斜靠式拱桥的主拱和斜靠拱及临时支架施工方案优化研究

广州增城大桥采用飞燕式,无横撑外加斜靠拱的设计方案,主跨设计为(30+100+30)m。全桥采用支架施工的方法,连接主拱和斜拱的横撑和支撑斜拱的临时支架有多种施工顺序。采用空间有限元模型详细计算分析了不同横撑的安装及斜拱临时支架拆除顺序对拱桥结构受力的影响,得到了较优的施工方法,对此类桥梁施工具有较大的参考价值。     

基于多重平衡体系的索辅梁拱桥设计

为解决在布置及结构上均为非对称且与多吊索面结合的空间异形组合拱桥达到理想受力状态的问题,以深圳前海合作区11号景观桥为例,采用索辅梁桥的设计理念和多重平衡体系的分析思路,结合有限元模型对面外受力体系和面内受力体系进行分析。结果表明:超宽型梁体在多吊索面辅助达到横向受弯平衡的前提下,利用合理的拱面倾斜角度使非对称布置的拱肋达到面外受力平衡状态,利用合理的拱轴线使非对称构造的拱肋达到面内受力平衡,实现多重平衡体系的设计思想,为非对称空间异形拱桥的分析及设计提供了方法上的参考。     

下承式连续拱梁组合体系异型拱桥设计

宁海县宁东新城腾飞路下徐溪大桥主桥为25 m+80 m+25 m的空间三角形拱肋异型拱桥,是三跨连续钢箱梁与下承式拱的组合体系。三角形拱桥是目前新近发展的一种异型拱桥结构,该桥以独特的拱结构设计,让人感觉自然流畅,通过结构本身展现的力度感彰显了简洁、挺拔、刚劲有力的造型之美。拱肋为钢结构拱肋,采用全焊钢箱形截面,截面呈六边形布置;两片拱肋之间于顶部设置横向连系。主梁加劲梁采用纵横梁体系。吊索区标准节段长度为7.5 m,吊索均采用平行钢丝索。主墩采用柱式墩,桥台采用扶壁式桥台,均下接承台桩基。采用midas软件进行静力及稳定性分析,表明结构的强度、刚度及稳定性均符合规范受力要求。采用ANSYS有限元软件对构造受力复杂的局部关键节点区域进行有限元三维仿真分析可知,局部满足受力要求,结构设计合理。     

虎跳门特大桥施工控制计算分析

广珠铁路虎跳门特大桥为连续刚构一柔性拱桥,主桥跨度布置为(120+248+120)m.采用MIDAS软件建立该桥三维有限元模型,计算施工过程中结构线形和内力,并与设计结果对比;按第一类稳定问题验算拱肋稳定性;对存在的参数进行识别、分析.结果表明:施工过程中结构线形和内力均满足相关规范要求;拱肋面内、面外稳定性安全系数分...     

钢管混凝土单圆管标准拱桥面外稳定性有限元分析方法研究

为给钢管混凝土单圆管拱桥面外稳定性分析提供实用计算方法,对钢管混凝土单圆管标准拱桥面外弹性稳定性有限元分析方法进行研究。首先使用统计学方法,统计分析国内25座钢管混凝土单圆管拱桥基本构造数据及统计学参数;其次根据已有统计数据建立50~59m、60~69m、70~79m共3类跨径钢管混凝土单圆管标准拱桥并验算其安全性能;给出弹性稳定系数分析标准拱桥面外弹性稳定性能的基本假定以及竖向荷载和横桥向荷载计算方法,采用不同有限元方法分析标准拱桥面外稳定性,确定标准拱桥面外稳定性有限元计算方法。结果表明:通过统计数据建立的钢管混凝土单圆管标准拱桥能反映工程实际;采用恒、活载稳定系数计算方法求解标准拱桥面外弹性稳定承载力及极限承载力较为合适。     

成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥主桥钢箱系杆拱桥设计

成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥为山区公铁合建桥梁,主桥为(116+120+336+120+116)m双层桥面拱桥.336 m主拱采用拱墩固结、拱梁分离的钢箱系杆拱,拱轴线为抛物线,矢跨比为1/3.36,拱肋采用钢箱结构,2片拱肋中心间距28.5m.上层铁路桥面采用箱形边主梁、纵横梁体系的正交异性整体钢桥面板,主梁边箱内高...     

