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。     

长跨变坡连续钢箱梁顶推受力特性分析

依托荆山河特大桥工程，针对钢梁顶推施工中的结构受力及变形展开研究。应用数值模拟的手段，模拟顶推施工过程，分析该过程中各个节段模型的受力状态，重点分析钢箱梁在垫块、横向偏移、局部支撑等多参数影响下的局部受力性能，建立多尺度三维有限元模型，参数化分析钢箱梁结构的力学状态以及稳定性能，确定合理参数范围，明确横向纠偏阈值，控制纠偏频率，确保结构在成桥前后的安全可靠。     

悬索桥扁平钢箱梁顶推施工受力分析

某3跨地锚式悬索桥加劲梁为扁平钢箱梁,钢箱梁跨径组成为(40+430+40)m,采用多点临时墩顶推施工。为了确保钢箱梁在顶推施工过程中结构安全,建立有限元计算模型对顶推施工过程进行整体和局部受力分析。计算结果表明临时墩支点高程设置形式、滑道支承形式和横向偏位等对钢箱梁受力影响较大。根据计算结果提出了钢箱梁顶推施工过程线形控制、临时墩反力控制及局部应力施工控制等参数以及相应控制措施。实际顶推施工结果表明钢箱梁受力及线形控制较好。     

典型病害对中小跨径钢箱梁的影响研究

为研究常见腐蚀病害和施工缺陷对中小跨径钢箱梁受力性能和疲劳寿命的影响,建立了某中小跨径钢箱梁均匀腐蚀、点蚀、焊缝对接错位和脱焊的有限元分析模型。结果表明:由于均匀腐蚀钢箱梁构件厚度减小,钢箱梁的应力略微增加,但钢箱梁结构的整体受力和疲劳寿命无明显变化;点蚀、对接错位及脱焊均导致钢箱梁内产生明显的应力集中,导致钢箱梁内的应力显著升高及其疲劳寿命的大幅降低,但由于后3种病害影响区域较小,三者对结构整体受力影响较小。     

空间异型钢桁架曲线梁桥受力性能分析

为研究异型桥梁结构受力性能,指导曲线钢桁架桥梁设计,以长沙市浏阳河人行景观桥为工程背景,利用专业桥梁设计有限元软件midas Civil对其进行结构整体受力性能分析,利用通用有限元软件ANSYS对其关键部位进行局部受力分析,结果表明,各项力学指标均满足规范要求。     

大夹角蝶形拱式连续梁V撑局部应力分析

针对V撑结构受力复杂的问题,以大黑河岛蝶形拱式连续梁桥为工程背景,采用先整体后局部的分析方法,分别建立整体分析和V撑局部分析有限元模型,根据整体模型分析中在各荷载工况下的计算结果,分析局部模型中V撑关键部位的应力分布。对V撑在大夹角(115.6°)、结构自重及预应力影响下的局部应力进行数值模拟,揭示其变化规律。结果表明:斜撑底部截面受力最不利,且应力分布不均匀,应当予以加强,并给出了结构加强的参考意见。     

宽幅钢箱梁若干设计要点研究

随着经济建设的发展，桥梁宽度日益增加，宽幅钢箱梁被广泛的应用于各类工程实践，为探究此类结构的受力模式，以2×40 m跨径的宽幅钢箱梁为研究对象，建立三维数值分析模型。以典型工况为荷载条件，验证单梁法、梁格法及板壳单元法的设计精度，在此基础上，分析、归纳及总结了宽幅钢箱梁的受力特性，结合有限元分析成果及中外规范着重论述了宽幅钢箱梁横梁的受力模式及简化计算方法，提出了宽幅钢箱梁的设计建议，以期为类似结构的设计提供参考。     

子模型法在大跨钢桥面铺装有限元模型优化中的应用

为了提高大跨钢桥桥面铺装有限元分析简化模型的计算精度,在用子模型法对钢箱梁桥面铺装进行精细模拟的基础上,运用有限元正交数值模拟试验和综合评价方法对模型几何尺寸与边界约束条件进行优化。发现大跨钢桥桥面铺装有限元分析简化模型合理的几何尺寸与边界条件为:纵向为3跨,横向有8个U肋,横隔板高度为1.2 m,纵边自由,横边简支,横隔板底固结。对比分析结果表明:该简化模型具有较高的计算精度,横向拉应变误差仅为0.7%,纵向拉应变误差为3.7%,可供大跨钢桥面铺装力学分析和设计参考使用。     

秀山大桥主桥钢箱梁施工过程计算分析

秀山大桥主桥为主跨926m的双塔钢箱梁地锚式悬索桥,采用三跨连续弹性支承体系。为了提高钢箱梁吊装过程的结构计算精度,采用MIDAS Civil软件建立全桥施工过程有限元模型,对成桥恒载目标、主缆与加劲梁线形、无索区体系转换及合龙过程中的计算精度影响因素进行分析。结果表明:该桥加劲梁的整体刚度和恒载分配需分阶段形成;采用主缆-索鞍的接触模拟方法计算主缆线形,能有效消除索鞍附近区域主缆线形的计算误差;根据临时连接件的实际开口边界状态模拟加劲梁的铰接状态,可得到较为准确的加劲梁线形;在体系转换及合龙阶段,根据预抬量、预偏量、合龙口位移差等指标对加劲梁的内力和线形进行精确控制,最终使成桥达到预定理想状态。     

波形钢腹板箱梁无背索部分斜拉桥局部应力分析

新密市溱水路大桥为中国第一座波形钢腹板箱梁无背索部分斜拉桥.采用全桥结构数值仿真技术和组合有限元思想,在建立桥梁精细有限元整体计算模型基础上,将关键部位有限元网格细化,得到索塔锚固区、索梁锚固区、墩梁塔固结区域局部应力,对结构局部受力性能进行研究分析,为优化设计提供了依据,并总结局部关键部位设计经验,为今后设计提出建议...     

