有粘结预应力波形钢腹板组合梁受弯性能分析

采用钢管混凝土作为下翼缘的预应力波形钢腹板组合梁桥可避免正弯矩作用下传统组合梁桥受拉侧混凝土板易开裂的问题。文章为了研究这一新型构造形式组合梁桥的受弯性能,进行了7根简支有粘结预应力波形钢腹板组合梁在两点对称荷载作用下的数值模拟分析。研究表明:这种预应力波形钢腹板组合梁具有良好的抗弯承载能力和变形能力;减小跨高比和增大钢管强度可显著提高组合梁的极限承载能力;提高混凝土强度等级和减小钢管强度可显著提高组合梁的变形能力;各参数对承载力极限状态时跨中截面的预应力筋拉力影响均不显著,各试件预应力筋预应力介于0.92 f_(ptk)和0.96 f_(ptk)之间。     

桁架式横隔板钢箱组合梁桥受力性能研究

钢箱组合梁抗扭性能好,当采用桁架式横隔板时可进一步减轻梁体自重,因而在桥梁工程中得到越来越广泛的应用.文章对跨海交通初步设计阶段泄洪区引桥拟采用的两种断面形式的桁架式横隔板钢箱组合梁桥进行纵向和横向杆系及实体有限元分析,比较两者在纵、横向及局部受力上的差别,为工程中选择合适的断面形式提供参考依据.     

大跨径波形钢腹板箱形桥梁的腹板稳定性计算

花天河大桥为大跨径波形钢腹板PC连续刚构桥梁,文章依托该工程背景,采用Midas/Civil建模配合局部屈曲强度、整体屈曲强度和合成屈曲强度的验算公式对花天河大桥全桥的波形钢腹板进行稳定性验算,并采用空间实体有限元程序MIDAS/FEA软件进行建模计算,剪应力计算结果显示考虑混凝土内衬及顶底板混凝土对剪力的分担作用后,波形钢腹板剪应力验算结果安全系数提高了20.6%。     

影响连续刚构桥收缩与徐变效应的参数分析

针对预应力混凝土连续刚构桥施工与运营过程中复杂的收缩徐变效应,文章结合实际工程实例,采用有限元仿真分析方法,对连续刚构桥混凝土收缩、徐变效应受环境相对湿度、加载龄期与运营时间的影响进行了分析。结果表明,环境相对湿度与桥梁运营时间对连续刚构桥混凝土收缩、徐变效应的影响较大,加载龄期对连续刚构桥混凝土收缩、徐变效应的影响可以忽略不计。文章研究结论可供同类桥型的设计与施工参考。     

大跨PC曲线连续刚构桥空间特性及收缩徐变影响分析

为明确曲线连续刚构桥的空间特性及收缩徐变对其产生的影响,文章以某大桥为工程背景,采用桥梁通用软件Midas/Civil建立空间有限元模型,分析了大跨PC曲线连续刚构桥最大悬臂阶段和成桥阶段主梁自重、预应力、混凝土徐变对主梁内力、关键截面应力及主梁空间变形的影响,同时考虑混凝土收缩徐变为长期效应,计算了随着服役期的增长收缩徐变对曲线连续刚构的影响规律,研究成果可为曲线连续刚构桥的设计和施工提供参考。     

钢-混组合梁负剪力滞有限元分析

负剪力滞现象普遍存在。剪力流是产生负剪力滞的关键,而在简支梁的跨中,因截面无法自由翘曲必然产生剪力滞效应。文章结合港珠澳大桥工程实例,运用Midas/FEA建立组合梁简支状态有限元模型,模拟组合梁在海上临时架设施工工况,探讨钢-混组合梁在简支状态下施加区域均布荷载前后,负剪力滞的分布规律。     

