箱肋拱桥的加固方法研究及分析

某箱肋拱桥主拱圈出现了大量的裂缝,荷载试验结果表明结构刚度偏低、冲击系数偏大。为了解决以上问题,通过增设拱肋之间的斜撑以增强横向联系,加强结构的整体性,并结合空间梁格有限元模型分析对比了加固前后的拱圈内力变化情况。结果表明,增设斜撑后,活载内力将下降20%左右,效果明显。     

多点Y形支撑加固坦拱桥理论最优斜撑角度研究

以多点支撑加固坦拱桥技术为依据,选取重庆市某区县三种具有代表性净跨径和矢跨比的空腹式坦拱桥为依托工程,通过大量有限元建模分析,研究这三种跨径坦拱桥采用多点Y形支撑加固技术时,在同一支撑点Y形斜撑角度不同的条件下主拱圈内力的改善情况,寻找出该加固技术加固这三种跨径坦拱桥的理论最优斜撑角度,对今后的加固设计具有很好的参考价值。     

大跨覆土波纹钢板拱桥结构加强措施研究

由于结构承受回填土压力,随着跨度增加,覆土波纹钢板拱桥的内力增幅较大,有必要对波纹板拱圈采取结构加强措施.基于跨径为16m的圆弧拱桥,采用混凝土复合加强肋方案对拱圈进行加强,分别建立了未加强、拱脚部位加强、沿拱圈环向加强和沿拱圈与横向的双方向加强等4种考虑土结相互作用的三维有限元模型,计算和对比分析了4种情况下结构的受力和变形特点.结果表明,覆土波纹钢板圆弧拱桥应力分布不均匀,对受力最大部位的拱脚采取局部加强措施能够显著改善结构的受力性能;环向加强措施改善了结构受力性能,但结构整体性较差;双向加强措施的改善效果明显,且有利于提高结构的整体性.     

基于横撑非线性钢管混凝土拱桥抗震分析

基于OpenSees平台建立了钢管混凝土拱桥动力分析有限元模型,并与Midas Civil模型前五阶自振周期进行了校核.通过一条强震记录下的增量动力分析得出,拱肋3/8和5/8跨径处截面附近横撑单元最先屈服,并获得了大跨度钢管混凝土拱桥横撑非线性发展规律.分析了横撑构件采用线弹性和双线性两种本构模型时,拱脚、1/4截面和拱顶等拱肋关键截面的内力、位移结果,并对数据进行了分析比对.研究结果表明:钢管混凝土中承式拱桥在横桥向强震作用下,拱顶及拱肋与主梁连接处附近横撑均屈服.横撑采用双线性与线弹性本构模型相比,拱脚内力变化不大,拱肋1/4截面内力及拱顶内力和位移均减小,且随着横撑屈服单元增多,减小趋势越明显.     

支撑架斜撑、剪刀撑内力发展过程研究分析

通过贵阳市贵安新区天河潭路工程,对碗扣式支撑架斜撑、剪刀撑内力进行研究,结果表明对于斜撑在混凝土浇筑过程中内力变化趋势,斜杆上部处于受拉状态,中下部处于受压状态。斜撑杆件上部受拉主要是由于靠近翼缘尖端支架变形较大所致,对于同一高度、不同剪刀撑上测点内力,翼缘下方剪刀撑处于受拉状态,翼缘下方剪刀撑下部拉力大于上部。混凝土浇筑前箱梁下方靠近外侧剪刀撑上部处于受拉状态,混凝土浇筑后处于受压状态。下部始终处于受拉状态;剪刀撑靠近中轴线上部处于受压状态,下部在混凝土浇筑浇筑前处于受拉状态,浇筑后处于受压状态。     

单拱肋外倾式钢管混凝土拱桥动力特性分析

章江大桥为国内少有的单拱肋外倾式钢管混凝土拱桥.通过建立ANSYS空间有限元模型来计算分析其自振频率和振型,着重研究主拱肋核心混凝土标号、稳定拱肋外倾角度、横撑与斜撑布置形式以及拱肋与桥面联结区刚度等结构参数对结构动力特性的影响.     

钢管混凝土拱桥的多维平稳随机地震响应

用随机振动理论，对钢管混凝土拱桥的多维地震响应的计算方法和响应特性进行了研究．提出了多维激励作用下的虚拟激励法，采用该方法分析了钢管混凝土拱桥在多维激励作用下的平稳随机响应特性，并探讨了主拱横撑刚度对结构响应特性的影响．结果表明，多维激励作用下的虚拟激励法与传统的随机振动理论具有相同的计算精度，但速度要快得多；横向激励和竖向激励对拱肋内力的影响较大，拱肋内力响应有随横撑剐度增大而增大的趋势。     

正拱斜置悬链线坡拱桥内力计算

本文对正拱斜置悬链线坡拱桥的内力计算问题作了简要分析，推导出了水平力作用下拱圈内力的计算公式，为坡拱桥设计计算提供了依据。     

预应力折线形铰接钢拱加固拱桥技术试验研究

以新疆某旧拱桥为工程背景,建立其主拱圈缩尺模型,对比分析了缩尺模型在模拟自重荷载作用下,采用预应力折线形铰接钢拱加固前后主要控制截面的应变、挠度及拱圈弯曲能等指标的变化。缩尺模型经加固后,拱圈控制截面的应力水平总体比加固前明显减小;加固对拱轴线形可起到明显的调整作用,且加固后拱圈弯曲能量减少了81%。实验结果表明,预应力折线形铰接钢拱能够有效分担和改善拱肋的自重内力,从而显著提高其抗压承载力。该加固技术对改善类似拱轴线形不佳或自重内力条件不利的上承式拱桥的承载力和使用性能效果显著,可作为拱桥加固的备选技术方案。     

