混凝土斜拉宽桥横梁设计

对于混凝土斜拉宽桥,横梁在加强结构的整体性、增强主梁横向联系、改善荷载横向分配性能以及减少截面畸变等方面都起到不可忽视的作用,因此,在设计中除了要求横梁具有足够的刚度外,还应把横梁作为主要构件来考虑和计算.笔者从横梁分析人手,结合斜 拉桥比较常见的横梁分析方法,提出同时考虑斜拉索和主梁刚度的弹性支承法来进行斜拉宽桥的横...     

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。     

考虑刚度损伤的装配式T梁桥横向分布计算

现有关于装配式T梁桥横向分布的研究多集中在新建桥梁,考虑在役T梁桥发生主梁刚度损伤条件下的荷载横向分布问题少有研究,为提高在役装配式T梁桥内力计算精度并更好地服务于桥梁的加固计算,基于贵州在役的某5片T梁组成的装配式多梁桥,考虑其在役期间梁体裂缝引起的刚度分配,对梁体裂缝进行定量统计并确定其刚度折减系数,假设横梁刚度无穷大,认为主梁挠度由两部分产生,即梁体完好情况下的挠度和刚度损伤那部分引起的附加挠度,继而在传统刚性横梁法的基础上利用结构力学公式推导出合理的理论方法。最后将本研究推导理论结果与传统刚性横梁法,修正的刚性横梁法,ANSYS有限元数值方法进行计算分析,再结合实桥荷载试验数据进行对比,结果表明:(1)传统刚性横梁法与试验相比误差最大,最高达到9.2%,这是因为理论计算未考虑桥梁服役期间的裂缝段引起刚度损伤;(2)考虑刚度损伤的修正刚性横梁法与实桥荷载试验误差最小,在1.3%~3.7%之间,这是因为考虑刚度损伤的同时还综合考虑了钢筋及预应力筋,桥面铺装和横隔板对截面刚度的贡献,更贴合实桥的服役特点。因此,建议评估在役装配式T梁窄桥荷载横向分布及承载力分析时采用本研究的方法更为精确,传统计算方法在桥梁设计时偏安全。     

不等支承刚度条件下桥梁—车辆动力耦合解析理论及应用

由于支座、桥墩地基等的作用，桥梁端部实际受弹性支承约束，且因施工误差、材料老化等影响，两端支承刚度常常不等。为揭示支承、梁体、车辆之间的耦合关系及不等支承条件的影响，建立了不等支承刚度条件下桥梁-车辆动力耦合解析理论。首先，基于振型叠加法推导了考虑不等支承刚度约束的桥梁、车辆动力响应闭合解，解析了弹性支承条件对车-桥系统响应的时频影响关系；其次，建立了弹性支承条件下车-桥耦合有限元模型，验证了解析理论的准确性；然后，研究了弹性支承刚度及左、右不等程度对车-桥系统响应的放大效应；最后，探索了基于车辆响应的桥梁频率及支承刚度状态的间接测量方法。研究结果表明：(1)支承刚度衰减使桥梁频率降低，响应幅值增大，且频率阶次越高影响越显著；(2)车-桥系统响应幅值与车辆起始运行位置的桥端支承刚度成反比，从刚度弱侧支承端出发的车辆响应被显著放大，即“弱侧放大”现象；(3)车体响应中包含桥梁频率，且呈现左右对称分叉特征，证实了利用车体加速度响应识别弹性支承梁频率的可行性；(4)利用车辆正反双向行驶加速度响应的“弱侧放大”现象，可判别桥梁支承的弱刚度端，同时增强桥梁频率的辨识，且对路面平整度、结构阻尼、噪...     

斜交变截面预应力混凝土单悬臂T梁桥的分析理论

从实用计算出发，假设坚向荷载作用在斜交变截面悬臂Ｔ梁桥上载面的横向分布，通过取一弹性支承在主梁上的连续变刚度横梁来计算，从而使复杂的空间计算问题转化为平面问题，然后根据每一主梁上所分配到的荷载，利用斜交变载面有限元分析理论来求出其任意截面的内力和变形。     

