基于铺装受力的钢箱梁斜拉桥纵隔板位置优化

为改善钢桥面铺装受力状况,针对国内某斜拉桥钢箱梁纵隔板位置,建立了全断面钢箱梁节段和铺装的力学计算新模型,分析了两种纵隔板设置方案在荷载作用下铺装层最大拉应力、铺装与钢板层间最大剪应力等技术指标的变化及分布规律。结果表明,由于纵隔板的竖向刚度很大,在荷载作用下,纵隔板上方的铺装产生较大的横向拉应力,具有明显局部效应;荷载处于桥面板与U型加劲肋焊接点的正上方时,横向拉应力在距横隔板0～0.2m范围内快速增加,在0.2m处出现峰值;采用纵隔板设置方案二进行钢箱梁结构设计,优化了铺装的受力状况,横向荷位3为铺装最不利荷位。     

变曲率竖曲线顶推施工钢箱梁局部受力分析

现今大跨径桥梁的钢箱主梁无应力线形一般为单一半径竖曲线,杭州江东大桥的钢箱梁无应力线形为连续变曲率竖曲线,变曲率特征不仅使得顶推竖曲线的顶推半径变化,也使得滑道处钢箱梁的转角位移变化十分明显。进而对顶推滑道的构造提出了新的要求:滑道顶面线形需能自动适应梁体线形的变化。滑道处钢箱梁的局部受力的安全,关系着顶推施工的成败。运用大型通用有限元软件ANSYS对滑道处钢箱梁局部进行三维有限元分析,对比7种典型工况下钢箱梁各个构件的应力分布情况,指出临时墩支反力和滑道处钢箱梁转角位移是影响钢箱梁局部受力的关键因素。     

变曲率竖曲线顶推施工钢箱梁局部受力分析

现今大跨径桥梁的钢箱主梁无应力线形一般为单一半径竖曲线,杭州江东大桥的钢箱梁无应力线形为连续变曲率竖曲线,变曲率特征不仅使得顶推竖曲线的顶推半径变化,也使得滑道处钢箱梁的转角位移变化十分明显。进而对顶推滑道的构造提出了新的要求:滑道顶面线形需能自动适应梁体线形的变化。滑道处钢箱梁的局部受力的安全,关系着顶推施工的成败。运用大型通用有限元软件ANSYS对滑道处钢箱梁局部进行三维有限元分析,对比7种典型工况下钢箱梁各个构件的应力分布情况,指出临时墩支反力和滑道处钢箱梁转角位移是影响钢箱梁局部受力的关键因素。     

基于模型试验的城市轨道交通正交异性钢桥面板应力特征研究

在轨道交通桥梁实际运营过程中,由于桥面板的结构特点以及轨道车辆荷载大小的时变性,桥面板往往处于较为复杂的时变三轴应力状态,现行规范并不能很好地指导其设计与施工,针对轨道桥梁桥面板的深入研究也较为匮乏.为了对其应力特征进行研究,借助正交异性钢桥面板足尺节段模型疲劳加载试验得到了桥面板、U肋及横隔板处的测点应力数据,通过比...     

独塔双索面扁平钢箱梁斜拉桥仿真计算分析

在已有钢箱梁顶推施工的基础上,对钢箱梁顶推施工进行仿真模拟分析,分析了施工整个过程其内力、应力、位移等的变化规律,丰富了我国顶推施工的成果,完善了我国对大跨度钢箱梁顶推的研究,为其他桥梁的设计与施工提供了一定的参考。     

钢箱梁桥面板构造对焊缝疲劳热点应力的影响

通过建立钢箱梁桥面板有限元模型,采用子模型计算了模拟焊缝位置,分析了不同构造尺寸下焊缝位置热点应力,研究了顶板厚度、U肋宽度及板厚、横隔板间距及板厚、铺装厚度及刚度等对焊趾和焊根处疲劳应力的影响。研究结果表明:随着顶板厚度和铺装层厚度及刚度的增加,焊缝位置热点应力减小;随着U肋板厚和上缘宽度的增加,焊缝处热点应力增加;随着U肋高度和横隔板间距及厚度的增加,热点应力变化不明显。顶板的厚度增加时,焊趾与焊根应力之比减小,可导致焊趾-顶板裂纹的概率增加。     

大跨度扁平钢箱梁斜拉桥主梁横隔板局部应力分析

介绍了扁平钢箱梁中横隔板的3种基本构造形式及受力特点;以广州珠江黄埔大桥北汊桥为工程背景,根据流线形钢箱梁横隔板的结构受力特点,建立梁段空间仿真模型,分析施工阶段在桥面吊机支点力作用下,整体横隔板的空间结构行为。通过比较横隔板在局部竖向加劲肋设置前后的局部应力分布情况,肯定了横隔板局部加固措施对强度方面的作用。     

