概况、桁架悬臂梁的构造特点、结构计算、主桁架的预制与拼装。1991年6月建成后进行了整桥静、动载试验,桁架悬臂端最大挠度值为2.7cm,是悬臂长度的1/1667,实测杆件应力均小于计算值,结构的冲击系数小于实测的动力放大系数。试验证明,该桥刚度大,结构安全可靠。     

大跨度斜拉桥拉索疲劳参数分析中移动荷载的选定

以苏通大桥第J32号斜拉索为分析对象,对其疲劳荷载谱计算方法进行研究。分别采用单一疲劳车和车道折减等2种不同移动疲劳荷载模型计算斜拉索等效疲劳应力幅值,并对其结果的合理性进行对比分析。得出结论:对于大跨度斜拉桥,采用车道折减荷载分析斜拉索轴向疲劳应力较为理想。     

桥面板对悬索桥钢管桁架梁受力的影响研究

以重庆市某钢管桁架梁悬索桥为工程实例,对按照截面特性计算、Midas/civil建模计算和荷载试验3种方法得到的中性轴y值进行对比分析,研究桥面板是否参与受力及对悬索桥钢管桁架梁受力的影响.结果表明,在活载作用下,主梁下挠时,局部桥面板会与桁架梁共同抗弯,使得主梁整体中性轴上移,上弦杆应力大幅度减小,下弦杆应力大幅度增...     

软土地基上连续梁桥现浇施工的模拟计算与实验研究

针对南河埭大桥施工实际，对施工荷载－－模板支架－软基系统进行了跟踪分析计算与实验研究，实现了该桥的施工监控、保证了大桥的顺利建成。     

埃塞俄比亚奥莫河大跨度钢桁架桥提载加固研究

为满足现有交通量及荷载等级的要求,需对埃塞俄比亚奥莫河上的下承式简支钢桁架桥进行提载加固。大桥全长128m,共16个节间,节间长度为8m,主桁高9m,每个主桁由2个桁架片组成,主桁中心距为9.35m。分别对体外预应力法和增设斜拉索法2种加固方案进行计算分析。计算结果显示:2种加固方案均能满足提载要求。采用体外预应力法加固后,桥梁挠度和下弦杆拉应力有较大改善,且施工简单,成本较低;采用增设斜拉索法加固后,桥梁挠度值和应力值有较大改善,全桥承载力提高比例比体外预应力法高,但对承台、地基承载力和锚固端地质条件要求较高。综合比选,确定采用体外预应力法为现阶段加固方案,增设斜拉索法为远期加固方案。