支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在"弯-扭"耦合[1]作用,由于小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其"弯-扭"耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力的影响。该文通过改变小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥支承方式,采用粱格法来建立有限元模型分析支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响。数据表明,双支座可以有效减小小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径鱼腹式梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小。该文的结论对今后的设计工作有一定的指导意义。     

支承方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在“弯-扭”耦合作用,由于小半径连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其“弯-扭”耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力的影响.通过改变小半径连续曲线箱形梁桥支承方式,采用梁格法来建立有限元模型,分析支承方式对小半径连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响.数据表明,双支座可以有效减小小半径连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小.     

曲线连续箱梁桥抗倾覆性能试验研究

针对近几年来曲线连续梁桥出现的倾覆事故,为了研究曲线连续箱梁桥在正常使用荷载作用下的抗倾覆性能,针对某9孔连续箱梁桥进行了相关理论计算及现场试验研究。本试验主要针对曲线连续箱梁桥的抗扭刚度和主梁承载力进行相关计算及测试,测试结果较好的反映了桥梁的实际抗倾覆性能,取得了理想的试验效果。     

一种弯桥梯形压重的技术创新

小半径弯桥由于弯扭耦合作用,造成桥梁曲线内外侧支座受力不等,圆弧内侧支座甚至会出现负反力,进而造成桥梁有倾覆可能,因此改善结构的支座受力情况,提高桥梁的抗倾覆能力,是桥梁设计者必须关注的问题.以一个弯板桥为算例,分析各种压重方法的压重效率,进而推导出最优压重方法:梯形压重.并针对此梯形压重进行了技术总结,并用于具体工程设计,取得了良好的效果.今后,梯形压重的技术创新值得推广.     

小半径预应力曲线连续梁桥的扭转效应研究

该文以一半径为55 m的小半径曲线连续匝道桥为例,分析了自重、预应力和活载作用下主梁扭矩和支座反力的特点,研究了中墩支座偏心、端支座间距和中墩设置抗扭支座等措施对主梁扭矩和支座反力的影响规律.     

曲线匝道桥抗倾覆设计和已建桥梁加固措施研究

近年来城市立交的兴建产生了大量小半径曲线匝道桥。由于曲线桥主梁的扭转从而导致梁端支座受力不均,避免边支座脱空和确保梁桥抗倾覆能力成为桥梁设计日益突出的重点。从下部支承设置和桥梁防支座脱空的关系出发,以某匝道桥设计实例为依据,通过空间有限元分析,提出匝道桥设计中推荐的支承设置方式。通过设计案例并结合近年频发的安全事故,对已建匝道桥提高抗倾覆能力易行有效的加固措施进行归纳总结。     

小半径连续弯梁桥抗扭支座压力储备问题

本文结合工程实际,着重从结构的支承条件入手,通过受力分析,归纳总结出单点支承的小半径连续弯梁桥,如何提高梁端抗扭支座的压力储备,以避免梁端内侧支座发生脱空问题。     

小半径曲线钢箱梁桥固结体系及戴帽施工法

为了防止立交匝道中的小半径曲线钢箱梁支座脱空、梁体侧倾事故的发生,结合城市立交实际工程,设计采用一种新型小半径曲线刚构体系桥,提出了一种新的"戴帽法"预制吊装施工方法,并通过运用三维空间计算软件MIDAS/CIVIL建模计算,分析了此体系桥梁的结构受力特点。结果表明,纵向采用一个固结墩就可有效防止支座脱空、梁体侧倾问题的出现,可为同类小半径曲线梁桥的设计提供参考。     

小半径曲线箱梁非对称增大截面加固分析与试验研究

曲线箱梁桥最主要的受力特点是弯扭耦合作用,其病害特征和加固方法存在显著的特殊性。该文基于曲线梁桥的3个基本方程,对其力学性能和受力特征进行理论分析,采用有限元软件对某曲线箱梁桥进行计算,分析导致该箱梁腹板开裂、内侧支座脱空、外侧支座偏压严重等病害产生的成因,并对加固后的曲梁桥进行试验测试。结果表明:采用非对称增大截面加固方法,增加两侧腹板厚度等加固措施,能显著提高结构的抗剪扭承载能力,结构受力趋于合理。由于加固箱梁新旧混凝土间存在应力叠加和界面滑移,导致增大截面应变小于原箱梁应变,应力有所滞后。桥梁荷载试验表明该加固措施效果良好。     

小半径曲线连续刚构桥梁的简化抗震设计计算

为了探讨小半径曲线连续刚构桥梁简化抗震设计的有效方法和适用性,以一座(80 m+2×120 m+80 m)的小半径公路曲线连续刚构桥为例,比较了0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°7种水平地震输入方向地震荷载工况下的直梁、弯梁模型的动力特性和地震响应。计算结果表明,在任意方向输入地震动时,构件的地震响应最大值均可能出现,因此通过改变地震动输入方向来确定地震响应最大值是有效的方法;该曲线桥可以按照直线桥来进行抗震设计,但需保证最不利截面的设计强度、提高墩顶梁截面的抗剪强度、加强外侧板式橡胶支座的抗震设计强度并约束主梁的横向位移。在满足上述局部构造设计强度的有效条件下,采用直梁代替弯梁对该桥进行简化抗震设计的方法适用可行。     

大跨度小半径平曲线混凝土斜拉桥的受力及设计特点

混凝土斜拉桥是一种常见的桥型,由于地形限制或出于美观等情况的考虑,有时会建造在小半径的曲线上。小半径曲线斜拉桥的主梁、索塔、索力、支座等的受力特点与设计方式都与直线斜拉桥不同,而且随着跨度的增大设计难度也随着增大。针对大跨度小半径平曲线混凝土斜拉桥的受力及设计特点进行了分析和阐述,以期为后续此类桥梁的设计和计算提供帮助。     

