大跨度拱桥边拱钢拱肋与刚性系杆连接区域试验研究

广州新光大桥主桥为预应力混凝土刚架-钢桁拱桥,受力较为复杂,尤其是边拱肋与系杆连接区域在承受拱肋与桥墩传递的轴力和弯矩的同时,还要承受系梁的拉力。对该连接区域进行1∶3.2缩尺模型试验。通过特殊设计的试验台座,准确模拟了加载与边界条件。建立了该区域的三维有限元模型。从试验和计算两方面证明了该连接部位的设计是安全合理的。     

桁架桥压杆的大挠度稳定性分析

通过以大挠度理论，并考虑剪切变形的影响，对压杆的稳定性进行了分析，推导出了压杆屈曲后的挠度与荷载关系的函数表达式，通过算例说明，利用压杆的大挠度屈曲理论，不仅能描述压杆屈曲后挠度曲线的形状，而且还能给出矸杆屈曲后挠度值的大小，从而为精确分析桁架桥的极限承载力，提供一种理论研究的方法。     

大跨径提篮拱的拱肋侧倾角对稳定性影响的研究

以重庆菜园坝长江大桥为例,利用有限元方法研究提篮拱的拱肋侧倾角对全桥稳定性的影响,给出拱肋的合理侧倾角。结果表明,拱肋侧倾角的选择对拱桥的整体稳定性有重要的影响,拱肋侧倾角以10°左右为佳。     

哑铃型钢管混凝土拱肋压注混凝土施工研究

哑铃型截面钢管混凝土拱肋在压注混凝土施工的过程中,存在钢腹板的局部应力超过钢材屈服应力甚至会拉裂破坏的问题。应用空间有限元程序就此进行分析,分析中考虑钢材的弹塑性性能,对同类型拱桥的设计与施工具有借鉴意义。     

钢桁腹杆PC组合箱梁桥自振特性研究

为研究钢桁腹杆预应力混凝土(PC)组合箱梁桥自振特性,以一座三跨连续波形钢腹板PC组合箱梁桥为背景工程,将原箱梁中的波形钢腹板用钢桁腹杆代替,进行钢桁腹杆PC组合箱梁桥的设计。利用ANSYS和Midas Civil两种分析软件建立三维有限元模型,分析该桥型的自振特性。以横隔板的布置为参数,研究其对钢桁腹杆PC组合箱梁桥自振特性的影响。结果表明:钢桁腹杆PC组合箱梁桥竖弯刚度小,抗扭刚度大;布置横隔板对钢桁腹杆PC组合箱梁桥的竖弯刚度影响不大,对箱梁的横弯刚度和抗扭刚度有一定影响,且当对横隔板进行合理布置时,箱梁的抗扭刚度提高明显。     

中承式连续钢桁系杆拱桥静力性能试验分析与研究

以柳州市白露大桥主桥上部结构中承式连续钢桁系杆拱桥为例,介绍连续钢桁系杆拱结构静力性能试验的试验工况、测点布设及试验数据分析。试验数据结果分析表明:该桥理论计算模型和性能试验方法可靠,测得的各项数据均满足现行规范要求,为今后判定该类型桥梁结构的安全性能提供参考依据。     

常宁北门桥拱肋破坏性试验研究

根据我国桥梁现状,从试验内容、试验步骤、试验准备、荷载试验流程等4个方面详细介绍了实桥拆除构件试验室破坏性试验工作.     

大跨度拱桥矩形拱肋静风阻力研究

针对拱桥矩形拱肋静风阻力传统计算方法的不足,给出更合理的拱肋阻力计算方法。采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法及流场显示技术,计算分析二维拱肋截面阻力系数与三维曲拱肋阻力系数,并对某实际大跨度拱桥的缩尺模型进行风洞试验,分节段测试其静风阻力。结果表明:高宽比对阻力系数影响不明显;阻力系数随拱肋间距比的增大存在跳跃现象,对二维拱肋截面该跳跃区间为3S/H4,对三维曲拱肋为1.5S/H2;按三维拱肋阻力系数计算的静风阻力最接近该桥试验结果,若按二维拱肋截面阻力系数计算将明显偏小,而按规范方法又过于保守。建议在工程设计中采用三维曲拱肋阻力系数进行静风计算。     

南京长江大桥双曲拱桥拱肋增大截面加固材料及施工关键技术

南京长江大桥是长江上第一座由中国自主设计和建造的双层公铁两用特大桥,其南、北引桥及回龙桥含多跨双曲拱桥结构。由于南京长江大桥通车已有50年,双曲拱桥结构出现多处病害,需进行维修加固。维修加固方式为增大拱肋截面,采用研发的微膨胀高性能低含气量的自密实混凝土材料,通过增设植筋将新旧混凝土连成整体,在新旧钢筋间设牺牲阳极锌块延缓钢筋锈蚀。结合人工电锤+高压水冲洗的综合凿毛方式、限位卡片和木条限位的植筋精准定位法、压灌结合混凝土浇筑等施工技术,实现了实桥新旧混凝土良好结合,新增混凝土强度稳定、密实无孔洞,钢筋保护层合格率高的效果。     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注过程稳定性研究

为指导钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注施工,以主跨575m的中承式钢管混凝土拱桥——广西平南三桥为背景,基于稳定性基本理论,建立主桁拱结构的有限元模型,对拱肋混凝土灌注过程中主拱肋的线形、应力和稳定性进行研究。结果表明:混凝土由拱脚灌注到拱顶过程中,主拱肋存在横向偏位和竖向偏位,灌注初期的偏位大于灌注后期,跨中截面的偏位大于其它截面;拱肋混凝土灌注过程中,钢管和核心混凝土的应力不断变化,最大应力主要集中在拱脚截面,且小于材料的允许值,钢管应力变化幅度大于混凝土应力变化幅度;结构稳定系数逐渐降低,灌注初期结构的稳定系数降低幅度大于灌注后期结构的稳定系数降低幅度。     