多向大变位伸缩装置力学性能研究

该文提出了一种多向大变位伸缩装置设计方案,采用此方案设计的小规格伸缩装置可以适应23 mm以上梁端竖向大变位,并通过有限元软件Abaqus对其力学性能进行了详细的计算分析。计算结果表明:车辆荷载作用下多向大变位伸缩装置各部件刚度、强度均满足设计要求,并具有较高的安全系数。此伸缩装置活动齿板与支承横梁采用螺栓连接,此设计可以提高伸缩装置后期维修更换的便捷性,通过计算表明:连接螺栓具有相对较低的等效应力值,证明了齿板与支承横梁采用螺栓连接的可行性。通过对相同质量的两种型号伸缩装置在不同车速下的动力响应计算发现:车辆通过多向大变位伸缩装置时,随着车速的增加,齿板竖向最大位移与竖向加速度幅值逐渐增大;A型伸缩装置能够提供更好的行车平稳性,并且齿板竖向振动加速度更小。     

某桥移动模架荷载预压试验垮塌事故原因分析

为研究移动模架荷载预压试验中垮塌原因,以某桥梁工程移动模架垮塌事故为例,通过查阅移动模架设计图纸及事故现场照片,初步推断了事故原因,并采用有限元软件建立该移动模架的整体结构分析计算模型,分析在各级预压荷载下结构整体变形、受力,在此基础上对受力最不利的横梁的强度、刚度和弹性稳定性进行了复核计算。结果表明:箱梁模板缺少沿桥纵向必要的刚性支撑,在预压荷载自重的纵向水平分力作用下,整个箱梁模板体系发生纵向平移;移动模架各片横梁之间间距较大,横梁面外刚度相对较弱;移动模架施工中真实的受载集度与预压试验的荷载均匀分摊方式的差异也会产生不安全因素。计算结果基本验证了推断结论的正确性,为防止类似事故发生提出了相关建议。     

钢-混凝土组合脊骨梁中大悬臂挑梁荷载分布的空间有限元分析及简化计算研究

首先采用空间有限元方法,对长沙市洪山大桥的钢-混凝土组合脊骨主梁中大悬臂钢挑梁间的荷载分布规律进行了计算分析,并探讨了荷载作用位置对挑梁荷载分布的影响,得出钢挑梁荷载分布可以采用3片梁分析模型进行计算的结论;然后提出了考虑挑梁刚度沿其纵向变化和混凝土行车道板受钢箱梁约束程度影响的弹性支承连续梁平面简化算法来分析挑梁间的荷载分布,并将沿横桥向布置的多排车轮荷载用一个等效集中荷载代替。对比分析表明平面简化算法具有较高的精度,简单可行。     

宜昌伍家岗长江大桥下横梁施工过程内力分配模式研究

桥塔下横梁支架在施工过程中受力情况复杂,需承受分层浇筑的混凝土自重,分批张拉的预应力荷载,同时还应考虑下横梁支架与已浇筑的下横梁下层截面的协同受力问题。该文以宜昌伍家岗长江大桥为例,对桥塔下横梁支架进行了设计,采用实体有限元软件分析了整个施工过程中下横梁支架的受力变化,并结合传感器实测数据进行对比分析,提出了下横梁支架设计荷载的合理计算方法。     

考虑护栏刚度影响的荷载横向分布分析

本文针对预应力混凝土连续箱梁,建立空间梁单元和三维实体有限元仿真模型并结合桥梁荷载横向分布理论,分析了墙式防撞护栏刚度对结构横向分布系数的影响,提出了考虑护栏刚度的荷载横向分布计算方法。计算结果与实测结果对比分析表明:考虑护栏刚度的荷载横向分布系数计算结果与实测值吻合较好,此荷载横向分布计算方法可应用于桥梁设计计算和结构承载力评定。     

斜交平面曲线梁桥荷载横向分布研究

利用等效刚度原理 ,将非径向支承的曲线梁桥换算成径向支承的曲线梁桥。应用刚性横梁法 ,导出了对称斜交平面曲线梁桥的荷载横向分布的计算公式     

重型商用车传动轴支承的刚度设计

分析了重型商用车传动轴支承的结构和隔振原理,提出了传动轴支承刚度设计的理论依据和方法。根据隔振理论,采用变刚度的传动轴支承,使传动轴支承具有低频大阻尼、高频低刚度的变参数性能,能有效吸收振动能量：试验表明,振动明显减小,彻底解决了由传动轴振动引起的传动轴支承横梁开裂的实际问题。     

无砟轨道弹性长枕稳定性分析

根据弹性长枕式无砟轨道的结构特点，分别建立弹性长枕抗翻转刚度及模态分析计算模型，计算分析了枕侧套靴刚度、枕下支承刚度和轨枕埋深与弹性长枕抗翻转刚度及固有频率的关系。从限制弹性长枕翻转及避免弹性长枕发生共振以保证无砟轨道稳定性出发，得到弹性长枕的埋深及支承刚度的合理取值。     

斜交角对斜交箱梁桥横梁内力的影响分析

介绍了梁格法的理论以及纵梁和虚拟横梁截面刚度的计算,建立了空间斜交横梁的刚度矩阵方程.利用梁格法求解恒载和移动荷载作用下不同斜交角度下横梁的内力,并与正交桥横梁内力进行对比,分析了斜交角对横梁内力的影响.结果表明,对于斜交桥边横梁,斜交角度对其弯矩值和剪力值的影响比较显著,且横梁左右两侧内力值存在较大差异,在设计中可以...     