某下承式钢管拱肋钢箱梁系杆拱桥拱梁接合部设计

某下承式钢管拱肋钢箱梁系杆拱桥主桥为不等跨三连拱桥,跨径布置为(60+136+208+136+60)m。结构体系为墩梁分离、拱梁固结,拱肋由外倾式钢管主拱和空间曲线的钢管副拱组成。边跨60m主梁采用混凝土箱梁,拱跨主梁为钢箱梁。下部结构采用Y形混凝土桥墩。钢管拱肋与钢箱梁连接处采用了一种新型的连接构造形式,在钢箱梁顶面对应纵腹板及横隔板的位置熔透焊一个矩形结构,将钢管拱肋伸入到矩形结构中,拱肋与钢箱梁通过矩形结构连接成整体,内力通过矩形结构顺利传递。利用有限元程序ANSYS建立拱梁接合部局部模型进行分析,结果表明,整体受力性能良好、传力可靠,是一种合理的构造设计。     

大跨度CFST拱桥地震反应的地面运动模拟

介绍了模拟地震反应地面运动的大质量法,并用大质量法和拱脚固定法在有限元软件ANSYS里对大跨度钢管混凝土(CFST)拱桥地震反应分析.该大桥的有限元模型是采用双单元对该拱桥拱肋进行模拟,输入E 1-Centro波对该桥进行时程分析,通过分析得出了两种方法的结果是一致的,都是大跨度钢管混凝土拱桥地震反应分析有效的方法.     

钢系杆拱桥屈曲设计的实用计算方法

为准确分析钢系杆拱桥的屈曲问题,提出了2种基于欧洲规范的实用计算方法。方法1是基于简化梁单元模型建立的,通过求解特征值问题,进行屈曲分析,增加了关于拱肋屈曲长度的经验公式,能更好地表示拱肋横截面及两拱肋之间风撑的面外刚度;方法2是基于简化有限元模型建立的,能够确定结构长细比。为验证上述2种方法的有效性,建立了几座系杆拱桥精细非线性有限元模型,将用方法1和方法2计算的结果同非线性有限元结果进行比较分析。结果表明,采用欧洲规范进行拱桥屈曲设计非常保守;采用方法2的备选公式进行拱桥屈曲设计非常直接且容易,但只宜用于初步设计;采用方法1的简化梁单元模型,可以更精确确定临界屈曲荷载N_(cr);2种方法均应考虑使用屈曲曲线"a",从而可以使桥梁设计得更纤细。     

钢管混凝土拱桥3种规范承载力计算比较

以3座钢管混凝土拱桥实桥为算例,比较了国家标准GB 50923-2013《钢管混凝土拱桥技术规范》、行业标准JTG/T D65-06-2015《公路钢管混凝土拱桥设计规范》和重庆市地方标准CQJTG/T D66-2011《公路钢管混凝土拱桥设计规范》在拱肋截面强度验算和整体稳定验算等方面的异同点。结果表明:3种规范所计算的截面刚度相差较大,对超静定拱的内力有一定的影响;梁拱组合的拱桥中,采用等效降温法考虑管内混凝土徐变作用与有限元分析结果有较大差异,宜采用规范推荐的公式法。     

大跨度中承式钢箱拱桥稳定性分析

以某主跨度为30m+100m+30m的中承式钢箱拱桥为工程背景,介绍了稳定分析理论,并进行了对比。采用有限元程序MIDASCIVIL通过分析,说明了在实际工程中,非线性因素对于稳定分析的影响是很大的。并且探讨了斜靠拱、吊杆形式对稳定性的影响。     

海鸥式钢箱拱桥设计关键技术

柳州广雅大桥主桥采用跨径63 m+2×210 m+63 m的海鸥式钢箱拱桥,结构体系采用刚架系杆拱桥,有别于常规拱桥,拱肋之间未设横撑并设置了副拱,凸显组合体系拱桥的特色及受力复杂性。从结构设计构造及关键技术等方面详细介绍了该桥的设计思路和特点。     

大跨度钢筋砼拱桥扣索索力计算分析

大跨径混凝土箱型拱桥采用缆索吊装施工时通常采用分段吊装的方法,拱桥整体结构的形成要通过一系列结构体系的变化。大跨度钢筋混凝土拱桥缆索吊装施工时,扣索索力的大小直接影响到拱桥最终的受力状态和成桥线形,因此,索力大小的计算已成为拱肋安装的重要内容。以某大桥为工程背景,采用大型桥梁结构有限元软件Midas/civil建立空间有限元模型,并进行正装计算分析,针对某大桥拱肋吊装过程中扣索索力、应力的控制,计算各个阶段的索力,内力以及拱肋的强度,并将计算值与设计值、实测值进行对比。结果表明实测值与计算值相差不大,误差在容许范围内。     

