钢箱梁翼缘板剪力滞后效应分析与探讨

在我国钢桥建设中,钢箱梁是应用最为广泛的一种类型。对于市政钢箱梁,桥面往往较宽,采用单箱单室结构时,腹板间距较大,结构尺寸高而薄,受力复杂,常受到多种力的联合作用,因此确定合理的腹板间距及尺寸以获得良好的结构效应,是设计关注的重点,也是本文探讨的关键。本文拟通过计算单箱单室桥梁剪力滞效应,比选不同腹板间距的桥梁剪力滞系数,确定钢箱梁腹板间距的合理尺寸,从而为钢箱梁结构设计提供参考。     

单箱双室钢箱梁弯桥设计与分析

城市互通及交通枢纽区受地面道路及地下空间影响,其匝道桥往往是小半径大跨度,目前一般采用钢箱梁结构形式。结合实际工程设计案例,从构造措施及计算分析进行详细阐述。该钢箱梁特点是双室斜腹式,顶底板加劲肋为板式,腹板仅设置横向加劲肋,该项目结构设计合理、可靠,可为同类工程提供参考和借鉴。     

单箱多室箱梁偏载系数计算方法研究

介绍了箱梁在偏心荷载作用下的力学行为、偏载系数的简化计算原理及计算方法。结合箱梁理论和常用的计算方法,对传统的计算公式进行修正。通过工程实例的静载试验和有限元法的计算结果对公式的合理性进行验证。     

箱梁桥梁格与单箱模型的计算分析比较

阐述剪力-柔性梁格法的基本理论,应用MIDAS/Civil对钢箱梁桥和混凝土箱梁桥建立梁格模型和单梁模型,通过计算,得到钢箱梁和混凝土箱梁在荷载作用下的竖向位移,验证了梁格法能较好地模拟钢箱梁桥和混凝土箱梁桥,计算结果满足工程精度。     

大跨宽幅整体预制箱梁合理断面形式研究

对于大跨宽幅整体预制箱梁,合理的横断面形式对结构安全和工程经济性影响显著.结合广深沿江高速特大桥60 m跨整体预制箱梁,分别从箱梁纵向受力行为、横向受力行为和结构材料经济性出发,对采用单箱双室截面和单箱单室截面的箱梁进行对比分析,得出对于宽幅60 m整体预制箱梁,采用单箱双室截面不仅在结构受力上显著优于单箱单室截面,而且材料经济性也更占优势.     

单箱多室梁桥在冲击作用下的受力分析

对于单箱多室梁桥,采用传统的简化计算方法无法揭示出冲击作用下底板的真实受力情况,也就无法对相关病害做出准确分析。通过建立三维有限元仿真计算模型,得出底板的应力分布情况,其结论可为同类桥梁养护及设计提供参考。     

单箱多室箱梁横梁受力研究

为了研究单箱多室箱梁横梁受力情况,需首先求得横梁各道腹板恒载、活载分配情况。旨在研究箱梁横梁各道腹板恒载分配情况,通过结合工程实例,采用大型通用有限元软件MIDAS CIVIL2010建立了多个连续箱梁的实体模型,计算出不同跨度、不同跨数、不同截面的箱梁横梁各道腹板恒载分配力,并将其与目前常用的计算方法所得出的腹板恒载分配力进行了对比。得出了箱梁横梁各腹板恒载分配比例,为单箱多室箱梁横梁的设计计算提供参考。     

单箱三室薄壁箱梁剪力滞效应分析的能量变分法

针对单箱三室箱形截面,假定内室和外室的顶板、底板具有不同的剪滞纵向位移差函数以及考虑薄壁箱梁不同宽度翼板的剪滞变化幅度,应用能量变分原理,推导出箱梁受横向荷载作用下的剪滞控制微分方程和边界条件,并得到解析解;最后通过有限单元法验证其理论分析的正确性.     

单箱多室宽箱梁偏载增大系数经验公式探讨

单箱多室宽箱梁具有整体性良好、宽度较大等诸多优点,在交通量日益增大的公路桥梁与城市桥梁中得到了广泛应用。现有单箱多室宽箱梁偏载增大系数计算方法均存在过程复杂或结果不能满足工程需求等问题,无法在初步设计中快速使用。该文探讨8个偏载增大系数的影响因素,利用横向框架法计算偏载系数,提出偏载增大系数经验公式;并运用吉林市秀水街宽箱梁桥验证。     

单箱三室波形钢腹板箱梁剪力滞效应研究

对某单箱三室波形钢腹板箱梁进行试验研究,得到各工况下测试截面测点的正应力,与有限元结果进行对比分析,测试数据与试验值接近,采用有限元分析结果研究单箱三室波形钢腹板箱梁剪力滞效应.研究结果表明:单箱三室波形钢腹板箱梁边腹板剪力滞系数大于中腹板.与边腹板相连的边室上翼缘有效宽度计算系数小于与中腹板相连的边室上翼缘有效宽度计算系数.与中腹板相连的边室上翼缘有效宽度计算系数大于中室.现有的国内外桥梁规范,均未考虑多室箱梁翼板剪切变形差异造成的有效宽度计算系数的变化,无法准确给出其有效宽度计算系数.     