大跨度小半径曲线箱梁桥地震响应分析

针对大跨度小半径曲线梁桥轴向变形、平面内弯曲、竖向挠曲与扭转同时存在,较普通梁桥受力性能复杂,在地震作用下容易出现事故的特点,以某实际工程快速路高架为背景,对这段高架中的L14联(38+70+38 m,位于半径R=100 m圆曲线上)的大跨度小半径曲线预应力混凝土连续箱梁桥进行三维实体建模;利用有限元分析理论,对三维实体模型进行模态分析,研究其动力特性和一维与多维地震激励响应,并将二者结果进行对比分析。结果表明:大跨度小半径曲线梁桥地震激励下,弯扭耦合作用极为明显,对横桥向地震激励最为敏感,其更容易发生桥梁侧翻、支座脱空、横向滑移、扭转翘曲等严重桥梁病害,在设计施工都需着重注意。     

曲线钢箱梁桥的倾覆稳定性研究

以实际工程为背景,采用三维空间程序对小半径曲线钢箱梁桥的空间效应进行了分析,研究了小半径曲线梁桥恒(活)载作用下支反力的分布规律,并以确保倾覆稳定性为目标,对全桥各支反力进行了优化,提出了以拉开支座横向间距、支座预偏、箱梁压重以及抗拉支座等措施的组合优化方法,总结了类似结构的一些设计经验。     

独柱墩钢-混组合梁桥抗倾覆性能研究

为研究独柱墩钢-混组合梁桥抗倾覆性能的影响因素,以某两跨连续匝道桥为例,分析结构在不同曲率半径、支座间距、支座偏心距及车速下的抗倾覆稳定性。结果表明,桥梁抗倾覆稳定性系数随曲率半径的增大呈现先减小后增大的趋势,小半径桥梁稳定性最强,直线桥次之,大半径桥梁稳定性最差;增大支座间距及合理设置支座偏心距,可有效提高桥梁的抗倾覆能力;车速越大,桥梁稳定性越差。结合分析成果提出了改善桥梁抗倾覆稳定性的可行性措施。     

曲线桥抗倾覆稳定性分析

曲线桥受力复杂,在"弯扭"耦合作用下,容易倾覆。近几年这种桥梁形式出现了多次严重的倾覆事故,在这种情形下,如何保证现役桥梁正常使用成为了急需解决的问题。根据曲线桥弯扭耦合的受力特点,通过规范提供的抗倾覆稳定性系数计算公式进行抗倾覆验算。以某匝道桥梁为例,利用MIDAS/Civil建立有限元模型进行分析计算。通过对车辆超载及支座预偏心大小等影响因素的分析,根据分析结果,得出了一定的结论,对曲线桥的设计等有一定的借鉴意义。     

小半径连续弯梁桥中间独柱墩横桥向偏心设计

小半径连续弯梁桥中支点设独柱墩时,往曲线外侧方向设置预偏心,将极大改善因弯扭耦合作用产生的主梁扭矩以及内、侧支座的不均衡反力。结合工程实例,以主梁扭矩分布的均匀程度、内外侧支反力的均衡程度等作为指标,获得预偏心的合理设计值。有关经验供相关专业设计人员参考。     

小半径预应力混凝土曲线梁桥抗扭设计方法探讨

通过工程实例,从预应力布束和支座布置方面探讨小半径预应力混凝土曲线梁桥合理的抗扭设计方法,以减小梁体扭转变形及减少扭转病害,降低施工和后期运营风险。     

Separation Test Method for Bridge Bearing Based on Displacement

为克服传统支座脱空测试方法中存在的传感器安装困难和测试误差大等问题,提出利用支座脱空前后桥梁变形规律的不同,根据理论支反力-实测位移曲线,结合理论位移曲线,判断桥梁支座是否脱空的位移法.采用室内试验和现场荷载试验的方法对位移法测试支座脱空的有效性进行了研究.对一根3跨连续梁的试验表明:支座脱空前后的试验点可以采用2条不同斜率的直线拟合;支座脱空时出现拐点,支座脱空前后的曲线斜率相差8倍以上;位移法不仅可以判断支座是否脱空,还可以给出支座脱空荷载和支座的弹性系数;结合理论分析结果,位移法可判断出支座是在试验前脱空、试验中脱空还是一直未脱空.对一座4跨连续钢箱梁桥的现场试验表明本研究提出的方法可行.     

预应力混凝土曲线梁桥支承设计初探

以实际工程为背景,介绍了曲线混凝土桥的受力特点,采用三维空间程序对小半径预应力混凝土曲线梁桥的空间效应进行分析,考虑了不同支承形式对主梁转矩、墩柱内力和支座反力的影响,指出了曲线梁桥根据平面杆系计算不能完全反映各支座的受力情况,还需进行空间计算来确定各支座反力,提出了采取支座预设偏心的措施来改善曲梁扭转效应的方法,探讨了曲线梁桥腹板开裂病害产生的原因。     

匝道桥预应力连续弯梁扭曲变形整治方法的安全性分析

匝道桥小半径曲线段预应力现浇连续箱梁完工后出现扭转,部分支座脱空,经过结构计算,需增加抗扭约束,调整双支座布置及单支座预偏心处理。该文通过建立桥梁三维有限元模型,计算了调整扭转变形过程中梁体起顶时的各种可能的不利工况,指出了产生最不利工况的条件和后果,为制定施工过程安全控制方案提供了重要依据。