复杂组合截面曲线梁桥简化有限元模拟方法研究

文章针对正交异性钢桥面板、波形钢腹板和钢管混凝土组成的复杂截面组合曲线梁桥,为快速有效地掌握其全桥结构受力性能,在分析构造特点的基础上,提出了一种基于Midas Civil的简化有限元模拟方法:通过修改梁单元的截面特性的方式,模拟正交异性钢桥面板横肋对结构刚度的影响;采用以直代曲的方式简化波形钢腹板,并将其顺桥向对桥梁受力的影响通过修改梁单元的截面特性的方式计入;采用建立钢结构-混凝土双单元的方法,实现钢管混凝土施工过程受力状态的模拟。并利用该方法建立了某人行天桥的有限元简化分析模型,分析了从施工到成桥的力学行为,计算结果表明:该简化模拟方法能较真实模拟结构的截面特性,可分析得到考虑施工过程后更为准确的结构受力性能,综合多个薄弱构件的力学响应,获得更为可靠的设计依据,适用于此类桥梁的简化计算,可为同类桥梁提供相关参考。     

曲线梁桥设计分析

近年来由于城市立交桥建设的需要,曲线梁桥结构在我国已被广泛采用。小半径曲线梁桥的设计计算比较复杂．但通过有限元分析计算,可以较为准确地掌握其结构的受力状况。针对其不同于直线梁的受力特点,采用相应的有效措施,是可以设计出较为可靠且经济适用的曲线梁桥的。     

斜交梁桥受力特性及设计研究

支承方式对桥梁结构的受力性能具有重要影响.与常规的正交支承桥梁结构不同,斜交支承条件下,桥梁结构表现出许多特殊的受力规律:由于弯扭耦合作用,在两端附近梁端内有较大负弯矩产生,支座反力不均匀,甚至会出现负拉力现象;在竖向荷载作用下,作为下部结构的桥台,也会表现出特有的受力特点,影响荷载较上部结构更加复杂.在分析了上部结构受力特性后,整体建模,分析了主梁和桥台的受力效应.研究了整体斜交角影响下的正交与斜交作用效应对比和桥台斜交角影响下的斜交梁桥作用效应对比.依据上述两种情况的对比分析结果,为斜交梁桥的上部结构设计以及桥台、桥墩设计提供科学的技术指导.     

斜梁桥受力性能分析

运用梁格法建立有限元模型进行计算,分析以斜交角和宽跨比为参数时斜梁桥的受力变化特性,并比较斜梁桥与正桥受力的区别。结果表明,斜梁桥跨中弯矩随斜交角和宽跨比的增大而减小,建议进行斜梁桥设计及加固时应当考虑斜梁桥的受力特性,制定与受力相符的设计或加固方案。     

预应力混凝土T梁桥面板受力分析

以贵州省黎平至洛香高速公路某预应力混凝土T梁桥为实例,详细介绍了预应力混凝土T梁桥桥面板的受力计算方法,对同类型结构具有实际参考意义。     

曲线梁桥支座布置的研究

根据目前一些曲线梁桥支座布置不当,而影响结构的受力及车辆正常行驶的现状,阐述了曲线梁桥合理布置支座的重要性。介绍了曲线梁桥支座布置不当引起破坏类型和成因,总结了国内外常见的多种布置类型及原则,为曲线梁桥支座布置设计及施工起到一定的借鉴作用。     

小半径独柱墩曲线梁桥支座布设的分析与计算

小半径曲线梁桥由于弯扭耦合作用,其受力较为复杂,易出现梁端翘曲、内侧支座脱空的病害,影响桥梁运营安全。依托长治至临汾高速公路项目的一处实体工程进行了独柱墩曲线梁桥支承情况分析,表明采用端横梁加宽拉大边支点间距、中支点向曲线外侧预偏的工程措施可明显改善结构受力。     

中小跨径曲梁桥的设计

根据曲线梁桥受力特点,结合设计工作,归纳了中小跨径曲线梁桥总体布置、构造设计,预应力钢束及普通钢筋的配置,为同行在该类桥型结构的设计上提供一定参考。     

梁格法在斜梁桥施工阶段分析中的应用

主要探讨梁格法在斜梁桥施工阶段分析中的应用,利用梁格法分析斜梁桥的受力情况,从而提高斜梁桥的计算精度,,满足工程建设的精确性要求。     

异形斜交简支T梁桥受力性能分析

以实际工程为研究对象,分别从主梁自重、二期恒载、活载3个荷载工况分析异形斜梁桥的受力状态。为了更好地反应异形斜梁桥的力学行为,分别分析了正交梁与斜交梁在上述工况下的跨中正弯矩、支座反力及跨中挠度等受力状态,并与之比较更好地反映出了异形斜交T梁的受力分析比正交简支T梁复杂得多。分析成果有利于指导异形斜梁桥的设计和施工,具有理论和工程实际意义。     

大跨度钢筋混凝土箱拱极限承载力的复合非线性分析

基于大跨度箱形拱桥的几何非线性及材料非线性耦合分析方法,采用平面杆系对钢筋混凝土箱拱进行非线性有限元分析的方法,及编制的计算程序．对于大跨度钢筋混凝土箱拱极限承载力的复合非线性分析有所助益。     

某双曲拱桥加固设计方案探讨

介绍了增大截面法在加固双曲拱桥中的应用,并采用Midas程序软件对双曲拱桥加固前后的结构受力状况进行仿真分析.结果表明,对现有双曲拱桥进行结构评定并进行合理的加固改造后,可以恢复提高其承载能力,消除交安全通隐患、提高通行能力和服务水平.     

