单箱单室宽箱梁空间受力分析

文中以一座三跨单箱单室连续宽钢箱梁为例,针对单箱单室截面形式,讨论了箱梁宽度对连续宽钢箱梁桥空间受力性能的影响,为桥梁设计提供参考。     

薄壁杆件六面体网格剖分的组装法

针对箱梁等薄壁杆件的六面体网格自动生成问题,提出以下算法:在内外壳表面上,根据其拓扑关系和几何位置,采用映射和插值的方法布设节点;根据各个壳节点三维位置和拓扑关系对其进行编号;采用动态规划的方法,根据壳之间的拓扑几何关系组装内外壳,统一节点编号,生成单元。应用以该方法编制的相应计算软件对一座三跨连续箱形梁桥进行网格剖分。结果表明:该算法简单,效率高,生成的单元质量好。     

宁波新典桥主桥设计

宁波新典桥以 “甬”为设计立意：主拱的线条寓意“甬山”, 行人步道的线条寓意“甬水”两者组合一个整体,形成一个“甬动山水”整体意向。创造性地采用带有悬挑慢行系统的下承式系杆拱桥,跨径213m(桥长221.6m),拱轴线采用1.7次抛物线,拱肋采用六边箱型截面,拱肋上设置两组风撑,每组三道。系梁采用单箱单室断面,与正交异性桥面系采用焊接连接。悬挑慢行系统布置在主梁两侧,主要包括三个部分：副拱(装饰拱)、挑臂系统、挑臂人行道系统。主梁端部设置牛腿支撑引桥。拱上梁上锚固均采用吊耳构造,吊杆采用抗拉强度1860MPa的填充型环氧涂层钢绞线。主墩下采用钻孔灌注桩(摩擦桩)。     

临河黄河大桥主桥设计关键技术

临河黄河大桥处在严寒、高烈度场地条件下的地区,经研究确定该桥主桥采用一联（59．7＋11×100＋59．7） m 的超长联大跨连续梁桥,桥宽12 m ,梁体为单箱单室变截面箱梁,墩身为实体墩,主墩基础为钻孔灌注桩基础。设计过程中形成了超长联大跨连续梁桥减隔震设计、合龙工艺等成套关键技术：桥墩上设置大吨位双曲面球型摩擦摆隔震支座和柱面摩擦摆隔震支座,基桩上采用永久性抗震钢护筒,利用零弯矩理论指导合龙工序设计等。该套技术解决了超长联大跨连续梁桥抗震、长联施工等关键技术问题,减少了工程投资。     

湘潭湘江二桥工程特点

简要介绍了湘潭湘江二桥的工程特点:主桥采用φ5.0m/3.5m或φ3.3m/2.8m的两根变截面大直径桩配双柱式桥墩,并成功运用空心桩技术处理事故断桩;90m跨径的单箱单室预应力连续梁采用全截面预制悬拼;7孔42.84m跨径的顶推梁施工采用自动连续顶推工艺;桥面采取机动车与非机动车和行人分流的新桥面划分方案。     

渤海海峡跨海通道地形三维可视化建模技术与实现

为给渤海海峡跨海通道规划与建设提供可视化的三维地形模型,分析渤海海峡跨海通道的线位规划,确定跨海通道沿线地形建模范围。采用ASTER GDEM数据作为渤海海峡地形数据源,并将其转换成DED格式的数据,以适合MultiGen Creator建模;随后分析Creator中OpenFlight数据结构、LOD技术和Delaunay三角形面构建方法等关键技术;最后,对渤海海峡跨海通道三维地形模型系统进行总体结构设计及建模流程设计,成功构建了视觉效果较好的三维地形,给出了沿线部分地形的可视化模型,为渤海海峡跨海通道规划奠定了良好的基础。     

基于Solidworks建模技术的工程有限元仿真分析

在工程有限元仿真分析中,现有的通用有限元分析软件有着各自的优缺点,而三维设计软件Solidworks具有超强的建模功能。笔者利用Solidworks的三维实体建模技术,以单洞四车道隧道为工程背景,建立了工程有限元仿真模拟现场的复杂模型,通过Solid-works与通用有限元仿真分析软件提供的通用数据格式,将隧道三维模型转换为有限元仿真分析网格模型。通过MIDAS/GTS计算出结果,验证了基于Solidworks建模技术应用于有限元仿真分析计算是切实可行的。     