波形腹板钢-混组合箱梁畸变效应分析

为研究波形腹板钢-混组合箱梁畸变效应,以桑园子黄河大桥引桥简支箱梁为研究对象,将畸变角重新定义,通过计算畸变中心、畸变总势能,确定初始参数,利用势能驻值原理推导与传统扭转分析理论相一致的畸变效应分析方法。根据工程实例,对车道荷载下波形腹板钢-混组合箱梁畸变翘曲应力变化规律进行研究。结果表明,畸变翘曲应力在组合箱梁应力中占比不容忽视,且随着箱梁顶板混凝土厚度增大,翘曲正应力逐渐减小,在钢底板组合箱梁增设铺底混凝土可有效减少畸变翘曲应力。     

箱梁腹板倾角对主梁刚度和受力影响计算分析

针对铁路矮塔斜拉桥中采用的单箱双室箱梁,改变其腹板倾角,利用大型有限元分析程序MIDAS建立了三个空间梁单元计算模型;计算比较不同腹板倾角箱梁的活载挠度和应力以及体系温度作用下的应力,归纳出不同腹板倾角的箱梁在活载和体系温度作用下的主梁刚度和受力的影响。通过对以上两种荷载下计算结果的分析,得出108.48°倾角箱梁在刚度和受力方面相对较优,建议采用。     

异形钢箱梁拼宽桥的受力分析及处理措施

介绍了某异形拓宽钢箱梁桥的结构特点和设计构造,结合有限元的数值计算方法,对拓宽桥梁进行了施工阶段和运营阶段的受力分析,并给出了拼接横梁的合理构造措施及桩基沉降的控制措施。分析结果表明,结构设计合理,安全可靠。     

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。     

长挑臂单箱多室宽体箱梁横向受力性能分析

随着城市发展对通行能力要求的提高,高架桥梁中越来越多地采用宽体箱梁结构形式。由于城市景观要求,以及桥下地面道路限制,下部结构常采用单柱或小间距双柱,使得长挑臂单箱多室箱梁部分箱室处于悬臂状态,箱梁横向受力空间效应明显。该文以德胜快速路标准段连续箱梁为研究对象,利用有限元结构程序ANSYS进行空间分析,计算箱梁结构在自重、二期恒载,以及汽车活载作用下横向变形和内力的分布规律,并将空间分析结果与目前简化分析方法进行对比分析,验证简化计算方法的适用性。     

曲线箱梁桥的翘曲应力:案例研究

提供18座钢-混凝土结合梁桥有关翘曲应力的详细研究。这些桥梁的设计取自于佛罗里达州现有桥梁的蓝图,并包括水平曲线、截面性质与孔数等不同的参数。这些桥梁由不同的公司设计,在不同的时间施工,被认为是现代设计的代表作。力的估算考虑了施工顺序和翘曲的影响。荷载是按照1998年AASHTO LRFD的条款考虑的。翘曲的影响是根据所有桥梁考虑翘曲所得应力与忽略翘曲所得应力之差来进行估算的。分析的结果说明翘曲对所有桥梁的剪应力及法向应力的影响都很小。根据分析,对现行设计条款进行讨论。     

弧形底宽箱梁横向预应力空间作用效应分析

以上海市中环线工程为工程背景,讨论了宽跨比较大的弧形底单箱多室箱梁在横向预应力作用下的受力特性。建立空间有限元模型,分析横向预应力的空间效应,分别讨论了横梁和顶板中横向预应力对结构的影响,最后得出箱梁横向应力沿结构纵向和横向的分布规律,供设计人员参考。     

悬臂板滞后施工下脊骨箱梁空间受力行为研究

为探究悬臂板滞后施工下脊骨宽箱梁受力行为,以某全预应力混凝土部分斜拉桥为背景,建立考虑施工过程的实体有限元模型。通过杆系模型与实体模型的内力对比,验证实体模型的合理性,并分析了恒荷载作用下悬臂板滞后施工以及后浇带长度对脊骨宽箱梁内力的影响。研究发现:相比杆系模型,自重作用下实体模型计算的箱梁竖向弯矩基本相同,计算的箱梁顶底板最大纵向应力存在10%左右偏差;恒载作用下,悬臂板后浇施工可改善箱梁截面纵向应力,且横向应力不均匀性分布较小;随着后浇带宽度的增加,截面纵向应力分布不均匀性增加,但横向应力分布不均匀性有减小趋势。