斜交单箱双室箱梁剪滞效应分析

运用ANSYS程序中的SHELL63单元,分析了集中荷载、均布荷载作用下不同斜度斜交单箱双室三跨连续箱梁剪滞效应的纵、横向分布规律.结果表明,斜交箱梁中支承断面剪滞效应的横向分布规律受斜交角影响很大,中支承断面在2种荷载作用下均出现负剪滞效应.分析斜交连续箱梁剪滞效应的纵向分布规律时,出现了明显的负剪滞效应,正负剪滞效应的分界位置是距斜交箱梁中支承中心断面1/4跨长处.斜交箱梁与正交箱梁的剪滞效应有很大不同,设计时必须充分考虑剪滞效应的影响.     

不同斜交角度简支T形梁桥的基频计算及试验分析

以某装配式后张法预应力混凝土简支斜交T形梁桥为工程实例,采用Midas Civil软件建立空间梁格模型,对不同斜交角简支T形梁桥的动力特性进行分析,提出斜交T形梁桥的基频随斜交角度变化的计算修正公式。分析表明:当斜交角小于20°时,竖向频率可以按照正交桥计算,当斜交角度为20°~55°时,频率与正交桥差异相差很大,计算冲击系数明显增大,直接影响桥梁结构内力设计。因此,在斜桥设计时必须引起足够重视。通过现场动荷载试验测试得出基频与拟合公式计算结果十分接近,说明该拟合公式能够较准确计算斜交T形梁桥的竖向基频值。     

不同斜交角度简支T形梁桥基频计算与试验

以某装配式后张法预应力混凝土简支斜交T形梁桥为工程实例,采用MIDAS Civil软件建立空间梁格模型,对不同斜交角简支T形梁桥的动力特性进行分析,提出斜交T形梁桥的基频随斜交角度变化的计算修正公式。分析表明:当斜交角小于20°时,竖向频率可以按照正交桥计算,当斜交角度为20°~55°时,频率与正交桥差异相差很大,计算冲击系数明显增大,直接影响桥梁结构内力设计。因此,在斜桥设计时必须引起足够重视。通过现场动荷载试验测试得出基频与拟合公式计算结果十分接近,说明该拟合公式能够较准确计算斜交T形梁桥的竖向基频值。     

斜梁桥受力性能分析

运用梁格法建立有限元模型进行计算,分析以斜交角和宽跨比为参数时斜梁桥的受力变化特性,并比较斜梁桥与正桥受力的区别。结果表明,斜梁桥跨中弯矩随斜交角和宽跨比的增大而减小,建议进行斜梁桥设计及加固时应当考虑斜梁桥的受力特性,制定与受力相符的设计或加固方案。     

斜交角变化对斜交弯梁桥结构内力影响的计算分析

以一座斜交弯梁桥为工程背景,利用ANSYS软件建立该桥计算模型。采用结构有限元计算方法,运用参数变异法,计算在恒载和预应力作用下不同斜交角,即15°,30°,45°和60°,对斜交弯梁桥结构的边跨支撑、墩顶及跨中等关键位置产生的内力影响,对比随斜交角的变化,分析引起关键位置内力变化的规律及成因,验证了连续斜交弯梁桥空间力学分析采用板单元有限元素法的合理性,供工程设计及施工部门参考。     

多梁式斜梁桥荷载横向分布计算的方法

根据多梁式斜梁桥结构及其横向受力特点,提出了“弹性支承刚性横梁法”进行跨中荷载横向分布的计算.计算时,刚性横梁弹性支承在各纵梁上,在单位移动荷载作用下,可求得横梁的弹性支承反力,其值即为纵梁的荷载横向分布影响线坐标值.通过最不利横向布载可求出斜梁桥跨中荷载横向分布系数,从而进行纵梁的受力计算,此法简单合理,为斜梁桥的设计提供了一种方便的途径.     