Coupled Vibration of Long-Span Railway Curved Girder Bridges and Vehicles

The structure of a long curved girder bridge is represented with a three-dimensional curved finite element model. Each 4-axle vehicle is modeled by a dynamic system of 35 degrees of freedom. The random irregularities of the track are generated from a power spectral density function under the given track condition. The dynamic interaction between the bridge and train is realized through the contact forces between the wheels and track. Then based on these models, the coupled equations of motion are solved by applying the time-integration and iteration techniques to the coupled system. The proposed formulation and the associated computer program are then applied to a real curved girder bridge. The dynamic responses of the bridge-vehicle system and the derailments and offload factors related to the riding and running safeties of vehicles are computed. The results show that the formulation presented in this paper can well predict dynamic behaviors of both bridge and train with reasonable computation efforts.     

九天湖大桥设计与建设实践

九天湖大桥主桥设计为预应力混凝土梁拱组合曲线桥梁,采用自平衡拱脚推力的飞燕式结构,梁、拱、群桩基础固结的超静定体系,拱肋及主梁均采用抗扭刚度较大的箱型截面．该桥的设计建造有两大特点,一是该桥无拱上立柱,使得拱肋根部承受了较大的负弯矩;二是该桥建设在软土地基上,群桩承台有一定的柔度,影响结构的内力分布．在结构设计计算时通过将群桩等代成双柱考虑了软土地基的作用．桥梁施工阶段分析及验算表明结构的内力分布合理,结构处于安全状态．施工监控验证了这一点．该桥的建成为在软土地基上建设同类型桥梁提供了有益的借鉴．     

大跨度连续梁拱组合桥梁吊杆应力分析

大跨度连续梁拱组合桥梁具有走行性好、方便维护、结构变形小、抗疲劳性能强等一系列优点,在我国公路桥梁建设中得到了广泛应用。以某公路大跨度连续梁拱组合桥梁为例,分析了桥梁吊杆的应力分布。首先介绍了大跨度连续梁拱组合桥梁的特点和研究现状,随后确定了局部模型的分析方法和边界的处理情况,最后建立了分析模型。利用ANSYS有限元法对该桥梁吊杆模型进行应力分析,得到了其应力分布情况,找出了运行中危险工况下的应力分布规律以及影响因素,提出了改进该桥梁结构的措施,可为大跨度连续梁拱组合桥梁设计提供有益的参考。     

大曲率小箱梁桥型研究

笔者对简支曲线小箱梁桥型的设计、理论计算、模型与实桥试验作了系列研究 ,并以曲线梁理论计算为依据进行弯矩拟合和扭矩拟合 ,为实际工程应用提供了一种具有足够精度的实用计算方法 .在实桥施工中摸索出一套适合我国国情的预制曲线小箱梁的施工工艺 .对这种桥型的研究将为先曲线简支再变成连续结构的分析奠定了基础     

葫芦岛市龙湾商务区滨海木栈道人行斜拉桥——星桥总体及关键节点设计

以一座不等跨钢桁架梁倾斜桥塔人行斜拉桥为工程背景,介绍该桥跨径布置、主梁构造、桥塔造型等方面的一些独特之处.并利用有限元程序对该桥总体及关键节点进行计算分析,对该类桥型的设计给出了一些建议.     

连续弯梁的支座体系转换控制技术

采用悬臂法施工的体系转换技术已经非常成熟,而造桥机拼装连续弯梁还是一种全新的施工工艺,在造桥机施工的不同阶段,支座情况对箱梁受力影响很大,通过对支座反力和约束情况的分析,制定了支座预偏和支座横向限位等措施,有效地保障了桥梁结构的安全.     

小半径曲线箱梁桥预应力效应研究

以重庆某小区一座小半径曲线箱梁桥为背景,介绍了曲线梁桥的一般求解方法,并用有限元软件ANSYS对预应力效应进行了数值仿真分析。结果表明,对于跨宽比值较小的曲线箱梁桥,宜采用空间实体进行受力分析,当设置有抗扭支座时,预应力引起的内、外侧支座竖向荷载差异效不应被忽略。     

水泥混凝土桥沥青铺装典型结构研究

桥面铺装的质量直接影响着行车的安全性和舒适性,桥面铺装的结构组合又直接决定了桥面铺装的质量.通过对7种桥面铺装层材料的层间黏结性能试验、3种桥面铺装组合结构的温度稳定性试验和复合小梁弯曲疲劳试验,确定了桥面铺装层间黏结材料和沥青铺装结构的性能排序,在此基础上提出了桥面铺装的典型结构型式,可为桥面铺装设计和施工提供参考.