大跨度连续刚构桥墩梁结合部的试验研究

大跨度连续刚构部分预应力混凝土桥因其主跨墩身与梁体结合部位处的构造及受力情况复杂，该处往往凭经验设计，配置较多的钢筋。为了给虎跳门大跨度连续刚构桥的方案设计提供合理的布筋依据，对其主跨墩梁结合部进行了理论计算分析和1：10的缩尺模型试验研究，结果显示：模型试验是相当必要的，所选定的模型能较真确地模拟实桥的受力情况，模型试验实测值与理论计算值总体符合良好。     

桥道系对钢管混凝土拱桥吊杆受力影响的研究

分析现有钢管混凝土拱桥桥道系结构型式对结构受力的影响,在此基础上提出分段连续的桥道系型式,通过理论分析和模型试验,比较吊杆在受力行为上的差异。通过试验模型的实测与有限元计算结果进行验证,并将模型试验中发现的一些问题加以讨论。     

大跨连续刚构桥墩梁固结处模型试验设计

龙河特大桥为大跨超高空心薄壁柔性墩连续刚构桥,为深入探究大桥墩梁固结处力学行为特点,对墩梁固结处开展1:6缩尺模型试验.通过相似理论分析,确定模型各物理参量相似关系.针对结构及受力特点,对模型尺寸、预应力、配重、普通钢筋、加载和测试方案等进行设计.根据实桥有限元分析结果,确定试验工况.为确保能按试验工况加载,设计了一种新型特殊加载装置——“新型组合式加载装置”.试验表明,龙河大桥试验模型设计合理、试验加载方法可行,新型模型试验加载装置经济实用,各试验工况得到顺利完成,并且试验结果能较好反映实桥墩梁固结处受力特点规律.     

双塔斜拉刚构组合体系桥梁振动台试验研究

双塔斜拉刚构组合体系桥受力复杂,结构地震响应十分复杂,以永定河特大桥为背景,设计并制作了1∶ 40缩尺比例模型,进行了全桥振动台模型试验。借助CATIA-BIM模型根据相似比设计结构复杂试验模型,动力特性结果证明了模型桥的可靠性。根据模型桥试验结果可知,支座位移满足设计要求。     

黄墩大桥索塔锚固区实体模型试验研究

针对黄墩大桥十分新颖和复杂的主塔锚固区设计,采用1∶3的缩尺模型试验与有限元数值分析相结合的方法,研究索塔锚固区在不同索力状态下的受力特性。模型试验最大试验荷载98 t,达到设计索力的1.75倍,试验结果与有限元计算结果吻合良好。研究结果表明:钢锚箱整体基本表现为弹性工作状态,结构具有较高的安全储备。模型的受力状况与设计的设想吻合较好,构造总体受力合理,整体性好,索力传递流畅,传力途径明确,完全符合设计要求。     

联塔分幅斜拉桥塔结构模型试验设计及加载索力优化

以甬江特大桥为背景,进行联塔结构模型试验,通过张拉斜拉索来模拟塔的最不利受力状态,简要介绍结构模型试验的设计。为了尽可能少张拉斜拉索,便于张拉控制,建立了最少索数索力优化的数学规划模型并编制了相应的数值程序,确定了相应的等效索力和各级加载中的斜拉索张拉索力,结果表明索力优化方法可行,张拉过程中结构受力安全。     

中山一桥模型试验及理论分析

中山一桥是一座由中拱、边拱、座拱5片拱肋组合而成的变异自平衡无推力系杆拱钢桥，其造型新颖独特、受力复杂，为研究其力学行为，进行了缩尺模型试验。详细介绍了中山一桥模型试验的目的、模型设计原则、测试工况、加载方案以及应变和变形测点布置情况等，并给出了几个主要荷载工况的试验数据；同时还建立了空间板壳有限元模型，指导试验加载。通过试验数据与理论数据的比较，可以看出两者比较接近，从而从试验和理论两方面证明了该桥设计是合理、安全的。     