济南齐鲁黄河大桥420m网状吊杆系杆拱桥主拱设计

济南齐鲁黄河大桥主桥采用五跨三连拱下承式网状吊杆系杆拱桥,桥跨组合为(95+280) m+420 m+(280+95) m,桥宽60.7 m,公轨合建。在调研国内外大跨度钢拱桥的基础上,对该桥420 m跨拱桥的拱轴线、矢跨比、拱肋高度、拱肋横撑布置等进行参数分析,最终确定主拱拱轴线采用二次抛物线,矢跨比为1/6,拱肋高4.0 m,拱肋之间通过6道一字横撑连接,两片拱肋在跨中168 m范围内合并为整体式截面,拱肋内倾角度为3.0°。420 m跨拱桥采用提篮拱布置,主拱由拱肋、拱肋连接和横撑组成。拱肋采用焊接五边形钢箱结构,沿拱轴线保持等高等宽,纵向受力板件采用Q420qE钢材,横隔板及横撑系统采用Q345qE钢材。吊杆拱上锚固构造采用叉耳板形式,叉耳板插入拱肋隔板,与拱肋隔板、底板采用全熔透焊接。拱肋采用三段法安装,两边段采用梁上支架拼装,中间段采用“低位拼装、垂直提升安装”。对该桥主拱进行静力、动力及稳定性分析,结果均满足设计要求。     

小矢跨比上承式混凝土连拱拱桥设计方案优化

井田大桥为74m+128m+74 m小矢跨比上承式钢筋混凝土三孔连拱拱桥,采用Midas/Civil软件建立全桥三维有限元模型分析结构在全施工过程中的受力状态,探寻小矢跨比连拱拱桥的合理成拱方案,优化主拱拱圈的拱轴系数与局部构造.结果 表明,缆索拼接方案的拼接界面不能满足小矢跨比拱桥的弯矩需求,挂篮悬浇方案则可以保证结构的整体性、安全性及美观性;增加拱轴系数能减小拱脚负弯矩,增加拱顶正弯矩,对L/4截面的弯矩影响不显著,综合平衡全拱圈正负弯矩,井田大桥主拱圈拱轴系数取2.6;优化拱圈截面形式后,主拱圈最大压应力处于相对均衡水平,且拱顶负弯矩大幅降低,使全桥内力分布更为合理.     

钢管混凝土拱桥拱肋侧倾角对稳定性影响的研究

钢管混凝土拱桥可以通过拱肋侧倾来提高横向整体稳定性。本文利用有限元方法研究了钢管混凝土提篮拱桥的拱肋侧倾角对稳定性的影响,给出了拱肋的合理侧倾角。结果表明,在拱肋横向联系很强大的情况下,拱肋内倾对提高横向稳定性的作用不明显。     

蕉门河中心区双桥项目车行桥设计

蕉门河中心区双桥项目车行桥为外倾式非对称拱桥,主跨为175.5m,主、副拱分别绕旋转轴向面外旋转16°、18°而成,主跨及主拱均采用钢箱梁结构。主要介绍该拱桥的结构设计。     

钢管砼拱桥施工及成桥阶段拱肋静力分析

拱肋是钢管砼的主要受力结构,文中介绍了该拱桥的施工过程,通过Midas有限元程序建立钢管砼拱桥的空间计算模型,对钢管砼拱桥进行施工及成桥阶段拱肋的静力分析,分析了拱肋的位移、应力等随施工阶段变化的规律,并对该桥在施工及成桥阶段的力学行为进行了研究。     

单肋对角斜跨拱桥受力性能分析

采用双重非线性的分析方法,运用大型有限元分析软件Ansys,对一座单肋对角斜跨桥的受力性能进行了分析.实现了桥梁受力全过程分析,并探讨了初始缺陷以及截面厚度变化对单肋对角斜跨拱桥受力性能的影响.结果表明:在满跨均布活载作用下,拱肋的破坏始于L/6和5L/6截面的屈服,拱肋逐渐由无铰拱转变为三铰拱进而失去承载能力;拱轴线的面内初始偏移对单肋斜跨拱桥的极限承载力影响不明显;拱脚截面加厚是提高单肋斜跨拱桥极限承载力的有效措施.     

某提篮拱拱肋稳定分析

以宜兴市梅林大桥为工程背景,拱肋为变截面,且面内有多根吊杆,面外有多道横撑,面内外的稳定系数无法根据规范和理论公式直接得出,需借助有限元软件MIDAS/Civil建立屈曲分析模型,得到一阶面内外失稳安全系数,并求出屈曲临界荷载,并通过欧拉公式反推求得拱肋面内外长细比,查表求出整体稳定系数φx、φy。并分析和总结拱肋间横撑对某提篮拱桥稳定性的影响。