钢箱梁跨间横隔板设计研究

基于钢箱梁节段有限元模型,分析钢箱梁在城-A级车辆荷载作用下结构响应情况,研究横隔板厚度与横隔板开孔加劲肋厚度对横隔板稳定性的影响.分析表明:所研究钢箱梁在城-A级车辆荷载作用下横隔板应力远小于设计允许应力,横隔板稳定性是其设计控制要素;该钢箱梁中厚度大于12 mm的横隔板具有较高的稳定性,同时横隔板开孔处加劲肋厚度采...     

扁平钢箱梁横隔板应力分析

以珠江黄埔大桥北汊桥钢箱梁为工程背景,根据扁平钢箱梁横隔板的受力特点,对钢箱梁横隔板进行应力分析.沿桥纵向取出2个标准梁段,分析汽车荷载轮压作用下的横隔板局部应力.分析结果可作为大跨径钢箱梁横隔板的设计依据.     

大跨度扁平钢箱梁斜拉桥主梁横隔板局部应力分析

介绍了扁平钢箱梁中横隔板的3种基本构造形式及受力特点;以广州珠江黄埔大桥北汊桥为工程背景,根据流线形钢箱梁横隔板的结构受力特点,建立梁段空间仿真模型,分析施工阶段在桥面吊机支点力作用下,整体横隔板的空间结构行为。通过比较横隔板在局部竖向加劲肋设置前后的局部应力分布情况,肯定了横隔板局部加固措施对强度方面的作用。     

墩顶横隔板对连续刚构箱梁顶板力学性能的影响

为增强箱梁结构顺桥向的抗弯刚度和横向抗扭刚度,一般都在墩顶和跨中设置横隔板,但横隔板对附近区段箱梁的受力性能是否有不可忽略的影响,这是通常设计中未曾清晰认识的问题.现以某大桥墩顶附近顶板开裂这一情况为例,具体分析墩顶横隔板对顶板力学性能的影响.结果表明顶板的受力情况在横隔板附近与远离横隔板的区域存在明显差异.     

墩顶横隔板对连续刚构箱梁顶板力学性能的影响

为增强箱梁结构顺桥向的抗弯刚度和横向抗扭刚度，一般都在墩顶和跨中设置横隔板，但横隔板对附近区段箱梁的受力性能是否有不可忽略的影响，这是通常设计中未曾清晰认识的问题。现以某大桥墩顶附近顶板开裂这一情况为例，具体分析墩顶横隔板对顶板力学性能的影响。结果表明顶板的受力情况在横隔板附近与远离横隔板的区域存在明显差异。     

横隔板对钢箱梁受力畸变的分析

由于钢箱梁的顶板、底板和腹板均较薄,在荷载作用下会由于截面变形产生畸变应力而发生局部屈曲和腹板压皱等现象.为了提高钢箱梁的承载能力,设置横隔板是较为有效的措施.针对横隔板对钢箱梁畸变的影响进行分析,并提出了横隔板的位置和间距对钢箱梁受力的影响.     

横隔板对钢箱梁受力畸变的分析

由于钢箱梁的顶板、底板和腹板均较薄,在荷载作用下会由于截面变形产生畸变应力而发生局部屈曲和腹板压皱等现象.为了提高钢箱梁的承载能力,设置横隔板是较为有效的措施.针对横隔板对钢箱梁畸变的影响进行分析,并提出了横隔板的位置和间距对钢箱梁受力的影响.     

空间六索面斜拉桥钢桥塔拉索锚固区受力分析及结构优化

依据钢桥塔的结构形式和受力特点,建立钢桥塔节段的板壳有限元模型,对索塔锚固区进行有限元静力分析,得出索塔锚固区的应力分布特征,通过减小塔壁与横隔板厚度、在锚固区支撑加劲肋间加水平加劲肋等对锚固区的结构进行优化,使上横隔板的应力集中现象得到了很好的解决,且传力较流畅。     