ADAMS中三维虚拟路面的实现

提出一种在车辆虚拟样机动力学性能仿真分析中构建三维虚拟路面的方法,将路面节点连接问题简化为投影平面内点集的不规则三角形网格连接,依据delaunay算法进行求解。由于对节点的分布无过多的限制,从而大大简化了虚拟样机动力学分析中路面的构建过程,可用于复杂试验路面的数字实现。     

结构连接节点刚度识别的精细有限元分析

在进行结构计算时,一般采用主从节点法或是刚性材料法来处理节点刚性区问题。主从节点法往往高估节点区的刚度,刚性材料法则很难确定连接单元的几何、物理参数。该文以细长梁的平截面假定为依据,构建连接节点局部有限元模型的边界节点与整体结构有限元模型相应节点之间的约束方程,将连接节点局部三维实体(壳)有限元模型与整体结构空间杆系有限元模型相结合进行数值分析。采用此方法对一座多重组合体系拱桥主副拱连接节点的刚度进行识别。分析表明:对连接节点柔性行为的模拟可以使整个结构的计算结果更加精确。     

广州地铁四号线沙湾特大桥设计

沙湾特大桥是广州地铁四号线上技术难度大、控制工期的重要工程节点,根据其主要设计条件、标准及总体布置要求,该桥采用(70+120+70) m三跨一联预应力混凝土变高度连续刚构,梁体采用单箱单室斜腹板箱形截面.由结构计算可知,施工及运营阶段该桥各部分结构的截面应力均满足规范要求,结构各部位的地震响应均在允许范围之内.在桥梁景观设计中,将主墩设计成比梁体略宽,并将墩顶分两向向上延伸,主墩墩顶涂成蓝色,在造型上隐含着广州"羊城"的别称,也可将其想象成一只飞翔的海鸥,体现广州滨海城市特色.     

斜拉桥双箱单室箱形主梁的空间应力分析

利用结构有限元分析程序ANSYS,对两座大跨度斜拉桥不同长度、不同尺寸的箱形主梁建立了6个有限元模型,并对其进行了施工阶段的空间应力分析。考虑到梁段以外附近区域的作用,在梁两端截面上施加了由平面杆系结构分析所得的端面内力;另外,索力和预加力也施加在相应的位置,分析了不同工况下箱形主梁在自重、索力和预应力作用下的空间应力效应。归纳出斜拉桥中此类双箱单室倒梯形截面的应力分布特点及薄弱环节,并提出优化措施。分析表明:加厚底板对斜拉桥双箱单室箱形主梁应力分布的改善效果最佳。     

单点支承单箱多室连续梁的空间受力分析

本文对支承条件、桥型各异的3座单箱多室连续梁桥,采用有限元平面杆系程序和有限元空间架格程序分别加以计算,结果发现单箱多室连续梁桥内外肋纵向内力的强度沿截面分布很不均匀;且由于单点支承或相邻支承条件的不同,截面横向发生的沉陷较大,其纵向内力出现重分布。梁纵向内力与通常的平面杆系计算结果有较大的出入,误差之大,若仅采用杆系程序计算结果,再提高10％的“安全”系数,一方面造成材料不必要的浪费,另一方面将导致设计不安全。     

广梧高速公路封开西江特大桥设计

封开西江大桥是广梧高速公路封开连接线的一座特大型桥梁,主桥跨径组合为66m＋120m＋2×138m＋120m＋66m=648m,为预应力砼刚构-连续箱梁组合体系。综合介绍该桥设计方面的相关内容。     

地铁单洞单线区间双扇防护密闭隔断门的研制及应用

为了解决地铁正线人防段空间受限条件下的设防难题，克服单扇和大小门扇形式的区间防护密闭隔断门门扇尺寸大、安装难度大的不足，借鉴传统区间防护密闭隔断门的设计原理和实践经验，研制出一种新型的“地铁单洞单线区间双扇防护密闭隔断门”。双扇隔断门单个门扇尺寸的减小，带来所需求人防防护段的空间减小，满足了有限空间内设置隔断门的特殊需求，也降低了隔断门的加工、运输和现场安装的难度和工作量。在不断开刚性接触网的前提下，通过运用接触网密封装置、活门槛密闭梁、轨道密封箱和嵌压密封胶条等方法，解决了接触网、轨道钢轨以及门扇中缝等位置的密封难题。实践证明，这种双扇隔断门构造合理、功能完善、性能可靠，启闭灵活，符合地铁人防工程的设防要求，为地铁人防工程建设提供了可靠的技术支持和保障。     

