桁式钢管砼拱桥拱肋放样弧长计算探讨

桁式钢管砼拱桥拱肋放样长度是目前施工中急需解决的问题 ,笔者分析了影响弧长变化的主要因素 ,给出了节段弧长变化的简化计算公式 ,并分析不同弧长变化量对拱轴高程的影响     

覆土波纹钢板桥涵自振特性试验及分析

依托等跨度的低弧拱和高弧拱两种线形的覆土波纹钢板桥涵模型,分阶段测试从裸拱状态到覆土回填务实完毕整个过程的结构自振特性变化.试验分析结果表明：随覆土高度的增加,结构自振频率逐渐下降;在覆土回填至拱顶以前,结构自振频率下降缓慢,覆土高过拱顶以后,结构的自振频率下降较快;覆土回填夯实结束后,两种线形结构的自振频率十分接近.此类结构的自振特性受回填土影响显著,埋置较深时,结构的振动性态趋向于与周围土层结合成一个整体系统.     

焊接规范对单组分活性剂A-TIG焊焊缝成形的影响

采用Cr2O3活性剂对1Cr18Ni9Ti不锈钢实施A-TIG焊，改变焊接规范研究焊接电流、焊接速度以及弧长对活性剂作用下的熔深熔宽的影响．结果表明，在弧长为1mm的条件下，焊接电流大于80A时活性剂能显著的提高熔深降低熔宽，焊接弧长小于1．5mm时，活性剂能显著的提高熔深降低熔宽，活性剂的作用使熔深熔宽随焊速的变化缓慢．     

拱型结构分析的拓扑变化法

本文根据论文《弹性结构拓扑变化的一般定理及拓扑变化法》提出的结构拓扑变化的理论，对变截面无铰拱用拓扑变化法进行了分析，得出了一套全新的绘制无铰拱内力影响线的方法并由此导出了其影响线的显示表达式及内力，位移计算式。该方法彻底摆脱了组建及求解代数方程组交实现了结构拓扑变化分析与有限元分析的结合。     

拱脚转动对圆拱稳定性的影响研究

根据能量法,建立基于拱脚转动的平衡方程和平衡稳定性方程,分析了拱脚转动对两端固支圆拱屈曲性能的影响。研究表明:拱脚转动将导致拱的极限屈曲荷载减小,越是深拱,其影响越明显;拱的长细比越小,拱脚转动对极限屈曲荷载的影响越明显;拱脚转动将改变拱屈曲方式的拱型几何参数分界值,反对称的平衡分岔屈曲的范围将随着拱脚转动的增加而扩大。     

钢筋混凝土拱桥极限承载力的参数研究

采用压溃理论和三维仿真模型，分析了钢筋混凝土拱肋在几何非线性、材料非线性、几何缺陷以及混凝土压碎、开裂、骨料嵌锁等因素耦合作用下的极限承载力，以使它的确定更符合实际．重点研究了初始几何缺陷、截面形式、荷载形式和矢跨比等对钢筋混凝土拱肋极限承载力的影响．研究结果表明：混凝土材料的力学特性对大跨径钢筋混凝土拱桥的极限承载力有明显影响；大跨径钢筋混凝土拱肋的极限承载力随初始几何缺陷的增加按分段二次曲线规律减小，与拱肋长细比遵循三次曲线关系规律．     

钢管拱肋分段吊装扣索一次张拉索力改进算法

为改善大跨钢管拱肋分段吊装扣索索力常用算法迭代效率低、计算时耗长, 且忽略了温变影响等不足, 建立了可考虑温变影响和提高计算效率的改进算法; 基于材料力学和几何学相关知识, 推导了吊装过程中拱肋位移变化与温变的理论关系, 并在计入温变引起索长和拱肋位移改变的情况下, 推导出扣索索力变化与温变的理论关系; 基于扣索一次张拉法和ANSYS零阶优化法, 开发了考虑温变影响且在迭代子步中对程序自动搜索实施宏观调控的扣索索力计算程序; 运用改进算法对某主跨300 m钢管混凝土拱桥开展了分段吊装施工控制分析。分析结果表明: 推导的理论公式和有限元分析结果的变化规律一致, 拱肋位移变化的最大相对误差为11%, 索力变化的最大相对误差为18%, 均能满足工程精度要求; 与原算法相比, 采用改进算法的迭代次数由26次缩减到17次, 迭代效率提高了35%, 计算索力与实测索力的最大偏差由276 kN减小到100 kN; 拱肋松索成拱位移理论值与实测值的最大偏差为7 mm, 成拱线形正常; 建立的改进算法可实现扣索一次张拉, 提高迭代效率和计算精度, 运用改进算法控制大跨钢管拱肋吊装施工可使拱肋松索成拱线形满足设计要求。      

