汽车荷载离心力作用下弯坡连续刚构桥内力响应

弯坡刚构桥因其特殊的结构形式,在汽车荷载作用下产生的弯矩比直刚构桥更大,弯矩和扭矩同时产生使受力更复杂。文中以某弯坡连续刚构桥为工程依托,建立有限元计算模型,分析汽车荷载作用下产生的离心力对弯坡刚构桥弯矩、扭矩等内力的影响。结果表明,汽车荷载产生的离心力对弯坡刚构桥内力的影响较大,在设计计算时应予以考虑;离心力作用于弯坡连续刚构桥上的主要效应是横向弯矩;不同纵坡坡率下汽车荷载作用产生的离心力对弯坡连续刚构桥的内力影响相对较小。     

多荷载作用下考虑支座接触滑移的大纵坡梁桥受力分析

受地形影响,山区高速公路桥梁常设计为大纵坡,在温度、自重、汽车等多种荷载作用下,大纵坡桥梁底与支座接触易发生滑移破坏,桥梁安全性和适应性受到影响。为研究多种荷载组合作用下考虑支座接触滑移的大纵坡高速公路桥梁的受力性能,文中运用ANSYS有限元软件建立精细化多片简支T梁模型,采用非线性弹簧单元模拟滑移支座,通过建立水平滑移模型,对不同摩擦系数下大纵坡桥梁在多荷载组合作用下的受力性能进行对比分析。结果表明,增大支座摩擦系数,可减小大纵坡高速公路桥梁的跨中挠度,但会使主梁纵向应力与应变增大。     

有限元法计算简支T梁桥主梁横向分布系数

以简支T梁桥为例,采用有限元软件Midas Civil建立该桥有限元模型,分别提取各主梁不同截面的挠度、弯矩、支反力,绘制各主梁截面横向分布影响线;将汽车荷载作用于横向分布影响线最不利位置计算主梁横向分布系数,并与传统方法计算的主梁横向分布系数结果进行对比分析。分析结果表明,有限元法可准确计算桥梁横向分布系数,计算不同截面横向分布系数时需选择合理的主梁效应。     

连续斜梁桥受力特性研究

基于梁格法理论,建立了4跨连续斜梁桥的有限元模型。分别采用了各种不同支座刚度计算连续斜梁桥的支反力分布以及主梁内力分布情况。计算结果表明,支座刚度对于连续斜梁桥的支反力分布影响较大,减小支座刚度可使得支反力分布更为均匀。支座刚度对于内力的分布影响相对较小,减小支座刚度会增加主梁弯矩值,但同时可以减小主梁的扭矩值。     

混凝土曲线梁桥支座偏心设置分析研究

以一座四跨曲线梁桥为背景，采用单主梁法建立空间有限元模型，对不同中支座偏心距情况下恒载、活载支座竖向反力进行了计算分析。结果显示，支座反力主要受恒载分配的影响，各种偏心距情况下活载反力变化幅度较小。支座偏心设置方法可用于类似桥梁的设计。     

梁格法在曲线连续箱梁桥荷载试验计算分析中的应用

利用有限元单梁法与梁格法建立云南某曲线连续箱梁桥计算模型,从支反力、结构应力、结构挠度三方面对单梁模型和梁格模型的计算结果进行对比分析,并与桥梁荷载试验实测结果进行对比,分析这两种计算方法的准确性。结果表明梁格法的准确性比单梁法高,且可有效满足桥梁荷载试验所需结构内力和挠度的取值,是曲线梁桥结构分析的一种有效方法。     