波形钢腹板剪切屈曲强度研究

波形钢板具有独特的力学性能,为了解其作为桥梁结构腹板时的抗剪性能,文章从理论上探讨了波形钢腹板的剪切屈曲问题,并建立波形钢腹板的剪切屈曲有限元分析模型,对波形钢腹板剪切屈曲强度进行了研究,同时将理论计算和有限元计算结果进行对比分析。结果表明：不同参数的波形腹板具有整体屈曲和局部屈曲两种破坏形态,有限元计算结果与试验值吻合良好,波形腹板剪切理论计算结果偏于安全。     

预应力混凝土波形钢腹板箱梁位移特性研究

预应力混凝土波形钢腹板处于不同状态下的位移特性是目前亟待解决的重点难题,也是众多学者重点关注与研究的对象。文章结合大量工程经验,建立预应力混凝土波形钢腹板箱梁比例模型进行力学特性试验研究,分析预应力混凝土波形钢腹板位移分布情况,并根据相关参数建立有限元分析模型,将有限元计算结果与试验结果进行分析对比,证明利用有限元模型研究波形钢腹板组合箱梁空间是可靠的。     

断索工况对下承式钢箱拱受力的影响分析

文章以某城市桥梁150 m跨径下承式钢箱拱为分析对象,基于未知荷载系数法,采用Midas Civil有限元软件,确定了合理成桥状态,并对不同位置断索工况下的钢箱拱受力状态进行了分析,计算结果可为类似桥梁结构设计提供参考。     

轮载下钢桥正交异性桥面板疲劳应力分析

文章采用ANSYS有限元分析软件对某大跨径钢箱连续梁桥U型闭口纵肋的正交异性钢桥面板进行了内力分析,得到了在不同位置局部轮载作用下的正交异性钢桥面板的应力图,分析了正交异性钢桥弹性阶段的应力特性,并基于有线元应力计算数据,分别根据中国钢结构规范与欧洲规范方法计算正交异性钢桥面板的疲劳性能。由结果可知,该桥的强度及疲劳性能符合规范要求,设计合理。     

连续梁桥线形控制的主要影响因素分析

文章结合某预应力混凝土连续梁桥工程实例,利用Midas/Civil有限元计算软件,模拟计算了混凝土容重变化、预应力变化、混凝土弹性模量变化、混凝土收缩徐变等因素对连续梁桥主梁线形控制的影响,并依据数值模拟结果,提出了降低影响的经验建议。研究结果对于大跨径连续梁桥的施工线形调整和施工过程监控具有一定的指导价值。     

某高速公路钢板组合梁有限元分析

为深入研究钢板组合梁受力情况,文章以某高速公路30 m跨度简支钢板梁为工程背景,基于大型有限元模拟软件,建立了钢板组合梁板壳-实体有限元分析模型。计算结果表明,所选用的钢板几何参数基本合理,结构整体基频为4.4 Hz;基本组合下,钢板最大拉应力为191.1 MPa,满足规范要求。     

大跨径PC箱梁桥腹板开裂与处治综述

文章在归纳总结国内外关于大跨径PC箱梁桥腹板裂缝研究的基础上,从混凝土和竖向预应力筋的施工性能两个方面分析他们对腹板裂缝的影响。结论显示:高强混凝土较大的自收缩和较高的脆性是造成腹板出现早期裂缝的重要原因;根部腹板大体积混凝土施工时过大的水化热会造成腹板在施工阶段出现贯通裂缝;竖向预应力筋采用性能优良的CFRP筋能有效降低竖向预应力损失;竖向预应力筋采用滞后张拉并保证竖向预应力筋间距与腹板半高比s/c0.5,腹板截面不同高度处预应力效率均较高。     

国内外桥梁和结构工程的发展现状和趋势

世界大跨径桥梁技术的发展方向目前来说,我们国家应该说在大跨桥梁方面已经达到了世界先进水平,比如说国际上的钢拱最大跨度桥梁,1932年建成的澳大利亚的悉尼港的公铁两用钢桁拱桥,主跨为502．9m；我们国家新建成的卢浦大桥为钢箱拱桥,主跨为550米,已超过它。金沙江桥简支钢桁梁最大跨径是192米。世界跨度最大的钢悬索桥是日本的明石海峡大桥,跨径1991米；我们国家现在正在修建的像浙江的舟山群岛连岛工程的桥梁之一的西堠门大桥,是跨海大桥,跨径1650米,是世界第二大大跨径桥。     