简支下承式钢管混凝土系杆拱桥稳定性参数研究

针对简支下承式系杆拱桥拱肋较高而导致的结构稳定性问题，以简支下承式钢管混凝土系杆拱桥为例，结合midas Civil有限元软件建立三维空间模型，研究拱肋之间的横撑连接形式、拱肋矢跨比、拱肋刚度、拱肋倾角以及吊杆布置形式等参数对结构空间稳定性方面的影响规律。结果表明，拱肋横撑连接形式、拱肋矢跨比、拱肋刚度以及拱肋倾角均对结构的空间稳定性影响很大，而吊杆布置形式对结构空间稳定性影响很小，变化幅度仅为8.8%,因此在拱桥设计过程中需要对这些参数的取值进行对比分析，避免导致结构失稳出现安全事故。     

钢管混凝土模型拱动力特性分析

通过振动台试验，获得了钢管混凝土模型拱结构的自振频率．利用结构分析软件SAP2000，采用三维梁单元，视钢管混凝土为组合材料，对结构动力特性进行了有限元计算，获得了结构的频率和振型，计算结果与试验结果吻合较好．为了扩大研究的范围，进一步分析了模型拱在不同条件下的动力特性．通过改变拱肋的刚度、横撑数目以及支撑条件，研究了结构频率和振型的变化，分析了影响钢管混凝土拱结构动力特性的因素．结果表明，加强横撑有利于提高结构的横向自振频率，拱肋刚度对结构自振频率影响不大．     

焊接规范对单组分活性剂A-TIG焊焊缝成形的影响

采用Cr2O3活性剂对1Cr18Ni9Ti不锈钢实施A-TIG焊,改变焊接规范研究焊接电流、焊接速度以及弧长对活性剂作用下的熔深熔宽的影响.结果表明,在弧长为1 mm的条件下,焊接电流大于80 A时活性剂能显著的提高熔深降低熔宽,焊接弧长小于1.5 mm时,活性剂能显著的提高熔深降低熔宽,活性剂的作用使熔深熔宽随焊速的变化缓慢.     

钢箱拱肋吊杆锚固结构受力分析

以重庆市江津区滨州路一号桥为研究对象,采用大型通用有限元软件ANSYS,分别建立了4种不同构造形式的吊杆锚固结构模型,进行计算分析.结果表明:吊杆与拱肋中心线夹角的变化对锚固结构的极限承载力、刚度变化影响微小,而圆管与拱肋底板连接形式对其影响较大.     

长弯冲隧道中隔墙与围岩安全性分析

以怀新高速公路长弯冲隧道为例,建立数值分析模型,分析讨论了长弯冲浅埋偏压连拱隧道中导洞上下台阶法、双侧壁导坑法对围岩与中隔墙安全性的影响,并提出相应的处治措施。     

改进弧长法求解屈曲问题

为了解决结构非线性有限元分析求解过程中结构失稳或材料出现软化时传统Newton-Raphson法无法通过极值点的问题,在传统弧长法的基础上,提出了求解过极值点问题的改进弧长法.该方法将非线性方程求解过程中出现的不平衡力向量分解为两个相互正交的向量,并建立其弧长的约束方程,求解得到非线性计算中的荷载因子.在求解过程中,给出了改进的确定弧长方法,通过弧长调整避免了求解荷载系数中出现复根的问题.通过两个拱型结构的屈曲分析算例,分别考虑几何非线性和几何材料双重非线性效应,对两个拱形结构进行了非线性屈曲分析,结果表明:结构在出现屈曲时发生急跳现象,验证了改进的弧长法在结构出现材料软化和失稳时能通过极值点.     

