小宽跨比空钢管系杆拱桥稳定性研究

为了研究小宽跨比空钢管系杆拱桥的稳定性,以漳平粉煤灰综合利用项目跨河桥梁工程为背景,采用有限元软件ANSYS建立拱桥三维模型。通过有限元软件分析该桥在正常使用以及偏载和检修荷载等几种不同工况下的屈曲形状和荷载屈曲系数来研究其稳定性,结果表明:该桥的面外刚度偏弱,容易发生面外失稳。     

钢管混凝土劲性骨架拱桥混凝土外包过程非线性屈曲分析

劲性骨架拱桥混凝土外包阶段结构稳定性的准确把握是保障桥梁施工安全的关键.为了研究大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥混凝土外包过程稳定性,以某主跨为600 m的劲性骨架拱桥为研究对象,分析了混凝土外包施工过程中的劲性骨架拱的非线性屈曲行为,探究了几何非线性、材料非线性对主拱稳定性的影响;确定了可能发生局部失稳的构件,从稳定性机理出发确定构件失稳原因并提出稳定性加强措施.研究结果表明:随着外包混凝土的浇筑,主拱双重非线性表现地越来越明显,且结构的整体失稳之前部分构件可能已经出现了局部失稳;劲性骨架拱桥稳定性分析必须同时计入材料、几何非线性,否则会高估其稳定极限承载力,但只进行双重非线性分析可能不容易找到结构潜在的局部失稳的薄弱构造,为了更为清晰的认识主拱结构加载过程中的失稳机理,有必要仅分析材料非线性条件下结构受力行为的演化过程;主拱混凝土外包过程中靠近拱脚位置的横撑腹杆可能发生局部失稳的现象,增强横撑腹杆侧向支承能有效加强横撑腹杆稳定性.     

提篮式拱桥拱肋内倾角对横向稳定性的影响

随着拱桥跨度的增加,拱桥的横向稳定问题成为拱桥安全性的重点,而提篮拱与相同跨度直立平行肋拱相比,将大大提高拱桥的稳定性,而得以在大跨径拱桥中使用.本文对菜园坝大桥施工及成桥状态,采用空间杆件(索)单元,研究了线弹性状态及几何非线形的稳定性安全系数,并研究了拱肋内倾角的大小对其稳定性的影响,得到了基于面外稳定性的合理内倾角值,为此类桥梁的设计提供了理论基础.     

提篮式拱桥拱肋内倾角对横向稳定性的影响

随着拱桥跨度的增加，拱桥的横向稳定问题成为拱桥安全性的重点，而提篮拱与相同跨度直立平行肋拱相比，将大大提高拱桥的稳定性，而得以在大跨径拱桥中使用．本文对菜园坝大桥施工及成桥状态，采用空间杆件（索）单元，研究了线弹性状态及几何非线形的稳定性安全系数，并研究了拱肋内倾角的大小对其稳定性的影响，得到了基于面外稳定性的合理内倾角值，为此类桥梁的设计提供了理论基础．     

大跨度钢管混凝土拱桥施工稳定性分析

通过对大跨度中承式钢管混凝土桁式拱桥———南宁永和大桥施工稳定性研究,在分别考虑线弹性和几何非线性及材料非线性的情况下,分析了吊杆横梁及桥面纵梁安装施工的不同阶段拱圈稳定性变化。研究中将非线性稳定分析结果与线弹性稳定分析结果进行比较,并结合其他研究人员的研究成果进行分析,发现非线性对钢管混凝土拱桥稳定性的影响与拱桥的跨度、加载的方式等因素有关。     

钢管混凝土提篮拱空间稳定性随机静力分析

为了解宽跨比很小的提篮拱拱桥的空间稳定性能,采用响应面法,进行了屈曲稳定特征值的随机静力分析．以宽跨比为1／23．8的铜瓦门大桥为分析对象,通过建立响应面方程,研究了结构的材料性能和几何尺寸的不确定性对该桥空间稳定性的影响．结果表明,结构参数变异不影响该桥一阶空间失稳模态,结构的材料性能和几何尺寸的不确定性对该桥的空间分支屈曲稳定有着不同程度的影响．     