风浪荷载共同作用下大跨度刚构桥动力响应规律研究

风浪作用在结构上会对结构产生动力作用,从而影响到结构的内力及响应。为研究风浪作用下大跨度连续刚构桥的动力响应规律,利用通用有限元软件ANSYS建立了刚构桥的有限元模型,并以经典理论为基础,在风浪耦合关系的基础上建立了风场和波浪场的数值模型,此数值模型在抖振力响应的基础上考虑了波浪对风场的影响。对大跨度刚构桥在风浪荷载共同作用下的动力响应结果进行了分析。研究结果发现:对比风荷载、波浪荷载单独作用及风浪荷载共同作用下桥梁不同位置的横向位移响应结果,墩顶位移相对增幅要大于跨中位移相对增幅,波浪荷载作用对桥梁横向位移响应的影响从桥墩到跨中依次减小;对比风荷载、波浪荷载及风浪荷载共同作用下桥梁墩底剪力及墩底弯矩响应结果,波浪荷载作用对墩底横向剪力、墩底纵向剪力、墩底绕横桥向弯矩和绕纵桥向弯矩均有明显影响,波浪荷载作用对墩底剪力的影响很大,对墩底弯矩的影响较大;风浪荷载共同作用并不是风荷载、波浪荷载单独作用下响应的简单叠加,波浪形成时会对风场产生影响,除了随机湍流风速以外,波浪会引起与波浪同步的上方气流速度变化,在风浪场中的风速模拟时,需要考虑波浪对上部气流的影响,因此对横向位移响应影响较大的主要作用为风荷载作用,但并不意味着可以忽略波浪荷载的作用。     

异型桥墩计算分析

异型拱桥本身受力复杂,为了适应异型结构而设计了大悬臂盖梁。在支反力作用下,大悬臂盖梁承受较大弯矩和剪力,为考察结构安全须对其进行抗剪和抗弯计算。采用规范方法、有限元方法,对大悬臂盖梁进行抗弯、抗剪、应力计算,详细列出了计算过程和结果,并对计算结果进行分析。计算结果表明结构在配置适当预应力情况下受力良好,可为类似结构提供设计、计算参考。     

基于p—y曲线法的高桩码头有限元分析

利用有限元软件ANSYS对高桩梁板式码头整体结构进行三维有限元分析。在桩土相互作用的处理中,采用复合地基反力法即p-y曲线法模拟土体,将土体离散成法向与切向非线性土弹簧,分别模拟桩侧土抗力与桩的侧摩阻力及桩端阻力,这较之前常用的按照嵌固点计算的常规算法更能使得进行结构计算时反映出真实情况。通过计算分析,得到基于复合地基反力法的桩基的弯矩与剪力图。比较在同等荷载作用下基于p-y曲线法与常规算法下两种有限元模型的计算结果,通过桩的轴力、弯矩及剪力等计算结果的比较分析得到两种计算方法的差别,为高桩码头的设计计算提供参考。     

弯桥支座模拟方法对比研究

本文通过建立考虑与忽略支座实际刚度的两种连续箱梁弯桥模型,通过有限元计算表明是否考虑支座实际刚度对结构的竖向弯矩、剪力以及位移影响较小,对结构的横向弯矩及扭矩影响较大,且随跨径无明显规律。     

改进型简支装配式小箱梁设计及整体模型横向活载效应分析

以上海市大芦线为工程背景,介绍了改进型简支装配式小箱梁的构造特点,建立实体有限元模型,分析研究组合式小箱梁各片梁在不同偏载工况下的内力横向分布,量化对比横隔板对平衡弯矩横向不均匀分配的影响,得出了对于跨径22 m桥宽较窄的情况下,设置跨中横隔板对横向整体受力影响较小的结论。通过实体计算分析小箱梁整体模型在活载作用下的横向弯矩效应,得出了桥面板横向受弯以局部荷载效应为主,整体效应为次;集中荷载作用下的局部荷载效应明显,尤其是沿计算跨度方向的局部效应更为突出的结论。比较杆系模型与实体模型计算桥面板横向弯矩的误差,得出杆系模型结果偏于安全的结论。     

高墩大跨连续刚构桥施工控制分析

龙潭河特大桥采用连续刚构体系,其桥墩最高达178 m。为了分析桥墩及桩基础对桥梁结构的受力影响,建立考虑桩基作用及墩底固结两个不同的计算模型,计算和比较了箱梁施工预拱度及温度荷载作用下的结构控制截面的弯矩。     

整体式板桥横向内力的计算分析

整体式板在荷载作用下,除产生纵向弯曲外,也会产生横向弯曲,当桥面板宽跨比较大时,除计算纵向弯矩外,尚需计算横向弯矩。文章应用ANSYS有限元软件建立力学模型,给出了在汽车荷载作用下纵、横向弯矩的计算结果;提出工程设计中常用的解析法计算横向弯矩的方法,计算结果满足设计要求。计算表明,桥梁宽跨比越大,最大横向弯矩与最大纵向弯矩之比越大,因此设计时应对横向弯矩的计算予以充分重视,否则会由于横向分布钢筋配置不足,导致桥梁产生纵向裂缝。     

