关于悬链线无铰拱桥的恒载内力计算述评

当圬工拱桥向大跨径发展的时候,它的拱轴线就开始采用悬链线。工程实践证明,采用悬链线拱轴是经济合理的,可靠的。但是,关于悬链线无铰拱桥的恒载内力计算却经历了一个认识、发展和完善的过程。截至目前为止,恒载内力计算方法有四种之多,现分述如下:     

锚喷砼技术在石拱桥改造治理中的应用

针对石拱桥普遍存在的病害及成因,以花尤树桥为例,采用锚喷砼技术进行加固处理;通过主拱圈截面几何特性计算、恒载内力计算、影响线及活载内力计算和拱圈正截面强度计算,验证了采用锚喷加固技术后该石拱桥在强度、刚度和耐久性方面的性能;介绍了锚喷砼加固石拱桥的施工工艺。     

移动荷载下粘弹性地基上无限大板的稳态响应

针对高速交通体系引起的结构与地基振动问题，采用移动荷载作用下Kelvin地基上的无限大板作为力学分析模型，分析了运动车辆荷载作用下路面体系的动力响应。首先采用三维Fourier变换法导出了板在任意匀速运动荷载作用下的稳态挠度的一般解，然后推导了各种移动荷载作用下板挠度的二维积分解析解，包括恒常和简谐移动矩形均布荷载、线均布荷载、集中荷载，最后采用自适应数值积分算法计算了板在移动集中恒载和移动矩形均布恒载作用下的挠度，比较了两种荷载作用下板挠度的异同。结果表明：上述两种荷载作用下板挠度的差异较小，可尝试将运动车辆作用于路面体系的荷载简化为移动集中荷载阵列考虑。     

坡拱桥的计算问题

坡桥,在公路工程中是不可避免的,而在山区公路中,由于石料价廉,故石拱桥占有相当一部分,笔者在工作中曾遇到坡石拱桥的计算问题,现在此谈谈自己一些粗浅的看法。一、坡桥正置方案在此用一空腹式无铰拱桥予以说明。在该方案中,左右拱脚置于同一水平面内,其坡度由桥面填高调整,以拱顶处为水平基点。先按平桥设其拱轴系数,显见,拱之一边恒载大于平桥时恒载,而另一边小于平桥时恒     

等截面空腹式拱桥恒载压力线的参数方程解析解及其运用

基于主拱圈自重表示为沿弧长方向的均布荷载,桥面恒载表示为沿跨度方向的均布荷载,建立平衡微分方程,引入参数解微分方程得到等截面空腹式拱桥压力线的解析解,计算方便、简洁,力学概念清晰。经过算例证明:选用该压力线作为拱轴线时主拱圈各截面恒载弯矩接近于0。同时,研究了采用悬链线和抛物线来拟合等截面空腹式拱桥压力线的情况,当选取的拱轴系数合适时,采用悬链线来拟合压力线是合适的。在求得等截面空腹式拱桥压力线解析解的基础上,还研究了荷载形式和矢跨比对压力线线形的影响。     

华北地区公路桥梁恒载研究

桥梁结构的可靠度是结构在现定条件下、规定时间内,完成“预定功能”的概率。影响桥梁结构可靠性的因素很多,如结构自重的不定性、二部恒载的不定性(其中包括容重、厚度)、几何尺寸不定性,还有各种可变荷载及由可变荷载引起的变异都将对桥梁结构的可靠性产生影响。     

UHPC在圬工拱桥加固中的应用

为研究超高性能混凝土(U H PC)在圬工拱桥加固中的适用性,针对贵州省2座在役实腹式圬工拱桥的拱圈病害,提出采用U H PC加固,并开展加固设计、施工和荷载试验研究.参考钢筋混凝土增大截面法,在红岩桥(三跨14.14 m实腹式石拱桥)上开展试应用,拱腹增设15 cm厚U H PC加固层,加固层同原结构采用植筋方式粘结...     

