胶接缝连接的节段拼装桥墩抗震分析模型

采用胶接缝连接的节段拼装预应力混凝土桥墩在地震荷载作用下会在接缝区域张开,出现不连续的现象.采用常规纤维模型分析方法对这一现象进行了有限元分析.计算结果与试验结果的对比表明,建议的用素混凝土短柱模拟胶接缝的方法,可以比较准确地预测低周反复荷载作用下采用胶接缝连接的节段拼装预应力混凝土桥墩的滞回特征.     

预制节段拼装连续刚构桥墩梁固结处受力性能分析

对于预制梁与墩固结的连续刚构桥来说,其墩顶固结的节点是关键的传力部件。基于广州市轨道交通14号线4×40m单薄壁双线预制节段梁连续刚构桥,通过建立边墩与预制梁固结节点的ANSYS三维有限元模型,计算分析了其在荷载工况作用下预制梁后浇段的应力分布和应力集中等情况。计算表明:墩梁固结处的后浇段混凝土受剪面能够安全传递剪力;底板纵向钢筋配筋满足要求。     

赤壁长江公路大桥4#墩主桥组合梁施工技术

赤壁长江公路大桥主桥为(90+240+720+240+90)m 半漂浮结构体系全钢混组合梁斜拉桥,主梁以主桥跨中为分界线对称布置,4#墩主桥组合梁长690m,划分为60个梁段(未含中跨合龙段)。4#墩顶三节段于枯水期架设,因此岸侧滩地外露,采用浮吊江侧散拼+墩顶向岸侧拖拉法施工,借助主梁主体结构优化塔区的三向约束设计,实现主梁与主塔铰接替代塔梁固结的目的,抵抗主梁悬臂施工过程中的不平衡荷载和风荷载造成的钢梁平动和转动,确保主梁悬臂施工结构安全、稳定;偏心锚拉组合梁悬臂标准节段采用双节段一湿接循环工艺,减少湿接次数,缩短关键线路时间,通过采用特制冲钉和临时锁定装置调节偏心锚拉边箱梁姿态以降低扭转程度、调整钢梁杆件拼装和边箱梁高栓施拧顺序等方法,解决边箱梁扭转导致横梁拼装困难的问题,加快主梁施工速度,确保钢梁拼装精度;主梁边跨采用加厚桥面板,配重出现最大不平衡荷载,主梁线形无法通过斜拉索调节,因此在辅助跨临时墩顶设置竖向调节装置,施加竖向反力,抵抗不平衡荷载并调整临时墩顶主梁标高,通过顶、落临时墩顶钢梁实现主梁过墩;跨中合龙时,4#墩塔区设置纵移顶推装置,实现主梁快速、精确合龙。     

凸形钢箱拱肋截面荷载试验和有限元分析

以宁波市东外环甬江大桥凸形钢箱拱肋截面为对象,应用预应力钢绞线的自平衡加载方式进行了1∶4的拱肋节段缩尺模型荷载试验,采用板壳单元和实体单元建立了有限元模型,进行了非线性分析,研究了考虑初始缺陷和局部屈曲的凸形钢箱拱肋截面的受力特性、实际承载能力和局部失稳机理。研究结果表明:各测点实测应力与截面平均应力较接近,根据测点实测应力与截面平均应力之间的关系可将凸形截面分成4类测点;有限元所得应力与实测应力趋势相同,数值相近;凸形钢箱拱肋截面的强度折减系数为0.94～0.98;纵向加劲肋和横隔板结构能有效防止凸形截面加劲板件的局部屈曲;在极限荷载作用下节段出现了凹凸的波节,由于各加劲板出平面位移过大而导致无法继续承载。     

钢壳混凝土桥塔节段脱空受力分析

为对钢壳混凝土桥塔节段脱空后力学性能进行研究,以一座斜塔斜拉桥为工程背景,建立了桥塔节段的实体与板壳有限元模型。采用弱化材料弹模的方法模拟钢壳内混凝土的不同程度的脱空,针对恒载工况以及不同程度的脱空工况进行了有限元对比分析。结果表明当桥塔节段混凝土脱空率较小时,桥塔节段的钢桥及混凝土受力状态影响较小;当脱空率较大时,脱空部分混凝土所承担的荷载转而由钢壳承担,桥塔节段的钢桥及混凝土的应力水平提高较大,且应力分布也发生了改变。     

宜宾中坝金沙江大桥索塔节段有限元计算

对宜宾中坝金沙江大桥索塔受力最复杂、最不利的节段建立三维有限元模型,准确模拟索塔节段的构造细节、预应力体系、外加荷载以及边界约束条件等,并通过详细分析得出了一些较为重要结论,为斜拉桥索塔的设计施工提供参考和建议。     