基于折面梁格的城市高架异形宽箱梁计算分析

现有的桥梁杆系计算模型在计算异形宽箱梁时均有一定程度的缺陷。JTG 3362-2018 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中引入了一种精细化分析模型——折面梁格模型。文中以某城市高架的异形宽箱梁为例,建立折面梁格模型,分析其支反力分配、荷载横向分布效应、剪力滞效应,并与单梁、Hambly梁格及实体模型的计算结果进行对比分析。结果表明,折面梁格模型在反力分配和荷载横向分布方面和实体模型吻合度很高且计算量较小。     

小半径曲线梁桥空间稳定性分析

针对小半径曲线梁桥空间稳定性问题,以贵州省六盘水市盘县火车站匝道桥为研究背景,利用有限元分析软件MIDAS/Civil建立小半径桥梁模型,分析不同支座偏心距对支座反力的影响及温度效应作用下桥梁结构的变形和受力特点;通过改变支座间距分析支座反力,考虑结构的平衡性,对支座间距进行调整。计算结果表明,设置合理的偏心距及适当调整支座间距可有效避免曲线梁桥支座出现负反力、脱空等不利现象,使结构受力更加平衡。     

现浇箱梁施工临时支撑体系支撑点横向布置理论探讨

以现浇箱梁临时支撑体系支撑点横向布置时位置确定为例,分析、计算如何确保支撑结构均匀受力、变形,达到提高其整体稳定性的目的,并通过荷载转化的方法近似计算非均匀线性荷载作用下多跨连续梁弯矩图,并与软件计算原荷载作用下的支反力、弯矩图进行对比,为此类结构设计时提供手算的思路。     

大跨径混凝土桥梁成桥静载试验研究

本文根据现有大跨径混凝土桥梁荷载试验方法的要求,以某大桥为背景,用大型有限元软件ANSYS对大桥进行建模仿真分析,探讨了大桥成桥静载试验的加载方式,在此基础上,提出了考虑弯矩、剪力及扭矩共同影响的荷载试验加载方案,确保大桥荷载试验能满足规范要求,以达到评估桥梁结构的目的。     

大跨径混凝土桥梁成桥静载试验研究

本文根据现有大跨径混凝土桥梁荷载试验方法的要求,以某大桥为背景,用大型有限元软件ANSYS对大桥进行建模仿真分析,探讨了大桥成桥静载试验的加载方式,在此基础上,提出了考虑弯矩、剪力及扭矩共同影响的荷载试验加载方案,确保大桥荷载试验能满足规范要求,以达到评估桥梁结构的目的.     

公轨两用钢-混组合梁斜拉桥成桥运营阶段动力特性分析

为检验运营阶段桥梁的安全性，通过有限元模拟，对成桥运营阶段进行了动力特性分析。选取满载工况，采用多重Ritz向量方法，分析了桥梁的动力特性及动力特性的参数敏感性，发现对于拉索内力，相对于恒载，活载对内力变化影响较小；在移动荷载作用下，左右桥塔位移、塔底弯矩最大值和最小值相差很大，桥塔处于侧弯状态；桥梁的基频是0.171 Hz,基本周期为5.86 s,振型为反对称竖向弯曲；普通桥梁结构周期都较小，大跨度斜拉桥基本周期都超过了5 s,体现了大跨度半漂浮体系斜拉桥柔度大的特点；结构自重及刚度的变化，对自身的频率影响最大。     

基于正交试验法的曲线连续梁桥抗倾覆稳定性研究

为研究曲线连续梁桥中的不同参数对桥梁倾覆稳定性的影响,以高速公路上某匝道桥为工程背景,开展基于正交试验法的参数分析。建立匝道桥的有限元计算模型,并结合正交试验的方法,分析曲线半径、支座间距及桥梁纵坡对曲线梁桥抗倾覆能力的影响。结果表明,支座间距对桥梁倾覆影响最大,曲线半径次之,而桥梁纵坡对其的影响较小。