自锚式悬索桥与上承式拱桥组合体系桥梁稳定性研究

自锚式悬索桥与上承式拱桥组合体系桥梁具有结构体系新颖、造型美观等特点,但由于这种结构形式尚未修建过,对其结构稳定性能进行研究具有重要的工程意义。在详细阐述结构恒载状态分析和活载传递机理的基础上,采用通用有限元软件ANSYS,分6种荷载工况对某座主跨406 m的组合体系方案作线弹性稳定、几何非线性稳定及考虑几何材料双重非线性极限承载力的分析,并探讨了初始缺陷对极限承载力的影响。通过与同等跨度的上承式拱桥作对比分析,得出两种桥型在稳定性方面的异同。分析表明:两种结构体系的一阶线弹性屈曲失稳模态均表现为中跨拱梁结合段的横向侧弯;不同加载模式对结构整体稳定性和破坏模式有一定影响;准确分析极限承载力需同时考虑几何、材料双重非线性的影响;面外初始缺陷对组合体系的极限承载力不会产生较大影响。     

大跨度拱桥考虑几何缺陷的稳定性分析

研究了大跨度拱桥在考虑几何缺陷时的稳定性能。从拱的两类基本稳定问题出发进行了含缺陷拱桥的线弹性和非线性稳定分析,探讨了大跨拱结构的几何非线性、材料非线性和初始几何缺陷的影响。其中几何缺陷包括沿整个拱肋分布的整体缺陷和拱肋中存在的局部初始挠度。基于缺陷的随机性特点,通过随机理论得到了整体缺陷按照可能性大小出现的随机分布方...     

大跨度钢管混凝土拱桥的稳定性分析

简要介绍了钢管混凝土拱桥稳定性分析的2种方法：线性屈曲和非线性弹塑性屈曲．以益阳茅草街钢管混凝土拱桥为例，建立了有限元分析模型，采用大型通用有限元分析程序ANSYS对其成桥稳定性进行了分析，并进一步探讨了结构的几何非线性、材料非线性和初始缺陷对该桥稳定性的影响．分析表明，接近失稳荷载时，拱顶已出现较大竖向位移，应考虑大位移对稳定性的影响；结构的初始缺陷和材料的塑性都使得结构的稳定性降低。     

大跨简支系杆拱桥非线性稳定性

宁杭高速公路南河大桥为主桥130m跨径简支下承式钢管混凝土系杆拱桥。在考虑了拱桥非线性稳定性影响因素基础上,利用有限元ANSYS结构分析程序,建立了拱桥结构稳定性分析空间有限元模型,给出了该桥常见的失稳屈曲模态,研究了大跨简支系杆拱桥的非线性稳定性求解策略,并对南河大桥简支钢管混凝土系杆拱桥进行了非线性稳定性计算。结果表明,钢管混凝土拱脚处的拱肋首先形成塑性铰,破坏时的极限荷载达到正常使用荷载的3．50倍,满足稳定性要求。     

大跨度钢管混凝土桁式拱桥非线性稳定性分析

大跨度钢管混凝土拱桥的宽跨比较小,拱肋的横向稳定成为桥梁安全的关键问题。目前对钢管混凝土拱桥的稳定分析主要采用弹性理论,同时选用较大的稳定系数来保证桥梁安全。介绍同时考虑材料非线性和几何非线性的钢管混凝土拱桥稳定性分析方法,并采用该方法对南浦大桥的稳定性进行分析,结果表明几何非线性对该桥稳定性影响较小,而材料非线性对该桥稳定性影响较大。提出在分析钢管混凝土拱桥稳定性同时应考虑几何非线性和材料非线性的结论。     

小宽跨比系杆拱桥面外稳定性研究

文章以某跨径为90m的下承式钢管混凝土系杆拱桥为例,利用大型通用有限元软件Midas Civil建立该桥模型,针对系杆拱桥的荷载工况、不同横撑形式、数量和刚度、矢跨比进行了系统的分析,研究其对小宽跨比钢管混凝土系杆拱桥横向稳定性的影响。结果表明:不同的布载方式会改变结构的屈曲失稳模态;不对称布载方式会降低拱桥的稳定性;增加横撑数量和刚度、合理选择横撑形式和适当降低矢跨比能够有效地提高小宽跨比系杆拱桥的面外稳定性。     

异形无横撑钢拱桥横向稳定性分析

以范县某异形拱桥无横撑钢拱桥为工程背景,依据弹性稳定分析理论,利用Midas Civil建立空间有限元模型,通过恒载、风荷载等工况组合作用下的桥梁稳定性分析来探究大跨度钢异形拱桥的主要失稳模态,并将恒载、风荷载对桥梁稳定性的影响进行对比分析,验算结构的最不利状态。     