大跨径连续梁桥0号块应力分析研究

对一座大跨径连续梁桥的零号块段进行了局部应力分析,采用平面杆系有限元整体计算得到的截面内力作为外荷载,施加到节段模型的过渡段端头,依据圣维南原理,外荷载经过过渡段的扩散分布,在零号块处得到了准确的结果。指出了零号块在人洞以及腹板顶板交界处等角隅区域存在较大的拉应力,在设计和施工中应予以充分重视。     

钢箱梁跨间横隔板设计研究

基于钢箱梁节段有限元模型,分析钢箱梁在城-A级车辆荷载作用下结构响应情况,研究横隔板厚度与横隔板开孔加劲肋厚度对横隔板稳定性的影响.分析表明:所研究钢箱梁在城-A级车辆荷载作用下横隔板应力远小于设计允许应力,横隔板稳定性是其设计控制要素;该钢箱梁中厚度大于12 mm的横隔板具有较高的稳定性,同时横隔板开孔处加劲肋厚度采...     

设置分段式声屏障桥梁的涡振幅值反演方法

大跨桥梁的涡激共振常采用节段模型风洞试验进行测量，但节段模型试验建立在二维理论上，当桥梁由于分段式声屏障导致沿跨向存在多种气动外形时，涡振响应难以通过节段试验直接测量.本文基于线性涡激力模型提出考虑多气动外形影响的节段-实桥涡振幅值反演方法.首先，分别对带屏障与无屏障段截面进行节段模型风洞试验；然后，通过ANSYS谐响应分析，反演全跨布置与不布置屏障两种工况的实桥涡振幅值，获得对应的涡激荷载幅值；最后，根据声屏障实际布置位置分段施加涡激荷载，得到设置分段式声屏障桥梁的实桥涡振响应，并基于本文方法对不同声屏障布置方案进行了参数分析与讨论.试验结果表明：全封闭声屏障会显著降低主梁抗风性能，屏障的分段布置对整体涡振影响较大；本文方法可通过节段模型试验结果直接估算多气动外形桥梁的全桥涡振响应，声屏障布置应在满足降噪条件下尽量布置于边跨，若布置长度超过桥塔位置，须尽量缩短布置长度以减小涡振响应.     

高速铁路简支梁桥墩顶纵向刚度差研究

为研究高速铁路多跨简支梁桥墩顶纵向刚度差对梁轨相互作用的影响规律,以合福客运专线段某多跨简支梁桥为例,建立考虑温度、活载、列车制动等荷载作用的16-32 m简支梁桥-双线轨道系统仿真模型,分析了复杂地形地质条件导致的墩顶纵向刚度差异对多跨简支梁-轨道系统受力特性的影响,采用荷载步法考虑多种荷载工况组合,基于国内外现行规范,对不同刚度差条件下系统的受力和变形情况进行评判,从梁轨相互作用角度探讨墩顶纵向刚度差限值的取值方法及建议。得到的主要结论包括:当墩顶纵向刚度满足规范建议刚度限值时,随着墩顶纵向刚度差的增大,钢轨应力、梁轨相对位移、墩顶水平位移等指标略有变化,但均不控制设计;当墩顶纵向刚度差异达100%时,刚度较大墩墩顶水平力快速增大,将导致桥墩设计困难。     

25m预应力混凝土箱梁静载试验分析

对按公路-Ⅰ级荷载1.3倍设计的小箱梁进行静力加载试验,通过试验结果和理论计算值的对比分析,验证了其刚度、强度等指标满足设计要求。     

PC箱梁横隔板对其截面应力影响的空间分析

对一座铁路三跨连续PC刚构桥变截面宽幅箱梁进行了空间应力分析.分析结果表明,预应力空间效应、箱梁剪力滞及畸变等因素使箱梁顶、底板应力沿横向分布出现很大起伏,箱梁横、纵向应力沿横向出现明显的不均匀,截面变形也表现出畸变和不平顺性.为了减轻和克服这种不利的受力状态,增设横隔板能显著增大结构的横向刚度,达到减少箱梁顶、底板应力峰值,降低应力不均匀性的效果.本文得出的结论可为同类桥梁的设计和施工提供一定的参考.     

