宽幅钢箱梁支点横梁计算方法研究

以钢箱梁支点横梁作为研究对象,采用有限元法探讨支点处顶底板横向有效宽度的计算方法,并应用于钢箱梁横梁的简化杆系模型。将板单元模型和杆系模型2种计算结果进行对比,提出宽幅钢箱梁支点横梁合理的简化计算方法。     

宽箱连续钢箱梁桥支点横梁空间受力分析

介绍了某大悬臂钢箱梁桥的结构特点和设计构造。结合有限元的数值计算方法,对支点横梁进行了空间应力分析,并与平面应力进行对比,给出了钢横梁简化计算方法和参数取值。结果表明:钢横梁在支座区域和纵腹板区域应力比较大,存在较大的应力集中,与常规简化方法计算有较大偏差,在设计中应引起足够的重视。     

分离式大悬臂钢箱梁力学空间效应分析

分离式箱形断面是钢桥中普遍采用的结构形式,应用于城市高架主线桥时,由于桥下地面道路通行和景观需求,往往会形成横向大悬臂结构,力学空间效应明显。以太原市卧虎山快速路建设工程中某两跨连续钢箱梁为例,利用Abaqus有限元工程模拟软件建立全桥三维板壳单元模型,分析其在典型荷载下的空间力学性能,包括剪力滞效应、活载偏载效应、支点横梁应力,并与单梁模型进行对比,为同类桥梁的设计和简化分析提供参考。     

大悬臂预应力混凝土箱梁模型桥空间数值仿真研究

针对大悬臂预应力混凝土箱梁异形结构受力问题,根据相似原理,制作大悬臂箱梁模型,应用大型通用有限元分析软件ANSYS,以三维实体单元对大悬臂PC箱梁模型进行空间数值仿真分析研究.考虑大悬臂横梁偏载和大悬臂边跨中载两种工况,研究了两种工况下大悬臂横梁挠度及受力状况.研究结果表明,空间数值仿真与试验结果接近,局部精细分析技术可提高分析精度;由于模型桥的宽跨比较大,大悬臂加载桥的横向效应明显,大悬臂横梁横桥向类似于单梁效应,偏载作用下模型桥大悬臂向荷载作用处倾斜,中载作用下模型桥大悬臂呈倒U形,并伴有薄膜效应.     

带外伸横梁的钢箱梁桥横梁计算有效分布宽度研究

为解决带外伸横梁的钢箱梁桥横梁计算有效分布宽度问题,借助无限长板带对位荷载下的应力分布研究结果,导出了不同桥宽和不同宽度外伸横梁对应的有效分布宽度扩散角;然后分别采用板壳有限元模型和梁单元模型对实际工程中超宽桥梁外伸横梁受力进行对比分析,以验证导出的有效分布宽度扩散角的实用性和有效性。结果表明：采用导出的有效分布宽度扩散角的梁单元模型计算结果与板壳有限元模型计算结果非常接近,且能够包络板壳有限元模型的计算结果,是偏于安全的。     

弧形大悬臂整体桥墩的受力分析

介绍了一种弧形大悬臂整体桥墩,其不仅可以为上部预制结构提供支撑,也为地面辅道提供了较大的通行空间,且造型美观。通过杆系模型和实体模型的对比分析,得出了此类桥墩的设计简化计算方法。计算结果表明,通过合理的设计计算,此类桥墩的受力能满足现行规范要求。     

等效加劲板单元在U形加劲板稳定性计算中的应用研究

为解决大跨度扁平钢箱梁主梁U形加劲板数值仿真时计算模型过于庞大的问题,提出一种等效加劲板单元有限元计算理论和U形加劲板的简化方法。通过将U形加劲板中U形小箱肋简化为等效加劲条的处理方式,重新分配盖板的横向刚度,计算等效加劲肋对板件受力的影响,采用基于Ansys平台二次开发的Fortran语言进行稳定性分析,与全真壳单元有限元模型进行对比。结果表明：与全真壳单元模型相比,该文提出的等效加劲板单元模型挠度计算结果相对误差仅为5.9%,低阶模态下屈曲系数相对误差仅为2%左右;在该文计算平台的处理下,采用等效加劲板单元模型获得的前5阶模态的时间仅为全真壳单元的1/3左右。     

箱梁横向应力有限元分析

针对箱型梁桥横向应力做了有限元分析,并与规范推荐公式及杆系简化的进行了对比。计算模型采用了梁单元与实体单元混合模型,在注重计算精度的同时,节省了时间。本方法能应用在横向跨度大的桥梁中,也适合于弯、坡、斜等异型梁桥。     

基于有限混合单元法的受弯构件剪力滞效应研究北大核心

为研究对称荷载下受弯构件的剪力滞效应,以某(40+90+70+300+20)m独塔自锚式悬索桥为研究对象,采用ANSYS 11.0建立全桥空间有限元模型(主跨300m钢箱梁用板壳单元模拟,其余部分用杆系单元模拟),采用TDV/RM 9.1建立全桥空间有限元杆系模型,运用有限混合单元法进行剪力滞系数和有效分布宽度计算,并与欧洲、日本规范有效分布宽度的计算值进行比较。结果表明:支点截面的正应力沿着梁宽方向变化较为剧烈,其它截面的正应力变化较为平缓,越接近支点的截面剪力滞效应越明显;受弯构件支点截面与跨中截面的有效分布宽度可通过采用该方法的计算值内插求得;欧洲、日本规范受弯构件的有效分布宽度计算值较有限元计算值偏大,且未能考虑复杂受力情况下的精确计算。     

现浇箱梁横梁计算分析研究

对现浇箱梁的安全验算,主要包括主梁和横梁两部分内容。当然,最精确的计算方法是空间有限元实体单元计算方法。但对桥梁设计人员而言,空间有限元实体单元计算方法费时又费力,往往计算效率很差。将现浇箱梁分为主梁和横梁两个部分计算,即:将空间三维物体简化为平面二维物体,然后用平面杆系分别计算纵向主梁和横向横梁。但是,对于横梁计算,计算参数(主梁传递的剪力分布等)的取值不同,配筋结果往往有很大出入。通过工程实例深入研究了横梁的受力特性(ANSYS空间实体单元),并且根据横梁受力特性选定了最为稳妥的横梁简化计算方法。