变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁横向受力性能研究

为研究变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的横向内力分布规律及有效分布宽度，以某连续梁桥为背景，设计、制作一片三跨变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的缩尺模型，通过试验与有限元模拟相结合的方法进行试验梁横向内力研究。按分级加载方式分别在试验梁中跨跨中与边跨跨中进行单点与双点加载，并采用Abaqus软件建立试验梁有限元模型，分析各工况下跨中截面的横向内力，以及中支点、横隔板对横向内力分布的影响；最后推导有效分布宽度计算公式，并与现行桥规值对比。结果表明：沿中线单点加载时，试验梁的横向应力由中腹板位置的顶板向两侧逐渐递减，偏载时两侧边腹板的横向应力差值较大，偏载工况下畸变与横向翘曲现象较明显，可采用增大腹板线刚度或增加横隔板厚度等措施进行改善；中支点对横向应力的分布具有较大的影响，工程应用应考虑中支点的影响；设置横隔板对抵抗跨中横向负弯矩具有较好的效果，横隔板处顶板横向应力明显减小；与有效分布宽度试验值相比，按桥规计算得到的有效分布宽度值较为保守，建议对现行桥规值进行适当修正。     

铰接斜板桥各板端支反力分布的探讨

随着高等级公路的发展,铰接斜板桥以它顺从线形跨越的合理性、运输安装方便和施工周期短的特点而广泛用于跨越和立交工程中。一般为了保证斜板的稳定性,铰接斜板桥在各板端的锐、钝角均设置支座。由于铰接斜板既不同于铰接正交板,又不同于整体式斜板,所以各板端锐、钝角支反力分布比较复杂,至今尚未见到有关这方面比较成熟的分析结果。因此,在以往的铰接斜板桥支座设置中,大多数是参考整体式斜板支反力的分布特性,偏保守     

双室箱梁顶板的横向计算研究

本文用有限条法计算了单箱双室箱形截面梁在标准布载情况下的横向弯矩，得到了顶板沿横向的弯矩包络图。据此，对照了按现行桥规关于有效宽度的规定和平面框架法，连续板简化法的计算结果，并得出有益的结论。     

双室箱梁顶板的有效分布宽度

用有限条法计算了单箱双室箱形截面梁在标准布载情况下的横向弯矩，得到了顶板沿横向的弯矩包络图。据此，对照了按现行桥规关于有效宽度的规定和平面框架法、连续板简化法的计算结果，并得出有益的结论，可供设计人员参考。     

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。     

混凝土箱梁悬臂板计算方法

针对目前混凝土箱梁悬臂板计算的不合理性,以有限元为基础,结合诸多算法,应用子模型技术分析了箱梁畸变、悬臂板长度及坡度、荷载作用位置等参数对混凝土箱梁悬臂板有效分布宽度的影响规律。在此基础上,依据最小二乘法原理,利用Matlab分布拟合得到混凝土箱梁跨中悬臂板有效分布宽度的实用计算公式。结果表明：畸变大,有效分布宽度增大;悬臂板长度和坡度与有效分布宽度变化趋势相同,呈曲线关系;荷载作用点靠近悬臂板根部,有效分布宽度变小。相对于其他算法,有效分布宽度实用计算公式所得结果接近试验数据。     

基于有限混合单元法的受弯构件剪力滞效应研究

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。     

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。     

铰接斜板的荷载横向分布计算

在多梁式斜梁桥荷载横向分布计算的基础上，提出了铰接斜荷载横向分布计算图式，并导出其正则方程及计算方法。文中最后给出二个算例，与正桥铰接板查表法进行了比较；对某一通用斜板桥内力进行计算并做了初步分析。     

带悬臂翼缘的整体式钢筋混凝土连续板桥计算模型

综合应用了3种计算方法的原理：(1)内力增大系数法;(2)刚接板荷载横向分布系数法;(3)等代简支梁跨长等,建立了带悬臂翼缘的整体式钢筋混凝土连续板桥计算模型。它可以应用一般平面杆系的电算程序计算,其精度已被空间有限元电算程序的计算结果所验证。因此,本模型对于设计人员来说,具有实用意义。     

箱型梁悬壁板的简化分析

本运用能量比拟原理，将箱型梁变厚度悬臂板的荷载有效分布宽度分析简化为G－M法计算荷载分布影响线，并利用这一结果分析了箱型梁悬臂板荷载有效分布宽度的影响素及其规律。     

大斜度板桥结构型式设计的探讨

本文介绍一种因地制宜地改变整体式板的结构型式的方法。该法不但可以节约钢筋、降低造价，还便于施工，且在斜板桥的设计中运用属首次。     

单箱三室波形钢腹板箱梁剪力滞效应研究

对某单箱三室波形钢腹板箱梁进行试验研究,得到各工况下测试截面测点的正应力,与有限元结果进行对比分析,测试数据与试验值接近,采用有限元分析结果研究单箱三室波形钢腹板箱梁剪力滞效应.研究结果表明:单箱三室波形钢腹板箱梁边腹板剪力滞系数大于中腹板.与边腹板相连的边室上翼缘有效宽度计算系数小于与中腹板相连的边室上翼缘有效宽度计算系数.与中腹板相连的边室上翼缘有效宽度计算系数大于中室.现有的国内外桥梁规范,均未考虑多室箱梁翼板剪切变形差异造成的有效宽度计算系数的变化,无法准确给出其有效宽度计算系数.     