大跨径连续刚构桥跨中下挠影响因素分析

文章结合甘肃省西长凤高速公路泾河特大桥工程实例,利用有限元模型,定性分析了混凝土徐变、预应力损失、结构裂缝等因素对连续刚构桥跨中下挠的影响程度。结果表明,加载龄期对混凝土的收缩徐变效应影响显著;徐变模型的选择对桥跨结构下挠变形具有一定的影响;预应力损失对桥跨结构下挠变形有着重要的影响;结构裂缝对桥跨结构下挠变形影响显著,且二者呈现非线性增长趋势。     

刚构桥施工阶段负弯矩区受力特性研究

文章以古龙大桥工程为例,针对大跨径刚构桥在施工过程中腹板可能出现的裂纹,采用大型通用有限元软件ANSYS,建模分析了距离桥墩中心线32~52m的9~13节段箱梁腹板在施工过程中的腹板应力状况的变化与裂纹分布情况,并提出了相应的工程处治建议。     

高墩单T构桥合理成桥线型优化

高墩大跨度单T构桥在现阶段桥梁建设中得到了广泛应用,但目前关于单T构桥成桥线型控制的研究较少。文章运用MIDAS/CIVIL对全桥进行仿真分析,并对混凝土收缩徐变、墩高、跨径等参数进行敏感性分析。分析研究表明:混凝土收缩徐变100年成桥线型仍然在下挠变化,成桥初期影响较大,成桥后期影响较小;高墩对成桥线型的影响很大,在对线型的施工监控中要引起重视;单T构桥最大下挠点的位置(离墩顶)近似在3/5 L~4/5 L之间。     

波形钢腹板PC组合箱梁桥异步施工法腹板受力性能研究

文章以某高速公路波形钢腹板PC组合箱梁桥为工程背景,运用数值模拟软件ANSYS,分别建立桥梁根部附近和跨中合龙段附近施工阶段的局部数值模型,研究异步浇筑施工的波形钢腹板PC组合箱梁桥腹板的受力性能。结果表明：采用异步浇筑施工的波形钢腹板PC组合箱梁桥根部附近腹板最大应力为155 MPa,跨中合龙段附近腹板最大应力为167 MPa,位置均出现在腹板上翼缘板。     

V型拱桥与普通拱桥的力学性能对比研究

文章以某跨径为420 m的柔性吊杆下承式钢箱拱桥为研究对象,通过有限元软件计算,对比分析了V型拱桥与普通拱桥在刚度、承载力、稳定性、动力性能、用钢量等方面的差异。研究结果表明,采用增加斜杆的V型拱桥较原拱桥仅增加约10%的用钢量,具有显著的抗变形能力,同时有效增强了主梁的线刚度,使得新型拱桥的整体性得到加强,刚度和承载力大幅提高。     

混凝土时变效应对斜拉桥变形的影响分析

混凝土的时变效应主要表现在混凝土的收缩和徐变效应,对混凝土桥梁的变形和应力都有很大的影响。目前通过对在役斜拉桥的监测发现斜拉桥的受力形式与设计的受力状态已经产生很大的差异。混凝土斜拉桥的各部位的变形和受力状态受混凝土的时变效应的影响很大,主塔、主梁和斜拉索是混凝土斜拉桥的主要受力构件,其变形直接影响到斜拉桥的正常使用性能。本文采用Midas/civil软件建立某混凝土斜拉桥全桥有限元模型,研究了该斜拉桥成桥十年内随混凝土的时变效应主塔和主梁的变形规律,从而得到混凝土时变效应对主塔和主梁变形的影响。