地震荷载作用下柔性支撑梁的动力响应分析

提高结构在地震时的承载能力通常是从材料、截面形状等方面来考虑。在构件端部设置一定的约束支承也可以提高构件的抗震能力。为此,必须研究特定约束条件下梁在地震作用下的动力响应,这些约束表现为弹性支承刚度和阻尼特性。文中提出了一种等效单自由度分析方法,应用拉格朗日方程建立了端部弹性与阻尼支承梁的动力方程,并将动力计算结果与有限元计算结果对比验证单自由度分析方法的正确性。应用上述方法对地震作用下柔性支承梁的跨中相对位移、端部绝对位移以及弹性刚度、阻尼系数的敏感性进行了分析讨论。结果表明:等效单自由度分析方法计算准确,可以精确分析地震作用下柔性支撑梁的动力响应;合理设置弹性支承或弹性阻尼支承可以有效减小梁跨中与端部的相对位移,从而提高结构的抗震能力;但采用柔性支承减小构件相对位移的同时可能会增大构件端部的绝对位移。     

弹性支承连续梁法在斜梁桥葆载横向分布计算中的应用

多梁式斜桥，常采用主梁与横梁正交的构造。本文以此为研究对象，提供出了载横向分布分析的广义弹性支承连续梁的力学模型，进而探讨了这种模式在荷载横向分布计算中的应用，并列举了一算例，与文献［２］进行对比，可代参考。     

考虑陡坡效应的横向受荷桩受力分析纽玛克解答

首先,分析了陡坡效应的形成机理以及陡坡段横向受荷桩的受力特性.其次,基于Winkler弹性地基梁理论,通过对桩周横向荷载及岩土体抗力的合理简化,建立了考虑陡坡效应的横向受荷桩简化受力模型.然后,将桩身划分为若干段,将桩周荷载及岩土体抗力等效为节点荷载,分别积分计算出各节点的弹簧刚度系数,进而利用纽玛克数值计算方法进行递推运算得到桩身内力与位移.最后,以某实际工程为例进行对比分析发现:桩身最大弯矩及水平位移最大误差均不足5％,验证了纽玛克数值计算方法及程序是合理可行的,且考虑陡坡效应后的计算结果偏大,对工程安全性有利.     

桥梁车辆荷载效应极值计算方法综述

车辆荷载作为影响桥梁正常运营的重要因素越来越受到关注。确定设计基准期内的车辆荷载效应极值可以对桥梁评估和可靠度分析提供依据。简要介绍桥梁车辆荷载效应极值计算理论的发展概况,并对国内外各种确定车辆荷载效应极值的方法进行了系统分析,同时对各种方法的特点和局限性进行了阐述。     

双曲拱桥横向分布系数计算方法研究

随着交通量的增加,现役双曲拱桥普遍损坏较严重,有必要通过荷载试验对其承载能力进行评定。文中基于一座双曲拱桥的荷载试验数据,分别采用刚性横梁法、刚接梁法、弹性支承连续梁法、梁格法进行计算,分析其横向分布系数的真实状况,评估其安全性能。     

基于监测的拱桥吊杆车辆荷载效应模型

针对目前尚无拱桥吊杆车辆荷载效应概率模型的问题,利用监测数据研究建立了拱桥吊杆实际车辆荷载效应模型。介绍了某钢管混凝土拱桥吊杆车辆荷载效应监测系统的组成模块及各模块的功能,通过监测系统采集获得了579个吊杆实测车辆荷载效应监测数据。以所得监测数据为研究对象。采用统计方法,分析了吊杆实际车辆荷载效应截口分布类型;采用蒙特卡罗模拟法,分析了设计基准期内吊杆车辆荷载效应最大值分布类型。结果表明,拱桥吊杆车辆荷载效应截口分布服从对数正态分布;设计基准期内车辆荷载效应最大值服从广义极值分布;利用监测数据建立的吊杆车辆荷载效应模型可以较好地反映桥梁的实际车辆荷载情况。