大跨度钢管混凝土桁拱桥拱脚外包段受力分析与优化设计

为研究大跨度钢管混凝土拱桥拱脚结构的复杂构造和受力问题,该文以一座主跨为280 m钢管混凝土桁拱桥为背景,采用Midas/FEA建立基于拱脚和桥面板与钢横梁详细组合单元的全桥模型,详细计算了外包混凝土拱脚结构各构件在恒载和最不利车道荷载作用下的应力响应规律,分析了外包混凝土对拱脚各构件的受力影响。进一步对比分析了加大拱脚钢管混凝土构件直径和加厚拱脚外包钢管壁厚两种优化方案对无外包混凝土拱脚各构件的受力影响规律。计算结果表明:①外包混凝土可有效减小拱脚各构件的应力;②对于无外包混凝土拱脚结构,拱脚下弦杆是控制设计的关键;③增加钢管混凝土拱脚上下弦杆的管径和外包钢管壁厚均可有效减小无外包混凝土拱脚下弦杆的应力;④考虑施工效率和成本,实际工程中建议采用增加钢管壁厚的无外包混凝土拱脚设计方案。     

桁式组合拱桥参数取值以及计算方法研究

为分析预应力桁式组合拱桥病害(大桥新拱脚,拱顶实腹段,空实腹交接处虎口位置和拱上腹杆等存在裂缝)出现的原因,对桁式组合拱桥计算模型、计算参数和计算方法进行了研究,提出了一种针对既有桁式组合拱桥的计算模式,工程实例验算结果表明:该计算方法与现有结构情况吻合良好,较好地反映了结构的受力状态。     

公路网状吊杆拱桥拱脚局部受力研究

为明确公路网状吊杆拱桥拱脚局部空间受力状态,研究其关键受力特性,以G40江淮运河大桥为背景工程,采用通用有限元软件Ansys建立了中拱脚精细化分析模型,对拱脚局部受力状况进行了研究.结果 表明,各工况下局部应力分布趋势略有不同,但总体应力水平相近,拱脚区域最大等效应力约为245 MPa,未超过材料设计强度,拱脚受力满足相关要求.本研究论述了公路网状吊杆拱桥的拱脚受力特性,保障其结构安全耐久,为公路网状吊杆拱桥的推广应用提供了依据与参考.     

基于有限元的浅埋隧道受力分析及变形破坏处理

采用有限元软件对浅埋隧道受力进行分析,分别从垂直向位移、主应力及剪应变来分析隧道围岩受力情况,分析结果与实际变形破坏一致。垂直向位移最大发生在拱顶,主应力最大集中在拱顶及拱脚,剪应变最大在拱脚。根据分析结果制定合理的隧道变形破坏处理方案,处理后,隧道变形较小,结构稳定。     

钢箱刚架系杆拱桥拱脚钢混结合段构造设计研究

针对钢箱刚架系杆拱桥拱脚钢混结合段受力复杂的难题,应用新型的预应力钢箱混凝土作为拱脚的钢混凝土连接构造,综合利用钢箱内灌混凝土、预应力钢束、剪力钉和开孔钢板、承压钢板等进行合理搭配设计,并采用有限元计算方法对该新型构造进行仿真分析。计算表明:该构造设计可明显改善和缓和拱脚的应力集中,达到拱脚刚度顺适过渡、受力协调均匀的目的,施加的预应力可使钢箱拱拱脚和拱座处于良好的结合状态。该研究成果为类似工程设计提供了一定的理论基础,可供参考。     

基于多软件对比—协同下的预应力混凝土连续梁拱组合桥分析研究

为了对比不同桥梁分析软件的计算差异，同时实现多软件协同下的桥梁结构有限元仿真，采用桥梁博士V4.0、Midas Civil和ABAQUS等3种软件对某预应力混凝土连续梁拱组合桥进行受力分析。重点对比分析了成桥状态下桥梁博士V4.0和Midas Civil的计算结果，对比分析结果表明，对于主梁验算，两款软件在安全储备、结果输出方式等方面各有优劣；对于拱肋验算，Midas Civil的安全储备偏小，更偏于保守。同时，在整体计算分析的基础上采用实体有限元软件ABAQUS对拱脚部位进行了局部应力补充分析，补充计算结果表明，拱脚局部模型的最大主拉应力(0.64 MPa)和最大主压应力(-14.19 MPa)分别出现在拱脚顶部与拱脚底部。根据研究结果，建议在相似桥梁的主梁设计中采用前两款软件进行协同计算，在拱肋设计中根据桥梁的重要性系数从这两者中进行选择。对于复杂结构还应对相应部位辅助以实体单元分析。     

混凝土梁拱组合桥拆架时对结构的受力分析

通过对拱肋拆除支架过程进行模拟与结构分析,发现不同拆除方法对应的结构内力及结构挠度有很大的不同.对于无绞拱,拱脚的应力情况复杂,且易出现拉应力而导致裂缝的出现.该文以五圆湾大桥设计为例,在对各拆架方案进行验算后发现对应不同的施工方法,拱脚处的拉应力变化较大.为了保证在施工过程中拱肋的安全性,文中主要对该混凝土梁拱组合桥的主要设计进行了计算和施工中拆架顺序与方法对结构受力影响进行了分析,对拆除支架的方案进行了优化,为以后建造此类桥梁提供一定的借鉴.     

