公铁两用斜腹杆斜拉桥结构受力分析

某公铁两用斜拉桥主跨567m,公路桥面宽27.5m,铁路桥面宽16.0m,上宽下窄;钢桁梁采用N形桁架,倒T形截面,主桁腹杆斜率达1∶2.7。对主桁断面形式在经济性、挠度、刚度和稳定性方面进行比较研究。为研究该桥结构受力,建立该桥密横梁有限元模型,进行合理成桥状态模拟计算,分析各个工况下结构的内力、变形。分析结果表明,斜拉索最大应力为686.38MPa,主桁竖向最大挠度为101.2cm,梁端转角为1.48‰rad,该桥在应力、稳定性和刚度方面均满足规范要求。     

薄壁箱梁的剪切附加挠度分析

从薄壁箱梁弯曲剪力流出发,分析箱梁的应力应变关系,并与初等梁理论相结合,导出适合薄壁箱梁的合理剪切参数,从而简化箱梁腹板剪切附加挠度的计算.采用对剪切附加曲率的积分及能量变分法,导出腹板剪切附加挠度和考虑全截面剪切变形的箱梁挠度计算公式.通过剪切附加挠度与弯曲挠度的对比,分析影响翼板和腹板剪切变形的主要因素.建立了ANSYS空间模型算例,结果表明,按本文的计算式所得挠度与ANSYS结果吻合良好;当宽跨比、高跨比较大时,均布荷载作用下的简支箱梁跨中因剪切变形产生的附加挠度将达弯曲挠度的22%以上,应予以重视.     

简支箱梁中剪力滞产生的应力集中现象

剪力滞的研究已有多年。然而,现有的研究成果给出太多的应力集中系数,实用性并不强。利用壳单元的三维有限元理论,研究了简支箱梁中剪力滞产生的翼缘板应力集中的问题,具体地说,进行了箱梁几何形状相关的大量参数研究。整个箱梁以壳单元建模,仔细考虑了加载方式的影响及剪力滞与有限单元网格划分间的关系。研究表明,翼缘板和腹板上的应力分布与初等梁理论中描述的有很大差异。通过得到的数值结果,提出计算剪力滞应力集中系数的经验公式。     

变截面薄壁箱梁剪力滞剪切变形效应分析

与文献[1]-[5]求解薄壁箱梁剪力滞问题不同，以REISSNER E^[6]提出的能量变分为出发点，在综合考虑剪力滞剪切变形效应的基础上，利用最小势能原理建立了薄壁箱梁的控制微分方程，在获得方程解析解后，导出了可广泛应用于变截面梁，连续梁剪力滞剪切变形效应分析的有限元列式，算例表明，该计算方法简捷，计算结果精度高，便于实际应用，具有很高的工程使用价值。     

基于分步顶升法的桥梁支座更换应用研究

城市桥梁在建设运营数年后,由于桥梁支座寿命较短,会出现橡胶老化、支座脱空、钢板锈蚀等问题。该文以某市市府大道南北桥支座更换工程为例,利用大型通用有限元软件Ansys对分步顶升法支座更换施工进行仿真分析及理论研究,并通过与应变、位移等现场实时监控数据进行对比监控,有效地解决了不中断交通施工过程中桥梁成为全漂浮体系及高压水管的运营安全。     

大跨度上承式钢管混凝土拱桥的稳定性分析

随着钢管混凝土这种组合材料应用于工程实践,拱桥的跨越能力取得了长足的发展,对于跨度大,宽跨比小的上承式钢管混凝土拱桥,失稳破坏是结构破坏的形式之一,具有破坏突然、征兆不明显的特点,其危害性比强度破坏更大、更隐蔽。以甘肃在建的主跨180 m,宽跨比为1/25.7的上承式钢管混凝土拱桥为例,建立了全桥施工过程全三维有限元模型,详细分析了该桥成桥状态和施工过程中的横向稳定性,讨论了拱上结构以及桥面系边界条件的处理,分析了其对结构整体计算结果的影响。     

大岩洞特大桥拱圈脱架时背索和扣索索力优化计算

建立了大岩洞特大桥拱圈平转施工状态的三维有限元模型,交界墩和上转盘采用实体单元,扣索和背索采用索单元,拱圈劲性骨架底板采用壳单元,其余采用梁单元,支架则采用只压单元模拟;将最优化计算理论和有限元计算分析相结合,利用MIDAS有限元软件,以支架不受轴压或受压轴力很小为目标函数,对扣索力和背索力进行优化,使拱圈"脱离"支架实现转体,从而获得了扣索力和背索力的最优组合与拱圈最优内力分布.结果表明,拱圈骨架拱脚底板为控制截面,本文计算方法和结论为同类桥梁的建设具有参考价值.     

曲线箱梁斜腿刚构系杆拱桥剪力滞效应分析

利用SAP通用有限元分析软件，采用三维板壳单元模拟连续曲梁及横隔板，用实体单元模拟桥墩，三维梁单元模拟扇形吊杆及直线拱肋，对一曲线连续箱梁斜腿刚构系杆拱组合体系桥进行三维分析，连续弯箱梁剪力滞现象比较突出，应引起工程师的重视。     

斜拉桥施工监控中混凝土应力换算方法

通过对预应力混凝土斜拉桥的应力监测结果分析 ,发现混凝土在加载龄期较早时的收缩徐变较大,直接用所测得的钢筋应力通过弹模比法换算求得的混凝土应力值与理论值相差较大.针对在加载龄期较早情况下,考虑混凝土的收缩徐变引起的钢筋和混凝土之间的应力重分布,通过静力平衡和变形协调条件,由实测钢筋应力算出的混凝土应力与理论计算值吻合较好,相应的收缩徐变总量与规范值较接近.本文方法在某独塔预应力混凝土斜拉桥监控中取得了比较满意的结果.