连续刚构桥的剪力滞效应分析

针对桥宽28m的单箱三室连续刚构组合桥梁,分别建立了考虑桩—土相互作用的变截面三维梁单元模型和三维实体、板壳组合模型,分析了桥梁在均布荷载和集中荷载作用下的剪力滞效应,并讨论了两种模型对动力特性的影响。结果表明,均布荷载与集中荷载作用下箱梁的剪力滞效应明显不同,对于地震时程反应分析而言,考虑桩—土相互作用的变截面三维梁单元可以满足工程要求,并具有计算效率高的特点。     

Effect of vehicle vibration environment of high-speed train on dynamic performance of axle box bearing

In this study, we developed a comprehensive three-dimensional vehicle–track coupled dynamics model considering the traction drive system and axle box bearing. In this model, dynamic interactions between the axle box bearing and other components, such as the wheelset and bogie frame, are considered based on a detailed analysis of the structural properties and working mechanism of the axle box bearing. A few complicated dynamic excitations, such as the time-varying mesh stiffness of gears, time-varying stiffness of bearing, bearing gaps and track irregularities, are considered. Then, the dynamic responses of the vehicle–track system are demonstrated via numerical simulations based on the established dynamics model. The results indicate that the traction drive system and track irregularities can significantly influence the dynamic interactions of the axle box bearing. The necessity of considering the excitation caused by gear meshing and track irregularities when assessing the dynamic performance of the axle box bearing is demonstrated.     

大跨“槽型+箱型”连续混凝土梁受力与设计研究

针对某地公轨合建工程35+50+35m大跨“槽型+箱型”组合截面连续混凝土梁结构体系特殊、受力行为不明确，采用ANSYS有限元软件建立三维实体模型，研究其受力行为，并对设计提出建议。研究表明：①“槽型+箱型”组合截面满足平截面假定；②组合截面槽型、箱型部分纵向不同截面、同一截面边/中腹板剪力分布存在显著差异；③槽型部分边腹板与底板衔接处应力集中明显；④槽型部分边腹板与底板衔接处应加强配筋、桥面板悬臂根部及跨中配筋可取包络设计。     

混凝土箱梁施工温度控制研究

温度应力已被认为是混凝土箱梁开裂的主要原因之一。为了掌握水化热温度沿箱梁截面的分布规律,文章结合预应力混凝土连续梁桥的箱梁施工实践,运用有限元软件建立了箱形梁的实体模型,模拟实际混凝土水化热温度场分布,分析了箱梁底板应力时程变化,并与实测资料进行了对比分析,对箱梁温度控制提出必要的措施,为混凝土箱梁桥的设计和施工提供了指导。     

现浇箱梁横梁计算分析研究

对现浇箱梁的安全验算,主要包括主梁和横梁两部分内容。当然,最精确的计算方法是空间有限元实体单元计算方法。但对桥梁设计人员而言,空间有限元实体单元计算方法费时又费力,往往计算效率很差。将现浇箱梁分为主梁和横梁两个部分计算,即:将空间三维物体简化为平面二维物体,然后用平面杆系分别计算纵向主梁和横向横梁。但是,对于横梁计算,计算参数(主梁传递的剪力分布等)的取值不同,配筋结果往往有很大出入。通过工程实例深入研究了横梁的受力特性(ANSYS空间实体单元),并且根据横梁受力特性选定了最为稳妥的横梁简化计算方法。     

连续箱梁桥偏载系数三维有限元分析及工程应用

该文对利用三维实体单元建立连续箱梁全桥模型求取偏载系数进行了研究,并将实体单元结果,与薄壁杆扭转理论、修正偏压法、偏压法、经验系数法进行了对比分析。结合工程实例,进一步介绍了利用三维实体单元计算连续箱梁偏载系数的方法。