匝道桥预应力连续弯梁扭曲变形整治方法的安全性分析

匝道桥小半径曲线段预应力现浇连续箱梁完工后出现扭转,部分支座脱空,经过结构计算,需增加抗扭约束,调整双支座布置及单支座预偏心处理。该文通过建立桥梁三维有限元模型,计算了调整扭转变形过程中梁体起顶时的各种可能的不利工况,指出了产生最不利工况的条件和后果,为制定施工过程安全控制方案提供了重要依据。     

斜交支座的一种新计算方法

在曲线桥梁结构及斜交桥梁结构中,经常会出现斜交支座。在进行结构分析时支座约束即为结构的边界条件,准确模拟支座约束对结构分析结果的可靠性有非常重要的作用。在以前学者研究的基础上,给出了斜交支座的一种新的计算方法,使得编写结构有限元分析软件时更加方便和高效,应用时具有更高计算效率。     

斜交支座的一种新计算方法

在曲线桥梁结构及斜交桥梁结构中,经常会出现斜交支座.在进行结构分析时,准确模拟支座约束对结构分析结果的可靠性有非常重要的作用.在一些学者研究的基础上,给出了斜交支座的一种新计算方法,使得编写结构有限元分析软件时更加方便和高效,应用时具有更高计算效率.     

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。     

基于接触非线性的特大吨位球型支座有限元分析

支座是支承和连接桥梁上、下部结构的重要装置.它将上部结构的恒、活载传递给墩台,并根据计算假定适应或者约束上部桥跨结构产生的水平和转角变位.考虑到上部结构为钢桁架结构,球型支座不仅受力巨大且支点受力复杂.将常规放置在上方的球冠衬板倒置,支座水平滑移面从上方移至下方.根据支座结构和桥梁设计支座技术要求,建立支座有限元模型,运用接触分析更精确地对支座进行有限元分析.有限元计算结果表明,支座受力控制构件平面四氟板与曲面四氟板满足设计要求.     

不同边界约束对橡胶支座受力性能影响研究

橡胶支座是连接桥梁上下部结构的重要构件,其力学性能对上下部结构地震响应有重要影响,但其力学性能会因安装时采用的锚固边界条件的不同而存在差异。为研究不同边界约束对橡胶支座受力性能的影响,利用有限元软件建立了顶底面锚固、顶面锚固和顶底面均不锚固(无锚固)3种不同边界约束的精细化橡胶支座有限元模型,并通过试验及理论计算验证了所建有限元模型的合理性。随后对具有不同边界约束的支座有限元模型施加竖向力及剪切变形,对比分析了不同边界约束对支座内部应力分布、应力响应值变化等力学性能的影响。结果表明,随剪切变形的增加,支座因受压面积减小而导致内部峰值压应力逐渐增加,不同边界约束下支座的内部峰值压应力增加幅值相差明显,其中采用顶底面锚固的支座增加幅值最大,无锚固边界支座增加幅值最小;在剪切变形作用下,对橡胶支座采取锚固措施会增加支座内部应力响应值,相同水平荷载下,顶底面锚固支座比无锚固支座更易发生橡胶层与钢板间的剥离、撕裂破坏,而且采取顶底面锚固边界约束会增大桥梁结构下部地震力,不利于结构抗震;对于采用无锚固边界约束的支座,随剪切变形的增加,其刚度退化明显,在设计时应考虑因支座支承面处卷曲而造成的有效剪切面减小的影响。     

梁式桥板式橡胶支座的合理计算模型研究

为寻求合理的板式橡胶支座梁桥计算模型,以准确计算其受力情况,基于板式橡胶支座关键参数的计算理论,以20m简支梁桥和3×20m连续梁桥为例,采用MIDAS Civil建立2座梁桥空间模型,分析3种计算模型(理想约束模型、弹性约束模型和简化约束模型)在恒载和活载作用下主梁关键截面的弯矩、剪力、位移及挠度。结果表明:对于简支梁桥,理想约束模型与弹性约束模型的计算结果(除个别截面)相差在5%以内,板式橡胶支座梁桥可按理想约束模型近似模拟;对于连续梁桥,理想约束模型与弹性约束模型的计算结果相差超过5%,简化约束模型与弹性约束模型的计算结果相差在5%以内,板式橡胶支座梁桥可按简化约束模型近似模拟。     

主梁纵向约束方式对单塔自锚式悬索桥结构设计的影响

单塔自锚式悬索桥结构一般采用半漂浮体系,主梁纵向约束的模拟对结构设计有较大的影响。以大沽河航道桥为例,通过有限位移理论计算分析主梁纵向约束方式对结构设计的影响,由分析可知:主梁纵向约束方式对主缆、吊索、主梁及桥墩的设计影响不大,且考虑支座非线性时荷载作用效应基本满足线性关系;主梁纵向约束方式对桥塔、结构纵向变位设计影响很大,且考虑支座非线性时荷载作用效应不满足线性关系;在单塔半漂浮体系自锚式悬索桥设计中,为避免采用较大的伸缩缝,建议桥塔处设置纵向限位装置。     

桥墩刚度对结构连续梁板桥桥墩的受力影响研究分析

本文以12孔30m预应力混凝土先简支后连续T梁为例,用有限元模拟的方法研究分析了桥墩刚度主要受桥墩尺寸、墩顶的支座约束状态、板式橡胶支座的高度、上部结构的连续长度等因素的影响,并提出了调整桥墩刚度实现更优化设计的措施。     