大宁河特大桥拱座大体积混凝土温度控制和施工设计

本文针对大宁河拱座前缘竖桩和后缘倾斜抗退桩的设计进行受力分析计算,并结合实际监测的数据进行核对,进一步验证了理论计算的合理性和拱座设计的安全性。     

自锚式悬索桥静力特性模型试验研究

为研究自锚式悬索桥在运营阶段的静载响应规律,以应变相等为原则,按静力相似理论对哈尔滨市三环西线跨松花江大桥主桥进行1∶50缩尺模型试验研究.以轴向刚度、弯曲刚度相似为主进行模型设计,重点关注桥梁的受力与变形性能.根据有限位移理论的仿真分析,结合相关规范的规定,制订桥梁静力试验工况及试验方法.基于最不利加载工况下的试验数据,对该桥的主缆、吊索、主梁的受力及变形特征进行分析.结果表明:双塔对称体系自锚式悬索桥的边主跨挠度分布情况与三跨连续梁类似,但由于竖向索力的弹性支撑作用,结构挠度减小,证明结构在静力作用下能承担的荷载更大;各关键构件荷载安全系数均在规范限值以内,大桥结构受力偏于安全;各测试工况试验值与理论计算值总体吻合较好,模型能较好反映实桥的受力特性,同时也印证了缩尺模型设计的合理性.     

V形刚构组合拱桥拱脚空间应力分析

结合某V形刚构组合拱桥的建设，采用8节点任意六面体（块体）等参元建立了该桥拱脚空间应力分布计算模型，计算分析了该桥拱脚局部应力的空间分布特征及其传力特性，并通过模型试验，对该桥拱脚受力及传力安全性进行了试验研究。理论计算与模型试验结果基本一致。研究结果表明：该桥拱脚具有足够的受力与传力功能。     

天津安阳桥设计关键技术

该文介绍了天津安阳桥设计的若干关键技术。天津海河安阳桥桥梁建筑艺术设计优美,造型独特,是天津滨海新区中心商务区的新地标,是桥梁建筑艺术与桥梁结构的完美结合。安阳桥为大跨度空间钢网拱桥,软土地基上大跨度拱桥水平推力是一个技术难题。安阳桥主拱为空间钢网拱,主拱刚度较弱,主拱和主梁的刚度匹配,空间主拱的设计,是另一个技术难题。安阳桥为空间拱桥,安阳桥的抗震和抗风性能又是一个值得研究的课题。     

拱桥中组合桥面系应力不均匀性研究

拱桥中钢与混凝土组合桥面系结构构造和受力复杂。该文结合一组合桥面系的拱桥,采用有限元方法建立全桥空间有限元模型,其中对组合梁建立板壳模型,计算了不同荷载工况下的组合梁受力,得到了主梁各个部分构件的应力。研究了组合梁中混凝土顶板的应力分布的不均匀性,揭示了组合拱桥中钢与混凝土组合梁的应力分布特点,为同类结构的日后设计计算提供了参考。     

重庆菜园坝长江大桥主拱钢-混凝土接头设计

针对重庆菜园坝长江大桥混凝土刚构与钢箱拱接头主要为受压构件的特点,采用改进钢板形式进行设计,提出预应力钢筋的设计方法及局部细节设计,确保结构安全可行。通过钢-混凝土接头的强度试验和疲劳试验验证,采用改进钢板形式的设计理念,设计先进、受力明确、结构合理。     

广珠铁路虎跳门特大桥主拱设计

广珠铁路虎跳门特大桥主桥为(120+248+120)m的连续刚构柔性拱组合桥.拱肋采用钢管混凝土结构,由上、中、下弦管组成,弦管内采用C50混凝土,每片拱肋由两管平行管和提篮内倾单管组成,由直腹杆和斜腹杆连接成三肢桁架拱;三角形直腹杆采用矩形钢箱截面,斜腹杆采用圆钢管;全桥拱肋共布置19道横撑;拱座采用实体截面.主桥采用先梁后拱的施工方案.采用MIDAS Civil 2006检算拱肋承载力、结构强度、稳定性等性能,计算结果表明拱肋的静力、动力性能均满足规范要求.     