浅析马歇尔试验值与加荷压头弧长的关系

在马歇尔稳定度试验中，发现加荷压头的弧长对试验结果有一定的影响，并运用空间有限元方法，对相应力学模型进行了计算，试验结果与计算结果具有较好的一致性。     

拱圈布置对拱座稳定的影响分析

以三汇拱坝为例，结合工程中常见的拱端存在一陡一缓结构面的情况，采用力学计算和数学推导，将拱端内力转换为一陡一缓结构面交线（棱线）上的法向力和滑动力，然后运用刚体极限平衡原理，通过分析法向力与滑动力的比值变化来研究拱圈布置对拱座稳定的影响。利用极值原理给出了有利于拱座稳定的最佳半中心角的数学表达式，对拱坝体型设计具有重要的参考价值。     

斜靠式拱桥振动特性分析

以拉萨市柳梧大桥主桥为工程背景,采用有限元软件MIDAS/Civil建立空间有限元计算模型,分别对其动力特性、地震响应、副拱倾角变化对结构性能的影响进行分析。计算结果表明:该桥的低阶振型以桥面系的横弯为主,桥面系横向刚度较弱;地震波单向输入和三维输入时,主副拱各控制截面内力的变化规律和影响程度不同;副拱倾角增大可显著提高结构的横向刚度,能减小拱肋面外弯矩和拱顶横向位移,而对主拱轴力影响相对较小。     

横撑布置方式对钢管混凝土拱桥动力特性的影响

通过建立钢管混凝土拱桥有限元模型,详细研究了横撑布置方式对钢管混凝土拱桥动力特性的影响,结果表明:钢管混凝土拱桥主拱面外基频低于面内基频;横撑变化对其面外频率影响较大,但对面内频率几乎无影响;拱顶横撑与1/4跨处横撑对主拱的动力特性影响较大,拱脚横撑对主拱动力特性的影响不明显。     

拱脚变位对覆土波纹钢板拱桥受力性能的影响

结合内蒙某实际桥梁参数,利用有限元软件建立了考虑土与波纹钢板相互作用的二维平面应变模型,通过对模型施加强制位移,计算分析了10种不同拱脚变位工况下结构的受力和变形的变化规律.拱脚发生水平位移时对结构受力性能的影响比拱脚发生竖向沉降时大,拱脚水平位移造成结构位移增大,拱圈应力由受压转为受拉;拱脚不均匀沉降对结构的影响较均匀沉降大;特别是拱脚同时发生不对称的竖向和水平位移使结构位移显著增加,拱圈两侧拉压应力数值都明显增大.拱脚变位还会造成拱脚反力变化,特别是不均匀拱脚变位时会出现反力方向变号.尽管覆土波纹钢板拱桥变形适应能力较强,但在设计和施工中也应采取措施,避免和减小基础的变位.     

拱上恒载调整的石拱桥加固改造研究

结合工程实践，通过原理分析，恒载调整内容、幅度和调整工序的介绍，提出了基于拱上恒载调整的石拱桥加固改造技术。加固前后桥梁实测拱轴线变化及加固前后的理论分析比较结果表明，该加固改造技术实用、可靠，可望为我国同类桥梁的加固改造起到积极的借鉴作用．     

高填方涵洞土压力变化规律与影响因素的数值模拟研究

通过模型试验和数值模拟计算研究了不同边界条件下的公路高填方涵洞土压力随填土高度变化的规律和拱效应特点，不同涵位、不同孔径和不同涵型的受力特点和影响高填方涵洞受力的因素，结果表明，当涵顶填土达到一定高度以后。高填方涵洞上方将产生拱效应。使涵顶土压力不随填土高度成线性变化，而成非线性规律变化，边界条件对高填方涵洞的受力有一定的影响，岸坡设涵和坡脚设涵可以减小涵洞的土压力．成果对高填方涵洞土压力计算和设计有重要理论参考价值．