大跨径钢管混凝土拱桥拱脚应力分析

文中结合118m钢管混凝土拱桥实例,采用有限元软件建立拱脚局部实体模型,研究成桥状态下结构的应力分布情况和受力特性,结果表明,钢管混凝土拱脚在梁底支座位置和拱肋与主梁交接位置等的受力较为复杂,应力集中现象明显,应加强对应力较大位置的配筋。     

反拱飞鸟式钢管混凝土拱桥设计与计算分析

湖北宜昌高阳大桥基于桥梁景观要求,设计为反拱飞鸟式中承式钢管混凝土拱桥,主孔计算跨径129.5m,边孔计算跨径23.8m。边拱采用钢筋混凝土半拱;主孔主拱圈在L/4~3L/4范围内采用上、下弦管平行的等截面形式,拱脚~L/4范围内拱圈上、下弦管逐渐分离,上弦管在相应拱脚处向上反弯,形成反拱线形,整座桥梁似飞鸟。经对主拱圈上弦管反拱部分的线形进行多方案比选和内力分析,上弦管采用柔和顺畅的圆曲线反拱线形。该结构形式整体受力特性与中承式钢管混凝土拱桥一致,但拱脚部位下弦管分担大部分内力,上弦管在反弯部分受力较小。     

钱江四桥主跨拱脚节点模型试验分析

钱江四桥是一座大跨径钢管混凝土拱桥,为了了解其关键受力部位拱脚节点在正常荷载和极限荷载下的受力情况,该文采用了1:5缩尺试验与理论计算相比对的方法,以确保其受力的安全性。     

套拱法加固石拱桥

介绍用内衬大拱的方法，加固因地基承载力不足引起的石拱桥下沉变形。     

中山市海鸥拱、菊花拱两座新颖景观拱桥结构设计

结合广东省中山市翠亨新区翠城道上的海鸥拱、菊花拱2座新颖景观拱桥方案,从景观设计、结构设计两方面进行了阐述;对拱肋、拱梁墩结合段等关键部位设计进行了介绍,以期为同类型的桥梁建设提供有益参考。     

提篮拱桥拱肋线型控制

该文结合京沪高速铁路跨蕴藻浜河提篮拱桥的具体施工,详细介绍拱桥施工中的控制重点,以及拱肋线形控制中的相关计算。     

拱桥拱箱缆索吊装的施工控制

主要介绍了渝邻高速公路温塘河特大桥主跨拱箱缆索吊装的施工经验及控制要点。     

拱桥的起源与石拱桥的发展

为了解石拱桥在人类进步发展过程中的作用,以及促进古桥的保护,介绍各个时期石拱桥的技术特点和代表性桥梁.石拱桥是拱桥最原始的形态,最早出现在古希腊,罗马人继承和发展了石拱桥技术,在公元前后修建了大量精美的石拱桥.我国现存最古老的石拱桥不早于隋代,但据文献及绘画作品记载最早的拱桥可以追溯到东汉或西晋时期.19世纪初以来,随着钢铁和混凝土的推广使用,石拱桥比重逐渐降低,20世纪以后欧美很少修建石拱桥.我国自赵州桥建成以后1 300多年里,石拱桥技术发展缓慢,但新中国成立后,石拱桥发展迅速,跨径最大达到146m.由于受到材料强度低、自重大、施工困难、对地质条件要求较高等因素的制约,石拱桥在现代桥梁工程中已没有竞争力,往更大跨径的发展已没有工程意义.承载着历史和文化的古老石拱桥,是历史的见证,现代人有责任保护好这些石拱桥.     

单拱面下承式系杆拱桥的稳定分析

宁波大沙泥桥主桥长123.52 m,桥宽33 m,采用单承载面的下承式钢管混凝土系杆拱桥结构。作为施工图监理的一部分,本文用SU PER SAP 93程序对本桥的施工过程和营运状态下桥梁结构稳定性进行了分析。     

拱背加固减载法在拱桥改造中的应用

百径桥位于国道G324线上,是一座左、右幅不同结构的桥梁。其中右幅为6孔净跨14m的空腹式无铰石拱桥,修建于1975年,采用拱背加固减载法进行改造加固。简要介绍了该方法的机理、技术方案、施工工艺以及实施效果。     

用刚架拱加固改建双曲拱桥

国道上新港桥和锁苕桥为中型双曲拱桥，因设计荷载偏低经采用改变结构受力体系，将双曲拱改造为刚架拱的方法，对原桥进行了加固改建，使承载能力由汽车-10级和汽车-13级均提高到汽车-20级、挂车-100，经10余年的使用，情况良好，表明这一加固方法是可行的。文中主要介绍改造方法、加固要点及施工注意事项等。     

分环现浇混凝土拱圈与拱架联合作用机理

钢筋混凝土箱形拱在拱架上现浇施工时.或圬工拱在拱架上砌筑时,采用分环分段的施工方法,可以利用先期形成的拱环与钢拱架的联合作用,减少拱架的用钢量,达到节省施工成本的目的.为了更加深入地理解该问题,利用虚功原理,研究了拱圈与拱架的联合作用机理,揭示了其荷载分配比例与拱环和拱架的相对刚度有着直接的关系,并在此基础上给出了一个...     

扣件式满堂高拱架拱桥施工技术

扣件式满堂支架施工是拱桥施工中的一种常用的施工方法,也是容易发生拱桥施工事故的施工方法。蒋家湾大桥采用扣件式高拱架满堂支架施工,主要介绍该桥施工的一些关键技术及其处理方法。