异形斜交简支T梁桥受力性能分析

以实际工程为研究对象,分别从主梁自重、二期恒载、活载3个荷载工况分析异形斜梁桥的受力状态。为了更好地反应异形斜梁桥的力学行为,分别分析了正交梁与斜交梁在上述工况下的跨中正弯矩、支座反力及跨中挠度等受力状态,并与之比较更好地反映出了异形斜交T梁的受力分析比正交简支T梁复杂得多。分析成果有利于指导异形斜梁桥的设计和施工,具有理论和工程实际意义。     

斜交连续箱梁桥剪滞效应分析

运用ANSYS程序中的shell63单元,分析了集中荷载、均布荷载作用下斜度为30°和45°的斜交箱梁剪滞效应的纵、横向分布规律,并与相应正交箱梁进行了比较,结果表明,跨中断面的剪滞系数随着斜度的增大变化不明显.但对中支承断面,靠斜支承点一侧的剪滞系数随斜度增大而增大,而远离斜支承点一侧的剪滞系数则随斜度的增大而减小.分析斜交连续箱梁剪滞效应的纵向分布规律时,出现了明显的负剪力滞效应,而且比相应正交箱梁严重.总之,斜交箱梁的剪滞效应比正交箱梁更为明显,设计时必须充分考虑其剪滞效应.     

金家湾桥斜交桥台台身破裂病害机理分析

金家湾桥采用斜交U型桥台,台高9.3 m,斜交45°.台背填土完成后,台身即在翼墙与胸墙交接处破裂,裂缝上下贯通.经调查,并对台身进行了三维实体有限元分析,考察了斜交角度对台身受力的影响,表明斜交角度对台身受力的影响不是桥台破裂的主要原因;台后没有填土高度致使台腔排水不畅是导致桥台破裂的主要原因;桥台的大斜交角度布置是导致钝角侧而不是锐角侧破裂的原因.特殊的地形加上不恰当的桥台设计方案导致了桥台的破裂,建议类似桥梁的设计应采取扩孔使桥台后移而采用埋置式桥台,或在胸墙采取可靠的排水措施.     

斜交梁桥空间模型支座反力参数化研究

基于忻州市某高速公路预应力混凝土现浇连续斜箱梁工程实例,桥梁跨径布置为(22+2×30+22)m,采用大型通用有限元分析软件ANSYS对该斜交桥建立实体空间有限元模型,分析支座布置间距d及斜交角θ在恒载以及恒载+车道偏载两种工况下对斜交桥梁支座反力的影响规律。研究结果表明:在恒载工况下,支座间距越大,边墩、次边墩支座反力分布越不均匀;同样,斜交角θ越大,边支墩支座反力分布越不均匀。在恒载+车道偏载工况下,边墩、次边墩支座反力变化规律基本同恒载工况,但中支墩支座反力的参数化分析规律略有不同。     

整体式斜交连续梁桥抗震性能

采用SAP2000软件建立了某整体式斜交连续梁桥的三维有限元模型,通过非线性时程分析,研究了整体式斜交连续梁桥在地震作用下的受力特性及抗震性能,并探究了跨数、斜交角、台后土密实度和墩高等主要结构及基础参数对该类桥梁地震响应的影响。研究结果表明:整体式斜交连续梁桥中震害变形主要集中于桥台桩,桩顶截面在峰值加速度为0.4g的地震作用下形成塑性铰时,墩顶支座无破坏,且桥墩几乎无损伤;桥台桩位移及纵桥向弯矩的最大值均位于桩顶,而横桥向弯矩最大值可能位于桩顶或桩身反向弯矩峰值处;随着跨数的增加,整体式斜交连续梁桥的地震响应尤其是墩顶支座剪切应变及桥面转角明显增大,当跨数由单跨增加到4跨时,地震响应均增加了1倍以上,墩顶支座剪切应变甚至增加近2倍;随着斜交角的增加,桩顶纵桥向位移、桩顶截面屈服面函数值及中跨转角明显增大,斜交角为60°时,桩顶纵桥向位移增加了3倍以上,斜交角为45°时,墩顶支座剪切应变最大;随着台后土密实度的增加,各构件纵桥向位移响应与墩顶支座的纵向剪切变形降低,桥台桩、桥墩纵桥向位移及墩顶支座纵向剪切变形分别减小了12.9%、9.3%和9.5%;随着墩高的增加,墩顶位移明显增加,而支座剪切应变明显降低,但桩顶位移及桩顶截面屈服面函数值几乎不变;当墩高从4 m增大到9 m时,墩顶漂移率增大了42.1%,墩顶支座剪切应变减小了57.5%。      