矩形截面梁后张锚固区劈裂力计算的拉压杆模型法

针对矩形截面梁端部承受一个水平或倾斜锚固力的工况,根据主应力迹线构建出后张锚固区的拉压杆模型.在此基础上,利用拉压杆模型中节点力的平衡条件以及模型中的几何关系,推导出后张锚固区劈裂力大小的计算式.同时,利用有限元数值分析结果,拟合出劈裂应力合力重心位置的计算公式.在锚垫板宽度、锚固偏心距及力筋倾角变化的情况下,通过对比本文计算方法、美国AASHTO规范公式、欧洲FIP99建议公式的计算值以及有限元结果,表明所提出的劈裂力计算方法能够较好地反映锚垫板宽度、锚固偏心距以及力筋倾角对劈裂力大小以及劈裂应力合力重心位置的影响规律.与现有规范建议的计算公式相比,考虑的影响因素更为全面,计算精度更高.     

隧道压力拱理论及试验进展研究

通过对隧道压力拱理论及试验进展的研究,基于弹塑性理论,根据研究手段不同将隧道压力拱理论分为传统压力拱理论和动态压力拱理论,二者采用不同研究手段得到不同研究成果;传统压力拱理论从围岩应力场出发,通过数值模拟展示围岩内部破坏区域及应力变化过程,但对压力拱的内、外边界定义及拱体范围划分没有形成统一标准;动态压力拱理论从围岩位...     

蒲山特大桥变截面钢管拱肋施工技术研究

蒲山特大桥主桥是变截面三拱肋下承式钢管混凝土系杆拱桥,该文结合蒲山特大桥的施工经验,对钢管拱架设施工关键工序的施工方法、质量控制标准和安全措施进行了详细介绍。     

钢管混凝土拱桥拱肋接缝错台问题研究

选取拱肋截面为单圆管、哑铃形、桁式的钢管混凝土拱桥各一座,建立有限元模型,分析了钢管拱肋接缝错台对成桥状态下受力性能和截面承载力的影响。研究结果表明:接缝错台对拱肋轴力、竖向变形几乎没有影响,而对拱肋截面弯矩影响较小;错台幅值的增大,会造成钢管混凝土截面承载力逐渐降低,承载力的下降幅度与错台值、钢管面积的变化率基本呈线性相关的关系。在目前规范规定的错台限值情况下,截面弯矩最大变化率不超过1.2%;截面承载力下降幅度不超过4%;目前桥梁施工规范中对接缝错台的限定较为合理。     

变截面钢管混凝土桁架拱桥拱脚应力分析及抗裂预防措施

钢管混凝土桁架拱桥拱脚为拱肋、系梁、端横梁、支座的交汇部位,受力复杂,在设计考虑不充分或施工过程中处理不当,容易导致拱脚裂缝的产生,影响结构的耐久性。该文以蒲山特大桥为例,借助有限元程序Midas/Civil建立了变截面钢管混凝土桁架拱桥及其拱脚的三维有限元模型,进行了拱脚在荷载及自重作用下的空间应力分析,提出拱脚抗裂的预防措施。     

南浦溪特大桥钢管拱肋悬拼阶段拱脚约束方式研究

南浦溪特大桥主桥为主跨258 m的钢管混凝土桁架上承式拱桥,拱肋为等截面钢管混凝土桁架结构,2道拱肋间距17.0 m,拱肋间布置13道横撑,单片拱肋由4根φ1200 mm×22 mm主钢管、水平向缀板和竖向腹杆组成.拱肋在工厂分段、分部件加工预拼合格后,运至现场拼装成吊装节段,采用缆索吊装斜拉扣挂法进行悬臂拼装.拱肋吊...     

宁波市甬江大桥异形截面拱肋受力机理研究

宁波市甬江大桥采用双肢钢箱提篮拱桥,跨中315m范围内拱肋截面为凸状异形截面,受力较复杂。为研究双肢钢箱提篮拱桥受力机理,采用大型有限元软件Ansys建立三维混合有限元模型,并对其在不同荷载工况下的拱肋受力特性、结构弹性特征、屈曲特性进行研究,以验证大桥结构设计的合理性、截面的可靠性。     

四肢变截面空心薄壁高墩的线性稳定性分析

以一工程实例,运用有限元软件MIDAS/CIVIL,建立梁单元和板单元空间有限元模型,分别对在施工阶段高度为179.3 m的12#四肢变截面空心薄壁高墩进行动力特性分析及线性稳定分析,得出在最大悬臂施工阶段线性稳定安全系数均大于规范规定值,但该值偏于不保守,是设计参考值的上限。     

考虑非保向效应的单榀拱肋系杆拱桥稳定性分析

系杆拱桥面外失稳时吊杆力的非保向效应是影响结构稳定性的重要因素,对于单榀拱肋尤为重要。考虑单榀拱肋拱脚加强钳固措施,拱肋面外侧向变形应考虑边界条件的改变。在对面外临界荷载的影响已作出研究的基础上考虑变截面的影响,同时研究非保向力的影响,引进侧向变形系数k,从而确定临界力。     

金沙江上游某水电站左岸拱肩槽边坡稳定性分析

以金沙江上游某水电站左岸拱肩槽边坡为研究对象,详细研究边坡岩体的结构特征,利用传递系数法分析边坡开挖后稳定性,并用Geostudio软件的SIGMA模块对开挖后边坡的应力-应变情况进行研究。结果表明:由结构面切割的2号块体易失稳,开挖后坡脚结构面发育附近出现拉应力集中,施工过程中,应加强支护与监测。