钢桥面铺装的有限元分析和环道模型设计

主要介绍钢箱梁的桥面板和沥青混凝土铺装作为组合结构时的结构组成形式和计算分析模型，阐述钢桥面板和铺装共同作用时的受力特性和相互作用以及有限元分析的方法，并介绍环道试验模型的设计和计算分析。     

独塔斜拉桥钢箱梁计算与分析

以1座全钢结构的独塔斜拉桥为项目背景,通过建立全桥的Midas有限元模型,分析其整体的受力性能,并以此为基础验算钢箱梁顶底板的受压板稳定、腹板的局部稳定等;最后利用Ansys有限元模型,分析了钢桥面正交异性板的局部受力性能。通过这个完整的验算流程,可以保证钢箱梁结构的运营安全。     

基于实测数据的高墩大跨混凝土梁桥高精度有限元模拟方法

高墩大跨混凝土梁桥在我国沟壑峡谷地区应用较为广泛。针对这种桥梁混凝土结构施工难度较大且施工周期较长的特点,提出了一种适用于该桥型成桥阶段的力学性能分析的高精度有限元建模方法。该方法首先建立初始有限元模型,然后根据混凝土桥梁的实际施工情况以及荷载试验实测数据对该有限元模型中的结构参数进行修正,获取桥梁在运营阶段荷载作用下的准确的力学响应模型。以一座四跨混凝土连续刚构箱梁桥为依托工程建立了有限元模型,并根据其实际施工误差和结构特点确定了4个结构参数作为待修正参数,采用响应面法根据桥梁实桥加载数据对其结构参数进行了修正。结果表明,采用修正后的结构参数建立的有限元模型与实桥加载数据吻合良好,有限元模型计算精度得到了显著提高,可真实反映桥梁实际结构的受力状态。该方法可为桥梁结构运营期间的健康监测、状态评估、损伤检测提供可靠的分析手段。     

大跨度斜拉桥扁平钢箱梁悬臂拼装截面变形分析

以苏通大桥斜拉桥双吊机八支点悬臂拼装施工方案为背景,介绍混合有限元法在箱梁拼接断面的相对变形分析中的应用和计算结果。该方法可以同时考虑悬臂体系箱梁整体受力和钢箱梁的纵向与横向局部受力及其对箱梁截面变形的影响。计算结果可供大跨度斜拉桥钢箱梁的设计和悬臂施工参考。     

单主缆悬索桥钢箱梁顶推过程结构力学性能分析

某单主缆地锚式悬索桥加劲钢箱梁采用多点多台步履式顶推施工方案,在顶推过程中,钢箱梁、导梁和临时支墩的变形和受力变化,以及墩顶支撑位置处钢箱梁的局部应力情况应予关注,避免因钢箱梁底板发生局部屈服而影响结构安全和后续顶推工作。文中通过运用有限元软件分别进行整体和局部模拟计算分析,对顶推施工进行合理地指导。监测结果表明,顶推过程中钢箱梁顶推线形与理论计算线形吻合较好,临时结构未出现失稳状况。     

艾溪湖大桥局部受力性能分析

结构关键部位的受力往往决定了整个结构破坏,以艾溪湖大桥为研究对象,对其拱脚、吊杆主梁锚固点、吊杆拱顶锚固点等关键部位进行局部受力分析.分析结果显示该桥局部应力满足规范要求,但是较整体分析的应力值要大,所以对结构的局部分析是十分必要的.     

复杂预制线形钢箱梁顶推计算分析

某桥为自锚式悬索桥,钢箱梁采用分幅、单向顶推法施工,柔性墩多点顶推工艺.结合该桥的施工监控项目,采用ANSYS 有限元分析软件对钢箱梁、钢导梁、顶推平台及临时墩约束等进行模拟,分析钢箱梁顶推施工全过程,并对顶推过程中的局部应力和稳定性进行计算.钢箱梁在顶推过程中,临时墩标高的调整要紧密结合钢箱梁的5段连续预拱度曲线,实际调整中,包括临时墩的沉降测量值.计算结果表明顶推施工控制基本符合结构受力要求.     

开口薄壁箱半跨转体拱桥施工阶段受力性能研究

以恩施州平地坝转体拱桥为背景,以处于脱离支架状态的半跨转动体系为分析对象,运用有限元软件ANSYS建立了空间有限元分析模型,对结构进行静力分析,从拱肋线形,拉索索力,关键部位应力及整体稳定安全系数几个方面对结构的受力性能进行了研究.     

南京长江第二大桥钢桥面铺装层受力分析研究

南京长江第二大桥采用正交异性钢箱梁结构，桥面铺装层在国内首次采用环氧沥青混凝土材料。本文将正交异性钢桥面板、铺装层作为受力整体，建立有限元分析模型，研究铺装层内受力变形特点，提出桥面铺装层破坏指标。研究铺装层参数、钢箱梁有关设计参数对于铺装层受力的影响。为桥面铺装层材料选用、钢箱梁结构构造设计及车道划分提供理论依据。     

开口薄壁箱半跨转体拱桥施工阶段受力性能研究

以恩施州平地坝转体拱桥为背景，以处于脱离支架状态的半跨转动体系为分析对象，运用有限元软件ANSYS建立了空间有限元分析模型，对结构进行静力分析，从拱肋线形，拉索索力，关键部位应力及整体稳定安全系数几个方面对结构的受力性能进行了研究。