连续刚构桥锚固区局部应力的研究

为便于箱梁腹板预应力筋及锚具的布置，结合虎跳门连续刚构桥的方案设计，对特征节段模型、子区域模型和试验模型锚下混凝土局部应力分别进行了理论分析、数值计算和试验研究．结果表明：较大的锚下混凝土应力仅限制在很小范围内；在按实桥设计的大吨位预加力作用下，没有导致混凝土主应力过大和失效；锚固区混凝土局部应力的实测值与计算值比较接近．     

预应力砼连续箱梁质量控制的关键因素分析

预应力砼连续梁一般都是作为全预应力结构进行设计,准确确定预应力度极为重要。研究预应力砼连续箱梁质量控制的关键因素,对工程施工有一定的指导作用。     

论桥梁预应力混凝土箱梁预制施工与安装实践

为有效地确保箱梁预制工程施工质量、规范箱梁预制施工作业程序,通过某桥梁预应力混凝土箱梁预制施工实例,结合箱梁预制工程的施工特点以及笔者工程施工经验,探讨后张法箱梁预制施工技术,可为同类工程提供参考和借鉴。     

预应力混凝土箱梁精细化施工

以国道主干线广州绕城公路九江至小塘段第六合同段百西公路跨线桥预制25m箱梁为例,分析箱梁施工过程中存在特殊部位混凝土不密实、混凝土构件外观质量不高、孔道压浆不密实及钢筋绑扎等问题,贯彻精细化施工理念,采取有效措施从细节上完善,做好预应力混凝土箱粱的精细化施工,提高工程质量。     

预应力混凝土箱梁温度效应试验

采用人工控温模拟日照温差的方法对预应力混凝土箱梁模型进行了温度场及其效应的试验,摸索了预应力混凝土箱梁在日照温差的长期作用下的下挠特性.     

高速铁路模型箱梁静力非线性和动力损伤关系研究

桥梁结构在荷载作用下的静力非线性与结构动力特性之间的关系是结构损伤识别领域的重要问题。基于高速铁路模型箱梁的重复荷载试验,采用平面非线性有限元分析方法对静力非线性和动力损伤之间的关系进行了研究。通过定义混凝土等效应力－等效塑性应变曲线来定义其弹塑性行为。对数值模型加载到各级荷载后卸载进行动力特性分析,即卸载后计算自振频率和振型。计算结果表明：采用平面非线性有限元分析方法可以比较准确地对箱梁模型进行非线性分析,除了初始模型刚度存在一定误差外,结构的骨架曲线的特征值、加卸载刚度和残余位移吻合较好。在进行非线性分析后进行动力特性是分析可行。竖向频率值的变化能够反映静力非线性发生后结构的损伤出现和损伤的发展规律,这为结构动力损伤识别提供了有效的途径。     

高架轨道箱梁结构振动试验模型设计与校验

基于π定理和量纲分析法,推导了某32 m高架轨道箱梁结构缩尺模型与原型物理量之间的相似关系,并通过建立动力仿真模型进行计算,验证了相似关系的准确性;以该相似关系指导设计,并通过合理选材,制作了几何相似比为10∶1的轨道箱梁结构缩尺试验模型;通过激振试验获取了缩尺试验模型的模态频率、振型和加速度响应,并与有限元仿真结果对比,验证了缩尺试验模型的有效性;在此基础上利用该缩尺试验模型研究了轨道箱梁结构的振动传递特性。研究结果表明:高架轨道箱梁缩尺模型与原型结构前10阶模态频率误差均小于1%,且由缩尺模型计算结果反演的加速度响应曲线与原型结果趋势一致,模型与原型之间相似关系推导正确;缩尺试验模型实测模态频率与有限元仿真结果的误差均在8.8%以内,各阶模态振型吻合,且实测加速度响应随时间变化趋势与有限元仿真结果一致,制作的高架轨道箱梁结构缩尺试验模型有效;当振动在轨道结构中传递时,扣件和橡胶层对1 000 Hz以上的高频振动具有明显的衰减作用;当振动由箱梁顶板向底板传递时,顶板加速度导纳最大,翼板次之,其次是腹板,底板加速度导纳最小;设计制作的高架轨道箱梁结构缩尺试验模型能够反映原型振动响应的一般传递规律,可用于轨道箱梁结构振动传递特性与控制关键技术研究。      

预应力混凝土曲线箱梁桥扭矩浅析

在预应力混凝土曲线箱梁桥中，预应力钢束产生的径向分布力是混凝土曲线箱梁产生扭矩的主要原因之一。因此，工程师们必须认识到扭矩分析的重要性，并掌握预应力钢束对混凝土曲线箱梁产生扭矩的原理及计算方法．建造出安全、经济、美观的曲线梁桥。