基于ANSYS的钢桥面板横隔板处纵肋与顶板焊接细节疲劳应力分析

为研究钢桥面板横隔板处纵肋与顶板焊接细节疲劳性能,基于ANSYS有限元软件,采用热点应力法,建立了2跨5U肋疲劳节段有限元分析模型。研究结果表明:得到了疲劳单车模型三种加载工况下的横隔板处纵肋与顶板焊接细节纵向热点应力历程曲线,U肋正上方加载工况为控制工况,其应力幅值为81. 4MPa,轮载位于横隔板正上方时疲劳应力达到峰值,在进行钢桥面板结构设计时,应尽可能将轮迹线布置在U肋之间,以避免疲劳开裂。     

泰州大桥钢箱梁实测疲劳应力分析

针对泰州大桥钢箱梁开展实桥疲劳应力测试,从纵桥向、横桥向及局部细节3个方面对钢箱梁疲劳受力特征进行测试。基于钢箱梁的实测应变绘制各位置处的应变时程曲线,并利用雨流计数法得到疲劳应力谱。结果表明:若以高应力幅作为疲劳开裂评价标准,则重车道下轮载对应的U肋疲劳损伤较严重,中塔附近钢箱梁顶板与U肋焊缝、弧形缺口构造的应力幅较高,且循环次数较多,需重点关注;钢箱梁不同截面疲劳细节的应力幅峰值较为接近,但各应力幅对应的循环次数存在差异;中塔附近第一根吊杆处截面测点的应力幅峰值较大,为钢箱梁易发生疲劳损伤的主要截面。在当前交通荷载作用下,泰州大桥钢箱梁各部分的疲劳寿命满足设计要求。     

大跨双主肋式斜拉桥面板受载抗裂性能仿真分析

双主肋式斜拉桥具有其他桥型无法比拟的优点而在近些年应用广泛,但其受力特性及施工工艺依然不够完善。用有限元软件ANSYS数值计算某在建斜拉桥面板在车辆荷载下的动力响应情况,以研究桥面板的受载抗裂性能。计算结果表明桥面板在纵向支点最不利车辆荷载布载下的最大横向拉应力为1.252 MPa,斜拉桥主梁的混凝土为C60,设计抗拉强度为2.04 MPa,因此桥面板从设计角度出发不会产生纵向裂缝。通过分析受载抗裂性质及受力性能提出改变受力筋的处治措施,为双主肋式桥梁设计提供理论支撑。     

浅谈桥梁钢箱梁顶推施工技术

公路桥梁在城市发展中占据着不可忽视的地位,而其中桥梁建设是城市发展生命的运输线。顶推技术作为我国桥梁建设的主要方法,广泛应用于各种桥梁建设中,特别是钢箱梁的建设。在顶推施工中,必须明确桥梁顶推工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,并采取专业指导、规范桥梁顶推作业施工,从而在保证施工安全的前提下可以达到设计规范标准。本文通过工程实例探讨了桥梁钢箱梁顶推施工技术的应用,并提出了相应的质量保障措施,以达到桥梁工程的顺利实施。     

步履式顶推钢箱梁垫块性能对比分析

步履式顶推施工中,顶推设备与主梁支承接触区域局部应力变化复杂,研究合理的垫块参数可以控制施工质量并保证结构安全。以南京龙翔西立交建设工程为背景,采用midas Civil有限元软件建立梁单元分析模型,以钢箱梁悬臂端挠度和顶推墩支反力确定典型不利工况,基于通用有限元软件ABAQUS建立典型不利工况下“壳-实体-接触”混合有限元模型,分析步履式顶推施工中垫块的面积、厚度以及弹性模量对钢箱梁局部应力的影响。研究结果表明: 典型不利工况下,垫块的接触面积和弹性模量对钢箱梁局部应力影响较大,而垫块厚度对钢箱梁局部应力无显著影响;垫块接触面积的增加,使底板接触受力面积变大,从而改善钢箱梁局部应力;垫块弹性模量的减小,可有效改善钢箱梁转角位移所导致的主梁局部应力集中现象,进而降低钢箱梁局部应力水平;垫块厚度对垫块自身应力水平影响较大。     

良庆大桥钢混凝土叠合梁桥面板施工方案研究

以南宁良庆地锚式钢混凝土叠合梁悬索桥钢箱梁为研究对象,根据不同的桥面板施工方案分别建立模拟施工阶段的空间三维分析模型,研究钢箱梁在不同桥面板施工方案下的受力情况,选择最合理的桥面板施工方案。     

大型预制线型钢箱梁顶推计算分析

以某三塔叠合梁斜拉桥为工程背景,采用大型通用有限元程序ANSYS,建立全桥实体模型,对钢箱梁顶推施工的各个工况逐个建立了三维仿真模型.根据基本工程资料,确定了相关模型参数,并选取合理的单元.对其受力特点进行了分析,并详细分析了钢箱梁在顶推施工过程中的内力、应力、变形以及各墩的支反力的变化情况,得到了该桥在顶推施工中的一些注意事项,为类似工程建设提供了一定的参考.     