沙坨特大桥高温合龙结构内力调整研究

为解决钢筋混凝土拱桥高温合龙后降温效应在主拱圈产生的较大的次内力问题,本文以沙坨特大桥为工程背景,基于最小二乘法原理,讨论主拱圈配重及顶推对主拱圈内力的影响规律,采用影响矩阵法计算得出顶推力值。研究结果表明对主拱圈施加顶推力能有效抵消高温合龙后拱圈产生的次内力,为同类型工程提供参考。     

劣化拱轴线大跨石拱桥拱上建筑调载工序研究

在分析附加内力对劣化拱轴线大跨度石拱桥内力影响的基础上,运用影响线加载法对拱上建筑进行分节段分步骤调整,通过Midas/Civil结构软件对调载工序进行验证,提出劣化拱轴线大跨度石拱桥拱上建筑合理调载工序。工程实践应用表明,所提出的劣化拱轴线大跨石拱桥拱上建筑调载工序是合理的、可行的。     

基于多点支撑的桥涵临时加固方法

近年来大型设备逐渐增多,且其重量远远超过了桥涵的设计荷载。为了使特种车辆安全通过沿线的桥涵,基于多点支撑原理,提出在桥涵下部增设支撑点,通过调整支撑点位置来改变桥涵的受力情况。通过分析桥梁加固前后的内力,证实了此加固方法加固效果明显,可为类似工程提供参考。     

多梁式斜梁桥荷载横向分布计算的方法

根据多梁式斜梁桥结构及其横向受力特点,提出了“弹性支承刚性横梁法”进行跨中荷载横向分布的计算.计算时,刚性横梁弹性支承在各纵梁上,在单位移动荷载作用下,可求得横梁的弹性支承反力,其值即为纵梁的荷载横向分布影响线坐标值.通过最不利横向布载可求出斜梁桥跨中荷载横向分布系数,从而进行纵梁的受力计算,此法简单合理,为斜梁桥的设计提供了一种方便的途径.     

钢筋混凝土双曲拱桥的病害机理分析及加固策略研究

钢筋混凝土双曲拱桥首创于1964年,由于当初设计时荷载标准较低,再加上多年超载运营,桥梁产生了许多病害,导致承载能力下降,对交通运输安全构成严重威胁.以一实际公路双曲拱桥为工程背景,从设计和计算角度研究了其病害产生的原因,采用数值模拟方法分析了横向联系对桥梁整体刚度、强度及荷载横向分布系数的影响,并提出增设新横系梁的方法提高桥梁整体刚度.通过加固前后理论分析结果的对比,说明本文提出的加固方法对于双曲拱桥的加固具有良好的效果.     

基于工作过程的《桥梁结构设计》课程整合开发研究

以往结构内力的计算是在《桥梁工程》中学习,而结构配筋的计算是在《结构设计原理》中学习,知识不连贯,不系统,学生学完后不能够很好地融会贯通。为了让学生能够更好地学习桥梁工程结构的设计内容,笔者对《桥梁工程》和《结构设计原理》这两门课的部分内容进行了整合,开发了《桥梁结构设计》这门课程,即先介绍如何在桥上最不利布置荷载,然后根据荷载计算结构内力,最后根据内力进行配筋设计和承载力复核,这样可以使学生对桥梁构件中的板、梁、桩、柱及圬工结构的设计有全面的认识和掌握,使知识更系统。     

拱桥内力计算分析程序开发研究

以拱桥经典计算理论为基础,应用Visual Basic语言开发了一套专门用于普通上承式和中承式拱桥内力计算的分析程序。该程序包含了"85"规范和"04"规范两种荷载等级,可以开展拱轴系数优化、恒载、活载和附加内力计算,并自动完成荷载组合和承载力验算。通过算例结果表明,所开发的专用程序具有较高的计算精度,且操作方便,实用性强。     

砂卵石地层下伏膨胀岩土盾构隧道结构内力特征

成都地铁二号线区间盾构隧道局部穿过砂卵石下伏膨胀岩土地层,为获得下伏地层膨胀荷载对盾构隧道衬砌结构内力的影响规律,采用数值方法分析了下伏地层在不同范围发生局部膨胀时对衬砌结构外侧压力的影响.通过现场测试得到了盾尾注浆时和隧道贯通后衬砌结构荷载及内力的分布规律,并与不同膨胀荷载下结构内力的计算结果进行了比较.研究表明:膨胀圈厚度及范围对膨胀后压力增量的影响较小,膨胀力对压力增量的影响较大;局部膨胀荷载的存在将增大管片结构弯矩,对结构受力不利,负弯矩是下伏膨胀岩土地层盾构隧道结构设计的控制因素.计算砂卵石下伏膨胀岩土地层中盾构隧道结构内力时,应考虑膨胀荷载的影响,膨胀荷载可采用数值分析等手段确定.      

独塔单索面预应力混凝土斜拉桥静荷载试验

以独塔单索面预应力混凝土斜拉桥静荷载试验结果为依据,通过对静荷载试验工况下控制截面的斜拉索索力增量、主塔塔顶偏位、主梁挠度和截面应力等重要测试数据的分析,并结合理论计算结果来研究不同荷载试验工况下斜拉桥的索力变化规律、强度和刚度等特性。     

基于综合方法的斜拉桥合理成桥索力确定

确定斜拉桥合理成桥状态的关键问题主要在于如何控制斜拉索在成桥时的索力。基于大量的中外文献,通过对当前相关研究成果的优缺点进行评述和比较,可提出综合采用刚性索法与自动调索法确定合理成桥索力的原理及步骤。通过算例证明,该方法概念明确,计算方便,所得结果满足要求。