梯形多室宽箱梁上部结构设计研究

肇花高速公路部分路段采用梯形多室宽箱梁.该梁标准跨径35m,梁截面宽33.2m,结构纵、横向尺寸比接近1∶1,空间效应明显,纵、横向耦合效应不可避免,力学特征与常规箱梁存在差异.在杆系有限元模型基础上,通过空间实体有限元模型对一联标准梁段进行了分析,得到结构总体承载能力水平、腹板剪力、截面弯矩、剪力滞效应等结构主要力学特征的分布规律,以优化结构设计.     

预制预应力混凝土空心板梁施工现场的静载试验研究

根据预应力混凝土结构的计算原理,提出了静载试验的等效荷载计算方法。为了保证数据的准确性,建议预应力混凝土空心板梁抗弯试验中采用2点加载,形成一个较宽的固定弯矩区。介绍了某工程现场静载试验的试验方法、测试手段,并通过对试验数据的分析,对试验梁的受力性能作出了评定。     

斜拉桥扁平钢箱梁混合有限元分析

斜拉桥扁平钢箱梁是空间复杂受力的结构体系,是设计的关键部位。文章利用六自由度的梁单元和壳单元模拟斜拉桥中不同位置扁平钢箱梁,形成混合有限元。利用该方法对某钢箱梁斜拉桥进行整体受力计算,得到钢箱梁各板件的应力,分析了钢箱梁顶板应力在横桥向的不均匀性,并与常见的板壳有限元节段模型计算结果进行比较,验证了该方法的实用性与可靠性。     

包茂高速公路粤境段预制梁桥非标桥墩结构形式比选

包茂高速公路粤境段A1设计合同段位于云开山的东南端,相对高差较大,为典型的山区高速公路.结合我省高速公路设计标准化研究成果,桥梁上部普遍采用预制结构,下部根据墩高选择不同的结构形式.通过有限元模型,利用压杆弹性稳定理论,得出桥墩在各边界条件下的计算长度及偏心矩增大系数.在此基础上,针对35～ 45m墩高范围普遍采用的板式桥墩及双柱式桥墩,分析其施工及使用阶段最不利荷载工况,进行结构形式比选,优化结构设计.     

斜拉桥扁平钢箱梁空间有限元分析

斜拉桥扁平钢箱梁是空间复杂受力的结构体系,是设计的关键部位。本文以一座稀索体系钢箱梁斜拉桥为背景,建立扁平钢箱梁板壳有限元节段模型,对其进行空间应力分析。考虑到梁段以外附近区域的作用,在梁两端截面上施加由平面杆系结构分析所得的端面内力;另外,恒载及汽车荷载也施加在相应的位置,分析了扁平钢箱梁在最不利荷载组合作用下的空间应力效应;并在考虑几何非线性和材料非线性的基础上,对扁平钢箱梁进行极限承载力分析。为扁平钢箱梁的设计提供参考。     

正交异性钢箱梁U型肋加劲板极限承载力试验

以杭州湾跨海大桥通航孔斜拉桥钢箱梁U型肋加劲板为研究对象,按照相似理论设计制作了9块缩尺比例为1:3的扁平钢箱梁闭口U型肋加劲板模型,通过极限承载力试验研究加劲板稳定极限承载力.研究结果表明:9块加劲板模型在轴向荷载作用下发生的失稳破坏形态主要有3种,即母板破坏、母板与加劲肋共同破坏以及加劲肋破坏;各种破坏形态下模型的位移与应变具有相似的变化规律;模型的极限承载力随母板和加劲肋厚度的增加而增大,随着加劲肋高度和间距的增大而减小.     

山区高速桥墩计算长度分析及结构形式比选

包茂高速粤境段A1合同段位于云开山的东南端,相对高差较大,为典型山区高速公路.结合广东省高速公路设计标准化研究成果,桥梁上部普遍采用预制结构,下部根据墩高选择不同的结构形式.文中通过有限元模型,利用压杆弹性稳定理论,得出桥墩在各边界条件下的计算长度及偏心矩增大系数;在此基础上,针对35～ 45m墩高范围普遍采用的板式桥墩及双柱式桥墩,分析其施工及使用阶段最不利荷载工况,进行结构形式比选,优化结构设计.     

水库路段全封闭桥梁上部结构设计

博深高速公路部分路段位于清林径水库扩容后的淹没区域,作为一级水源保护区,为了满足库区对高速公路防撞、防抛及防排的功能要求,通过带混凝土侧墙的边梁、钢桁架及彩钢板,形成全封闭式"空中隧道"。由于边梁承担较大的恒载、部分活载及横向风荷载等多种荷载作用,力学特征与常规预制结构有一定差异,设计中首先通过施工工序优化弱化边梁与中梁的相互影响,在此基础上,通过有限元模型,对上部结构横向分布系数、边梁与中梁的合理连接方式、边梁自身受力状态等主要力学特征进行了分析,以优化结构设计。     

船舶撞击后受损桥墩安全评估及修复

以遭受船舶撞击的广州番禺北斗大桥为对象,采用基于力加载的弹性分析方法与基于位移加载的弹塑性分析方法,对受撞桥墩的安全性进行评估。结果表明：基于力加载的弹性分析可对撞击力作用下桥墩受力状态进行初步的分析并得出结构易损截面,但无法准确反映易损截面屈服后的结构状态,难以对损伤桥墩现状进行评估;基于位移加载的弹塑性分析通过于撞击损伤截面设置塑性铰进行Pushover分析及损伤变形桥墩恒载内力重分布分析,识别倾覆力与恢复力,建立现状结构平衡关系,可对损伤桥墩状况进行较为准确的评估。评估后先利用临时墩顶升两侧上部梁体再进行下部墩柱的处治,避免了次生灾害,实现了快速施工修复。     

东莞滨海湾大桥主桥总体设计

东莞滨海湾大桥主桥采用对称空间扭索独柱塔斜拉桥，跨径布置为(60+200+200+60) m,塔梁固结体系。桥塔采用钢-钢壳混凝土混合塔，高149.8 m,中、下塔柱采用钢壳混凝土组合结构，利用钢材的可塑性满足桥塔建筑造型及外观质量的需求，利用内、外壁钢壳与混凝土的相互约束作用提高钢结构稳定性并形成核心混凝土，充分发挥两种材料优势；上塔柱采用纯钢塔，局部构件传力清晰且有效减轻结构自重；钢塔柱与钢壳混凝土组合塔柱交界面通过承压隔板、塔壁板、竖向加劲肋等保证传力连续。主梁采用分离式钢箱梁，全宽60 m。塔梁固结处桥塔结构连续，主梁通过局部加厚的顶、底板及多道纵、横隔板与桥塔连接。斜拉索为锌铝合金镀层平行钢丝索，标准抗拉强度1 770 MPa。结构分析表明，该桥静力、抗震、抗风性能均满足规范要求。该桥利用BIM平台融合建筑、设计、计算、钢结构智能化制造及装配化架设等应用场景，可为类似桥梁建设提供参考。