半整体式桥台无伸缩缝桥静力分析

为了克服桥梁伸缩缝病害,考虑了桥梁上部结构、下部结构和基地土的共同作用,建立了半整体式桥台无伸缩缝桥的静力计算模型。以一座长100 m PC连续箱梁桥为例,对该桥在重力、车辆和季节性温度变化荷载作用下进行了弹性大变形分析,对相应的有伸缩缝桥和整体式桥台无伸缩缝桥分析结果进行了对比。结果表明:半整体式桥台无伸缩缝桥主梁的弯矩、剪力、挠度和下部结构的轴力与有伸缩缝桥接近,但主梁中出现了轴力,下部结构弯矩和剪力较有伸缩缝桥大,说明半整体式桥台无伸缩缝桥消除了伸缩缝的病害,结构整体刚度大,是一种有应用推广价值的桥型。     

某大斜交角度框架地道桥的设计与分析

林邓线焦作市界至月山段一级公路下穿新月铁路下行线5#框架地道桥,斜交角度为48.3°,受力情况复杂;为改善斜交扭转,提高铁路建筑物的使用寿命,保证铁路后期运营安全,地道桥与铁路线路按正交设计,左右两幅路分别采用（8.5 m＋8.5 m＋8.5 m）三孔连续框构形式。同时利用Sap2000有限元软件采用三维空间板壳单元对该地道桥进行分析,提出了分析时应该注意的几个问题,得到了比较合理的结果,明确了框架地道桥顶底板的结构受力特点,为以后的设计提供参考。     

预应力混凝土连续梁桥抗震性能研究

依托某跨径布置为（47.5＋85＋47.5）m的预应力混凝土连续梁桥,计算分析了考虑和不考虑桩基桩-土之间的相互影响对预应力混凝土连续梁桥的动力和抗震性能的影响。采用桥梁分析软件MIDAS/Civil 2010建立了该桥的两种三维有限元模型,进行了自振特性分析,并应用反应谱法和时程分析方法计算了该桥的地震响应。分析结果表明,考虑桩基桩-土之间的相互作用使结构变柔,频率减小;顺桥向抗震设计由制动墩控制;考虑和不考虑桩-土之间的相互作用,对桥梁结构影响复杂。     

桥梁墩台的养护和加固分析

桥梁墩台的破坏主要是由桥梁基础和桥梁墩台等下部结构引起的,桥梁墩台的养护需要引起足够重视.一旦发现墩台出现破坏,就要立即采取加固和维修措施.     

洛溪大桥主桥2#墩承台病害的维修加固

洛溪大桥是105国道跨越珠江上的一座特大桥,于1988年8月建成通车。运营17年后,经检测发现桥墩、承台均有不同程度的病害,影响到桥梁的安全使用。文中主要介绍大桥主桥2#墩承台病害的修复设计和施工的经验。     

盖梁的设计与计算

桥梁设计中,柱式桥墩是普遍采用的结构型式。对于简支桥梁,盖梁是一个承上启下的重要构件,上部结构的荷载通过盖梁传递给下部结构和基础,盖梁是主要的受力结构。在设计中,由于桥梁的跨径、斜度、桥宽、车辆荷载标准的变化,对盖梁设计的影响很大,很难完全套用标准图和通用图。盖梁设计的标准化程度很低,经常是非标准设计,需要对盖梁进行较多的计算,所以盖梁设计是桥梁设计的一个关键部分。