波形钢腹板组合曲线箱梁横隔板间距研究

波形钢腹板组合曲线箱梁腹板具有手风琴效应,纵向弹性模量很小,相比混凝土腹板箱梁,容易发生畸变变形,因此需要设置一定数量的横隔板减小截面畸变的影响。文章采用有限元Ansys模拟分析曲线箱梁高宽比、曲率半径对横隔板间距的影响,按截面翘曲正应力与弯曲正应力之比≤10%的原则,拟合出横隔板合理间距计算公式,对实际工程应用具有一定的参考价值。     

新型小箱梁铰缝损伤前后荷载横向分布规律研究

对现有预制装配式小箱梁桥横向整体受力问题,提出了一种新型的横隔板构造形式,采用大比例模型试验的方法对比研究了新型横隔板构造和传统横隔板构造对小箱梁桥传力和荷载分配方式的影响,然后采用三维实体有限元数值仿真技术全面探讨了小箱梁的受力性能与传力方式,并与试验结果进行了比对验证。结果表明:铰缝损伤对小箱梁桥的荷载横向分布有较大的影响;新型横隔板构造在3条铰缝均出现损伤后,仍然保持着和传统横隔板构造比较接近的应力分布;新型横隔板构造不仅可以提供更高的横向刚度,而且比传统横隔板构造对铰缝病害后果具有更强的抵抗性。     

现浇连续箱梁施工工艺

文章详细阐述了中和分离式立交连续箱梁施工中现浇预应力混凝土工程的施工工艺,包括底模、侧模、翼板模板和内模的安装;钢筋、钢绞线制作与安装;混凝土浇筑的施工组织,底板、腹板、横隔板及顶板混凝土浇筑;预应力筋的张拉和管道压浆工作以及最后的成品质量检查。特别提出箱梁混凝土施工时模板采用胶合板,以便控制平面曲线和节约成本,且关、拆模方便。该连续箱梁现浇施工工艺的工程实践为类似桥梁工程的施工提供了一定的借鉴。     

斜拉桥钢桥面板顶板-U肋-横隔板过焊孔细节群数字疲劳试验

为研究多场耦合作用下斜拉桥钢桥面板疲劳裂纹的扩展机理,建立了跨尺度斜拉桥全桥数字疲劳试验模型;通过模拟顶板-U肋-横隔板过焊孔细节群处多道焊缝的焊接全过程,将焊接残余应力引入数字疲劳试验模型中;基于扩展有限元法,在多场耦合作用下对顶板-U肋-横隔板过焊孔细节群处典型疲劳裂纹进行扩展机理的数字断裂参数分析与扩展行为的数字疲劳试验。研究结果表明:在顶板-U肋-横隔板过焊孔细节群处存在较大的残余拉应力,其最大值接近钢材的屈服强度,焊接残余应力对钢桥面板疲劳性能的影响不可忽略;后续焊缝会影响已有焊缝区域的应力场分布,在分析计算多道焊缝影响区域的焊接残余应力场时,需模拟多道焊缝的焊接全过程;在恒载应力场、活载应力场和焊接残余应力场的多场耦合作用下,按复合型裂纹扩展的工程准则,顶板-U肋-横隔板过焊孔细节群处4种典型疲劳裂纹的最大等效应力强度因子幅均大于疲劳裂纹扩展阈值,均将在疲劳循环荷载作用下发生疲劳扩展;在多场耦合作用下,过焊孔上方顶板-U肋连接焊缝的顶板侧焊趾处疲劳裂纹和U肋侧焊趾处疲劳裂纹均为以Ⅰ型裂纹为主导的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型复合裂纹,Ⅱ型和Ⅲ型裂纹的影响不容忽略;过焊孔上方顶板-U肋连接焊缝的顶板侧焊根处疲劳裂纹和横隔板过焊孔边缘处疲劳裂纹均为Ⅰ型裂纹;建立的多场耦合作用下多尺度数字疲劳试验可为运营阶段大跨度桥梁钢桥面板疲劳裂纹的扩展提供分析与模拟方法。      

基于热点应力法的正交异性钢桥面板疲劳验算

为了解决正交异性钢桥面板的疲劳开裂问题,提出将热点应力法应用于其疲劳验算.该方法采用ANSYS子模型模块,通过国际焊接协会的线性外推方法,计算获得验算部位的热点应力.基于热点应力法给出正交异性钢桥面板的疲劳验算流程,对验算涉及的问题结合甬江桥实例进行了探讨.研究结果表明:与名义应力法相比,热点应力法可以反应正交异性钢桥面板疲劳开裂的实质;利用热点应力法对甬江桥正交异性钢桥面板加劲肋与横隔板连接部位的加劲肋进行疲劳验算,得出该构造细节的疲劳寿命为73 a.      