中美欧公路桥梁设计规范汽车荷载及作用效应对比研究

为响应我国一带一路倡议,拓展海外桥梁市场,为我国设计人员提供海外桥梁设计建议,对中美欧公路桥梁设计规范中所规定的极限状态、设计状况、汽车荷载模型、冲击系数及荷载横向分布系数计算方法进行了对比分析,并主要对汽车荷载效应及作用效应组合进行了分析计算。结果表明:对于极限状态与设计状况的分类,现行中国桥规与欧洲桥规较为类似,美国桥规对极限状态的划分与中欧桥规差异较大,且并未对设计状况进行分类;汽车荷载模式方面,中美欧公路桥梁规范的相关规定均有所差异,但都以"均布荷载+集中荷载"的模式为基础,欧洲桥规所规定的汽车荷载模型中的均布荷载集度较中国桥规与美国桥规偏大;荷载横向分布系数方面,中国桥规与欧洲桥规并未明确给出其计算方法,美国桥规则针对不同截面类型给出了相应的荷载横向分布系数计算公式。最后计算了主梁在恒载及汽车荷载下的作用效应。对于中小跨径桥梁,就汽车荷载效应及其承载能力极限状态下的效应组合而言,在多数情况下根据欧洲公路桥梁规范计算所得的作用效应较大,根据美国桥规与现行中国桥规计算所得的结果居中,根据旧版中国桥规计算所得的作用效应最小。     

关于变厚度悬臂板的有效分布宽度

应用空间有限元的计算程序，揭示出变高度悬臂板和梁在固端截面上新的应力分布规律，在此基础上，分别提出了对板的有效分布宽度修正系数公式和对梁固端截面的应务计算公式，计算十分简便，可供设计人员参考。     

整体式桥梁搭板连接及裂缝简化计算公式

处理好桥台与搭板的节点连接构造是整体式无缝桥梁设计和施工中非常重要的部分。桥台与搭板连接处设置混凝土铰+多道诱导缝措施来适应桥台与搭板间的不均匀沉降和顺桥向变形需要;搭板与桥台连接处顶面设置0.45%～0.90%配筋量可以合理控制连接处顶面裂缝宽度;通过数值分析和假定,推导出连接处顶面单道裂缝宽度简化计算公式b=10βHΔ/2Ln,便于整体式桥梁前期设计中初拟搭板尺寸。宁波惊驾东路整体式桥梁搭板构造采用以上设计,已竣工通车一年,路桥衔接平顺,运营良好。     

某钢筋混凝土简支斜板桥失效原因分析

以某高速失效简支钢筋混凝土斜空心板梁为研究对象,建立三维非线性分离式有限元模型,考虑材料非线性与接触非线性,并在支座和混凝土梁底相应部位建立绑定接触,以避免应力集中导致非线性计算难以收敛。重点分析了混凝土空心板梁受力情况、混凝土裂缝分布、板梁变形与刚度验算以及钢筋应力分布情况。计算结果与失效板梁实际情况吻合较好,表明所建模型及模拟方法是可行有效的。模拟方法与所得结果对该工程具有积极的指导意义,对其他类似工程的分析也具有一定的借鉴作用。     

板刚度损失对空心板桥荷载横向分布系数的影响

基于损伤板对空心板桥荷载横向分布系数的影响,建立修正的铰接板法计算公式,并计算出单板受损的空心板桥的荷载横向分布系数,与实测横向分布系数和无损伤有限元模型计算出的横向分布系数进行对比。通过空心板桥有限元模型,模拟计算出抗弯、抗扭刚度不同、损伤程度不同及损伤板位不同对荷载横向分布系数的影响。     

梁桥行车道板荷载有效分布宽度的弹性分析

一、问题的提出钢筋混凝土T型梁桥的行车道板(即翼板)通常是当作一端与主梁梁肋固结,一端为自由的悬臂板来计算的。由于这种结构的弹性分析十分复杂,从实用目的出发,提出了按荷载对板的有效分布宽度的计算方法,     

桥梁结构裂缝计算方法探讨

结合工程设计对现行《桥规》有关裂缝计算方法进行了评述，并提出了修正意见；在此基础上，对桥梁结构中常见的截面型式和各种不同的受力构件提出了最大裂缝宽度的实用计算方法。