老石拱桥加固方法探讨

结合临澧县招永线(Y134)新桥改建加固工程,对老石拱桥进行恒载、活载和温度效应标准值计算,并验算了最不利组合时的标准值和截面偏心及承载力;在此基础上提出了加固措施,分析了所用加固方案的经济效益和社会效益。     

整体式连续板桥裂缝成因分析与加固

以某立交桥为例,根据其裂缝状况分析了整体式连续板桥裂缝成因,指出桥梁相关规范的规定不妥之处,强调设计时应考虑恒载、汽车荷载以及温度作用下的横向弯矩,应根据横向内力分析计算进行横向配筋设计。针对裂缝成因,提出了具体详细的加固措施。     

拱脚竖向截面最大活载内力的合理计算

计算无铰拱桥竖向截面的抗剪强度时,是以主拱圈拱脚截面控制设计,并由该截面产生最大反力时控制剪力计算。本文分析了过去计算竖向截面剪力时,由活载引起的拱脚截面产生最大反力及相应的推力(H_P)时,用K_0值代替推力影响线的等代荷载K_1。它理论上不够完善,实际上差别也较大。提出合理计算H_P应当是用标准解求算的推力影响线的K_1。并列举了算例,以兹比较。     

混凝土简支箱梁桥面铺装在三角垫层影响下应力分析

采用三维有限元分析程序,对混凝土简支箱梁桥实体建模,考虑车辆荷载作用的最不利荷载位置,分析研究了荷载偏心作用下混凝土垫层厚度以及横坡坡度变化对沥青铺装层与水泥混凝土垫层接触层间应力的分布规律。分析表明,随着垫层厚度以及横坡坡度增加,沥青铺装层内第一主应力、层间法向拉拔力、顺桥向及横桥向剪切应力均有所降低,但垫层最薄处厚度不宜低于3cm。考虑结构恒载因素,垫层厚度也不宜太大,建议对于混凝土简支箱梁桥三角垫层最小厚度设计值采用3~4cm,垫层横坡坡度范围宜采用2%~3%。     

预应力混凝土简支梁桥在重载作用下的抗剪性能分析

以某跨度为32m的变截面预应力混凝土简支T梁为研究对象,通过建立数值模型,重点分析了恒载、活载以及不同重载列车荷载组合作用下的梁体剪应力变化规律。分析得到了以下结论:预应力荷载对梁体剪应力影响最大,其次是自重荷载,最小的是二期恒载,剪应力峰值均发生在距离梁端支座1.5m处,恒载组合作用下梁体剪应力满足规范要求;C64型、C70型、C80型和KM98型列车荷载下剪力以及弯矩依次增大,简支梁桥结构的安全性能逐渐降低;不同荷载组合下的剪应力分布曲线变化规律相同,并且剪应力峰值均满足规范要求;工程中可以用剪应力作为控制梁体裂缝开展的主要因素,以初步防止开裂现象发生。     

公路桥梁设计荷载基本组合的分项系数值及其效应对比

为了对我国现行公路桥梁荷载基本组合分项系数取值进行研究,在分析英国、美国、加拿大、欧洲公路桥梁规范中有关荷载基本组合分项系数规定的基础上,选取我国公路常用的标准跨径板梁、T梁、组合箱梁、整体式箱梁为样本,在各国规范规定下,计算得到了恒载和汽车荷载作用下的简支梁跨中弯矩、支点剪力值效应,按各国的规范进行基本组合,并同中国规范作以对比,从而对我国公路桥梁的荷载基本组合分项系数在世界上所处的位置进行客观地评价.研究结果表明,我国在恒载分项系数的取值上处于中等水平,在汽车荷载分项系数的取值上处于较低的水平,现行规范的公路桥梁荷载基本组合的效应值处于中等水平,其方法及结论可供新规范修订时参考.     