聚氨酯-钢板夹层结构正交异性桥面板力学性能分析

建立聚氨酯-钢板夹层结构正交异性桥面板及普通钢结构正交异性桥面板空间有限元模型,比较两种正交异性桥面板在不同受力状况和不同截面处各控制点的应力状态,分析两种桥面板的受力性能差异.结果表明:对于前一种桥面板跨中截面和支点截面最大弯矩时,截面上的各控制点的应力随纵向加劲肋数量的减少影响不大,而后一种桥面板的各应力则影响很大.跨中截面处,随纵向加劲肋数量的减少,前一种桥面板的挠度及纵向加劲肋底面的横桥向应力变化不大,后一种桥面板的相应值则影响很大,纵桥向应力则都随之增大.支点截面处,随纵向加劲肋数量的减少,两种桥面板的挠度及纵向加劲肋底面的横桥向应力变化不大,且其差值很小,而纵桥向应力则都随之增大,且其差值很大.聚氨酯芯层的应力只有几兆帕.采用聚氨酯-钢板夹层结构正交异性板代替普通正交异性钢桥面板可大幅度减少纵向加劲肋的数量,甚至在板的纵、横向支承间距适当时可取消纵向加劲肋.     

路桥建设中钢箱梁顶推施工技术

桥梁施工中钢箱梁顶推技术的应用,在较大程度上保证了公路桥梁的畅通.结合工程实例,从顶推施工中的临时设施的布设,梁段顶推的方法等方面对路桥建设中钢箱梁顶推的施工技术进行阐述,可为相关施工提供参考借鉴.     

钢混凝土连续组合梁负弯矩区抗裂设计优化研究

虽然钢混凝土连续组合梁桥在支座处负弯矩区混凝土桥面板处施加了预应力,但仍然存在桥面板拉应力过大导致混凝土开裂的问题。为解决这一难题,以山东省广饶县小清河特大桥2 号主桥为例,在对钢混凝土连续组合梁桥的设计难点及其相关技术措施进行评价的基础上,基于部分组合技术及桥面板混凝土分步浇筑技术,对钢混凝土连续组合梁桥的支座处负弯矩区的受力性能进行优化设计。基于Midas Civil 有限元模型,重点对该组合梁桥负弯矩区的抗裂性、支点反力及全桥刚度进行研究。研究结果表明:同时使用部分组合技术和桥面板混凝土分步浇筑技术,桥梁营运期内负弯矩区混凝土桥面板始终受压;仅采用部分组合技术或桥面板混凝土分步浇筑技术,桥梁营运期内负弯矩区混凝土桥面板受到拉应力作用,且拉应力较大。由此可知,综合使用部分组合技术和桥面板混凝土分步浇筑技术,可以有效降低钢混凝土连续组合梁桥负弯矩区混凝土桥面板的拉应力,防止混凝土桥面板开裂,改善桥梁耐久性。     

高速铁路正交异性桥面板疲劳细节的应力分析

利用ANSYS软件对正交异性钢桥面板建立了有限元模型,取客运专线的“标准ZK活载”作为列车荷载,分析了面板-U肋-横梁三者交叉处、U肋-横梁连接处及横梁开孔圆弧处的局部应力.分析结果表明:桥面板的应力主要集中在U肋、横梁、桥面板三者相交的部位;沿U肋一周有明显的应力集中;横梁开孔处为整个桥面板中局部应力水平较高的位置,...     

基于互通C形匝道桥顶推施工阶段受力优化分析

为避免曲线桥梁在顶推过程中出现拉裂或压坏的现象,基于互通C形匝道桥顶推施工工艺,通过分析不配置预应力筋时匝道桥的顶推受力情况,在此基础上设计相应的临时预应力束,以调控混凝土梁顶推工程中的拉压应力,然后验算匝道桥配置预应力筋后的顶推受力情况。通过调试来合理优化临时钢束的设计,以保证验算后混凝土梁的拉压应力在设计范围内,确保施工过程中桥梁的安全性,同时也为类似工程提供参考经验。     

桃花峪黄河大桥钢箱梁顶推施工及线形控制

以桃花峪黄河大桥钢箱梁顶推为工程背景,根据自锚式悬索桥钢箱梁顶推施工的特点和顶推过程中内力的变化规律,运用ANSYS有限元程序进行顶推整体仿真分析计算,分析了钢箱梁与钢导梁应力与位移的变化规律,并根据计算结果对钢箱梁顶推过程进行了实时控制,并取得了良好的效果。