某钢拱桥竖转施工提升塔架的非线性稳定性分析

转体施工是拱桥的一种无支架施工方法,对于大跨度拱桥的竖转施工,塔架往往较高,对高耸结构稳定性问题应给予特别的重视。以盘锦市辽东湾新区内湖中桥的竖转施工方案为工程背景,通过对转体塔架体系进行非线性屈曲的稳定性分析,分析了风荷载对高耸塔架结构稳定性的影响和侧向缆风索对增强塔架稳定性的作用。结果表明:横向风荷载对塔架稳定性影响较大,侧向缆风索可以增强塔架的稳定性。     

基于滑移理论的大跨径钢管混凝土拱桥稳定性分析

钢管混凝土结构在桥梁及建筑工程中得到广泛应用,而钢管和混凝土之间的黏结滑移性不仅对钢管混凝土结构承载力有影响,而且对其稳定性也有较大影响。在研究了钢管与混凝土的黏结理论的基础上,建立了钢管与混凝土之间黏结的本构关系,利用现有结构分析程序采用黏结滑移单元实现了这种本构关系下的模拟和分析,通过示例说明了钢管与混凝土的黏结程度对钢管混凝土拱桥的整体屈曲荷载和安全稳定性系数的影响,研究结果表明如果以黏结紧密且无相对滑移为设计依据,所得出的拱桥的稳定性结果偏于不安全。     

基于滑移理论的大跨径钢管混凝土拱桥稳定性分析

钢管混凝土结构在桥梁及建筑工程中得到广泛应用,而钢管和混凝土之间的黏结滑移性不仅对钢管混凝土结构承载力有影响,而且对其稳定性也有较大影响。在研究了钢管与混凝土的黏结理论的基础上,建立了钢管与混凝土之间黏结的本构关系,利用现有结构分析程序采用黏结滑移单元实现了这种本构关系下的模拟和分析,通过示例说明了钢管与混凝土的黏结程度对钢管混凝土拱桥的整体屈曲荷载和安全稳定性系数的影响,研究结果表明如果以黏结紧密且无相对滑移为设计依据,所得出的拱桥的稳定性结果偏于不安全。     

大跨度钢筋混凝土拱桥的复合非线性稳定性分析

由于存在显著复合非线性(几何非线性及材料非线性)影响,大跨度钢筋砼拱桥线弹性稳定系数已不能反映真实极限承载能力(面内稳定系数).对在建的2×118.97 m跨度钢筋砼箱形拱桥进行了非线性稳定性分析,建议设计工作中应对大跨度钢筋砼拱桥进行复合非线性分析.     

连续刚构桥组合式桥墩合理分界点研究

以高墩稳定性能分析为目标,基于结构弹性屈曲稳定理论中的常用方法能量法,推导了组合式桥墩面外与面内稳定系数的计算公式;以默戎高架桥为依托工程,在稳定性理论基础上分析该桥的分界点位置,分别求得其面内稳定系数和面外稳定系数并使其相等,即可得到119.2 m的8~#墩合理分界点位置为L_1=72.712 m,L_2=46.488 m,此时L_1=0.61 L,并求得此时面外面内稳定系数均为22.13。     

拱桥面内稳定性计算的探讨

本文根据对拱桥进行几何非线性与材料非线性分析的数值计算及模型试验的成果,对拱桥面内稳定性计算提出了初步建议;提供了一些可供设计时参考的曲线及确定面内承载力的经验公式;还给出了编制几何与材料非线性分析程序的流程图。     

中承式钢管混凝土系杆拱桥空间稳定性分析

随着钢管混凝土结构的广泛应用,其空间稳定性问题也越来越多的显现出来,相关的研究也变得有意义。以某3跨(20 m+85 m+20 m)中承式钢管混凝土系杆拱桥作为工程背景,对其建立模型并且进行线弹性稳定分析。结果表明:该桥在成桥状态下活载对其稳定性影响较小,稳定性系数的大小主要由结构恒载决定;结构的一阶失稳模态一般为面外失稳;横撑的布置形式也对桥梁屈曲安全系数有较大影响;矢跨比在1/3~1/4.5区间内时桥梁屈曲安全系数较大,桥梁整体稳定性较好。