验证荷载条件下既有梁桥可靠度分析

分析了抗力服从不同先验分布时其后验分布的数字特征变化规律,建立了验证荷载条件下的抗力概率模型;结合条件概率的方法,建立了验证荷载条件下的结构可靠指标计算公式.并从验证荷载前后结构功能函数相关系数、验证荷载取值等方面对一实例桥梁进行了可靠度分析,同时研究了恒载参数、活载参数对考虑验证荷载的既有桥梁结构可靠度的影响.结果表...     

一种考虑荷载高度的沉降预测新方法

传统的沉降预测方法主要用于确定高速公路工后沉降，而且其使用条件通常局限于恒载条件。该文介绍的考虑荷载高度的沉降预测方法是笔者在长期软基监测和软基施工中总结出的一种新方法，它不仅可以预测工后沉降，还可以在非恒载条件下预测沉降发展，从而拓宽了沉降预测的应用领域。     

考虑分阶段受力的桥梁加固受弯构件正截面强度计算方法研究

桥梁结构自重较大,一般均采用带载加固。当在梁的受拉区直接粘贴钢板或粘贴其他纤维复合材料对桥梁进行加固时,一期恒载（构件自重与恒载）由原梁承担,二期荷载（活载）由加固后的组合截面承担,后加补强材料的强度发挥程度受原梁变形的限制,应考虑分阶段受力特点。通过理论分析,分别考虑以原梁混凝土极限压应变和原梁受拉钢筋极限拉应变控制的加固设计方法,得出了直接粘贴钢板或粘贴其他高强纤维复合材料加固桥梁的正截面抗弯承载力的计算公式。     

考虑分阶段受力的桥梁加固受弯构件正截面强度计算方法研究

桥梁结构自重较大,一般均采用带载加固.当在梁的受拉区直接粘贴钢板或粘贴其他纤维复合材料对桥梁进行加固时,一期恒载(构件自重与恒载)由原梁承担,二期荷载(活载)由加固后的组合截面承担,后加补强材料的强度发挥程度受原梁变形的限制,应考虑分阶段受力特点.通过理论分析,分别考虑以原梁混凝土极限压应变和原梁受拉钢筋极限拉应变控制的加固设计方法,得出了直接粘贴钢板或粘贴其他高强纤维复合材料加固桥梁的正截面抗弯承载力的计算公式.     

三种拱式体系的性能比较

以3种上承式拱式体系为研究对象,按照结构体系概念,考察边界约束条件对不同拱式体系的影响。对有推力体系、部分有推力体系以及无推力体系进行了性能比较：采用解析法求出了主拱内力表达式并用有限元法验证其正确性,利用该公式分析了这3种体系主拱在恒载、温度荷载作用下的水平推力、弯矩、轴力响应及矢跨比参数分析;并采用有限元方法对比研究了3种体系的活载响应、结构刚度及静力稳定性;对这3种体系在不同地质条件下的适应性进行了分析。     

移动荷载作用下沥青路面车辙响应分析

车辆在路面行驶过程中,会对路面结构产生水平向推力,从而加剧路面结构层剪切破坏,而路面结构层剪应力过大是引起路面车辙的主要因素。文中建立在移动荷载下路面结构有限元模型,应用正交因素分析法研究车速、轴载、HMA厚度、HMA模量对路面车辙的影响。结果表明,HMA厚度和轴载大小是影响车辙深度的主要因素,其大小与车辙深度的关系可以用二次抛物线描述。     

大跨度混合梁斜拉桥合理成桥状态的确定

以九江长江大桥为工程背景,以平面杆系有限元程序FBR_CAL_SUO和SUS_CAL_SUO为计算软件,采用恒载平衡法、应力平衡法和最小二乘法相结合的综合法,以控制结构在正常使用荷载作用下主梁的上、下缘的最大、最小应力为主要目标,以调整索力为主要手段,综合考虑恒载、活载、预应力及配重荷载等因素的影响,采用基于正装计算的优化法确定合理成桥状态。以这种方法确定的合理成桥状态与设计数据相比较,比较结果表明,这种方法的结果是准确、可靠的。