钢管混凝土系杆拱桥关键节点的受力行为

为研究钢管混凝土系杆拱桥关键节点的受力行为,以某钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,采用有限元方法对其全过程非线性受力行为进行深入分析。首先,建立钢管混凝土拱桥整体模型,对其整体受力行为进行分析,提取系杆拱桥关键节点在设计荷载工况下的最不利内力情况;然后以力边界条件形式施加给节点三维精细有限元模型,对拱脚节点和拱肋吊装节点在设计荷载工况下进行应力分析,探讨2种节点在设计荷载工况下的受力行为;最后,考虑材料非线性行为,采用弧长法对2类节点极限承载力进行分析,探讨其承载非线性行为及安全储备。研究结果表明:这2种节点构造形式在设计荷载工况下均安全可靠,且具有较大的安全储备;拱脚节点区拱肋钢管与系梁上翼缘板相交处存在明显的应力集中现象,该处构造复杂,焊缝多,设计时应重点关注;吊装节点区下弦钢管径向刚度小,采用环向加劲肋加强后,对钢管刚度及承载力均有显著改善。     

基于行波效应的钢管混凝土拱桥地震反应分析

基于多点激励的运动方程,在考虑行波效应的前提下,应用有限元软件ABAQUS,对某下承式钢管混凝土拱桥(倾斜拱肋、倾斜吊杆)建立全桥模型,进行自振特性及地震反应分析。由2~4阶振型表明,桥面梁系刚度大于拱肋刚度;由6阶以后振型表明,桥面外刚度大于面内刚度,在低频区主要是面内振动为主。由地震反应分析结果表明:行波效应使钢管混凝土拱桥结构内力有不同程度的增大,拱脚轴力比弯矩增幅更大,增幅与加速度峰值无正比关系,当超过临界波速后拱脚弯矩增幅开始反弹。临界波速与结构动力特性、地震波频谱特征等因素有关。另外,行波效应对拱桥控制截面位移影响比较复杂。     

某异型系杆拱桥空间力学特性分析

为研究斜吊杆异型系杆拱桥的空间力学特性,以某异型系杆拱桥为研究对象,采用MIDAS Civil建立该桥空间有限元模型,分析其在施工和使用阶段的静、动力特性及结构稳定性.分析结果表明:该桥斜吊杆附加应力对拱肋影响较大,全桥纵、横梁框架体系整体刚度较大,拱肋挠度对整体降温比较敏感,使用阶段各吊杆应力幅比较均匀,为50 MPa左右;拱肋侧倾刚度较小,拱肋刚度对全桥刚度贡献较大,各阶段稳定系数均较高;吊杆调索对全桥应力水平有较大影响,施工中应予注意.     

斜靠式钢箱拱桥稳定承载力及成桥试验

斜靠式拱箱桥为采用主拱、斜靠拱、横撑和系梁形成的空间受力体系。以主跨145 m斜靠式钢箱拱桥为工程背景,研究分析其稳定承载力。有限元分析和成桥静动载试验表明：斜靠式钢箱拱桥具备足够的稳定承载力,大桥受力性能良好。     

无背索斜拉拱桥桥型方案设计

结合广西梧州的人文、地理、经济、文化等方面的特色和城市桥梁对景观的要求,构思出造型独特、景观优美的无背索斜拉拱桥方案。该方案将一般斜拉拱桥的主塔改为倾斜,单面设置拉索,形成无背索斜拉-拱组合体系。详细介绍该桥型的结构构造,并为了解结构体系的受力特点,对该桥型进行空间有限元分析。结果表明,结构内力分配合理。另外,探讨了斜塔倾角的变化对主拱内力的影响,得到了主拱内力随倾角变化的分布规律,并通过分析得出,斜塔倾角为60°左右较为合适。