鄂东大桥施工期结构行为与施工监控关键技术

鄂东长江大桥为千米级混合梁斜拉桥,通过研究探明了鄂东长江大桥施工期结构行为特点,指出了超大跨度的混合梁斜拉桥具有非线性特征突出、边中跨的结构行为有一定的独立性等有别于全钢箱梁斜拉桥的特点。从施工期结构行为入手,就总体控制理念、边中跨控制重点、边中跨线形控制方法、施工期中跨钢箱梁应力调控、边跨应力控制、拉索张拉控制等关键技术问题进行了深入探讨。施工实践表明:实测结果与理论结果吻合较好,线形情况与应力情况对应,结构处于可控状态,证实了上述关键技术的有效性。     

复合沥青材料的钢桥面铺装力学计算

采用有限单元法。对正交各向异性板的钢箱梁以及桥面铺装进行了力学分析,通过模型分步评价钢桥和桥面铺装的相互作用效果,重点分析包括横隔板等大型构件在连续分布条件下的力学特征和U型肋的局部影响因素．荷载考虑重载车辆的垂直荷载和重载车遇到刹车时产生的力学变化。以界面的剪切破坏作为研究对象的主要破坏形式,针对这种主要的破坏形式,从力学分析的原理出发,相应地提出了力学分析的指标。同时,还对铺装层结构．铺装层模量以及超载等进行了一系列的敏感度分析,最终提出了考虑气候、交通量和超载的综合指标。     

新型GFRP组合梁桥的空间分析

对拉挤成型GFRP组合桥面板和工字形钢梁组合而成的新型GFRP组合梁桥进行了空间有限元分析,通过对横隔板、纵梁跨径及间距等参数的研究,得到该组合梁桥横向分布系数随上述参数变化的规律.     

箱梁横隔梁空间有限元分析

采用通用有限元分析程序MIDAS对松树岭立交桥进行了空间有限元分析.建立了松树岭立交桥全桥的空间有限元模型,模拟了边界条件、恒载和活载的加载等,得到空间分析的横隔梁应力状态和横隔梁的内力结果,以指导设计.     

青州航道桥边跨大节段钢箱梁组拼控制技术研究

青州航道桥边跨和连接线深水区通航孔桥采用大节段整体吊装架设方法.针对钢箱梁大节段组拼关键控制工序,研究了钢箱梁大节段焊接施工中拼装线形控制方法,分析了主要影响参数,如焊缝收缩量、温度和组拼支撑条件对拼装线形的影响;对钢箱梁组拼过程中局部受力进行研究,分析了钢箱梁支撑位置、面积和场地不均匀沉降对其局部受力的影响,确保大节段组拼线形和局部受力可控,为钢箱梁从无应力受力状态向设计成桥状态转换奠定基础.研究结果表明：焊缝收缩量为钢箱梁焊接组拼线形控制的重点,梁重偏差可通过焊缝宽度进行有效修正;超宽钢箱梁大节段拼装线形控制时应考虑组拼支撑条件的影响;钢箱梁局部受力对支撑位置敏感,在组拼过程应严格控制支撑局部沉降.     

正交异性钢桥面板焊接接头疲劳评估方法

传统正交异性钢桥面板疲劳性能评价方法评估精度不足,为准确评估其焊接接头的疲劳性能,基于线性累积损伤理论,探讨了结构应力法、切口应力法用于正交异性钢桥面板焊缝疲劳性能评估的可行性和准确性.以典型正交异性钢桥面板为研究对象,采用足尺模型试验和仿真分析,并结合已有试验数据对上述评估方法进行验证.研究结果表明:与结构应力法相比,采用切口应力法或传统名义应力法评价正交异性钢桥面板的疲劳性能时,评价结果的离散性大;采用结构应力法(离散度为3倍标准差的主S-N曲线时)更准确,适用于正交异性钢桥面板焊接接头疲劳性能评估.