燕矶长江大桥约束体系设计

燕矶长江大桥为主跨1 860 m双层桥面钢桁梁悬索桥,主缆采用不同垂度四主缆布置,针对该桥结构特点,采用MIDAS Civil软件进行有限元静力计算,采用SAP2000软件进行有限元地震响应计算,对该桥纵、横、竖向约束体系进行设计。通过对比研究中央扣、纵向弹性约束、纵向限位挡块方案的可行性及减少伸缩装置规格的程度,确定采用纵向限位挡块进行纵向限位,伸缩装置规格可由D3 000 mm减小为D2 000 mm;采用电涡流-摩擦组合型纵向阻尼装置减小地震作用下梁端纵向位移,有效抑制梁端高频往复运动,改善支座和伸缩装置工作环境。横向约束采用球型钢支座限制加劲梁梁端横桥向摆动。通过分析梁端支座负反力消除措施适用性,竖向约束采用塔连杆方案,改变传统竖向约束方案的工作模式,更好适应反复的拉压力和纵向高频往复位移。     

退役支座损伤状态检测评估与力学性能试验研究

随着运营时间的增加,现役大桥结构的约束体系,尤其是支座系统面临着日益严峻的退役挑战。以某长大跨桥梁为例,开展退役支座的损伤状态检测评估,并通过力学性能试验深入探讨退役支座的剩余性能。研究结果表明,退役支座的主要退化损伤为支座滑板发生严重磨耗,导致支座的摩擦性能与原设计情况大相径庭,桥梁原来的约束体系发生变化,显著增大了桥梁结构面临的风险。     

全抗扭支座预应力连续弯箱梁桥的研究

从对结构受力合理的目的出发,论述了预应力混凝土连续弯桥制动墩的选择、支承横向偏心位置的调整及释放部分水平约束对曲线梁桥内力的影响,并结合工程实例进行分析,其分析结果对预应力混凝土连续弯桥的支座布置设计有一定的指导意义。     

重庆朝天门大桥QZ145 MN大吨位球型支座设计

针对重庆朝天门大桥的结构特点,设计一种超大承载力的球型支座.该球型支座主要由上支座板、球冠衬板、下支座板、平面四氟滑板、球面四氟滑板以及导向块等组成.通过设置弹性密封装置,解决支座的防水、防尘及大气腐蚀问题;设置限位约束机构,准确地控制支座极限水平力,以保护桥墩和梁体免遭地震等突发荷载的破坏;设置导向块结构,改善了支座的水平受力,同时避免了转动卡死现象.     

马鞍山长江公路大桥三塔悬索桥结构体系选择

马鞍山长江公路大桥左汊主桥为主跨2×1 080 m的三塔悬索桥,为解决该桥在不平衡活载作用下引起中塔两侧主缆缆力差值较大的问题,需要选择合理的结构体系,对塔梁固结、支座约束、半飘浮与全飘浮4种结构体系进行对比分析.采用有限元软件BNLAS分析4种结构体系的力学特性,计算结果表明:塔梁固结结构体系抗滑安全系数最高、结构刚度最大、中塔钢结构段应力在容许范围内、抗风与抗震性能优于飘浮体系、不需要设置支座;4种结构体系在缆索受力方面差异很小;塔梁固结体系加劲梁受力较大但可以通过调整梁高来控制应力.经综合比选,该三塔悬索桥最终采用塔梁固结的结构体系.     

不同约束体系对双层曲线梁桥地震响应的影响

双层曲线梁桥可以在较短距离内实现较大的爬高,由于特殊的结构形式使其地震响应有别于规则桥梁,而支座和限位装置组成的约束体系是影响桥梁结构地震响应的关键。为得到双层曲线梁桥的合理约束体系,基于一座双层曲线梁桥建立有限元模型,进行地震作用下的动力分析,对比球型钢支座、板式橡胶支座和盆式支座的位移和桥墩截面曲率,并将剪力销作为双层曲线梁桥的限位装置,研究剪力销与不同支座组成的约束体系对双层曲线梁桥结构地震响应的影响。结果表明:在地震作用下,双层曲线梁桥的上层支座位移普遍大于下层,双层约束体系使得桥墩中部的截面曲率和延性要比墩顶和墩底的小;球型钢支座的支座位移较小,传递到桥墩的地震力较大,设置剪力销后支座位移减小,桥墩损伤未发生明显变化;板式橡胶支座的支座位移较大,在地震动强度较小时就发生滑动,支座滑移可耗散能量使桥墩的损伤程度降低,但与剪力销组合后支座位移受到限制,传递到桥墩的地震力成倍增加,桥墩损伤最为严重;盆式支座的支座位移较小且上下层位移值最为接近,传递到桥墩的地震力较为均匀,在一定程度上保护了桥墩,考虑剪力销后,支座变形减小到允许范围之内,桥墩损伤略有增加。因此,本研究认为盆式支座与剪力销的组合是该双层曲线梁桥的合理约束体系。     

Cable Force Adjustment after Rehabilitation of Tension Rocker Bearing of Subsidiary Piers in a PC Cable-stayed Bridge

以某PC斜拉桥维修工程为背景,用GQJS软件进行斜拉桥加固维修施工控制的模拟计算分析并优选了调索方案.在完成索拉力支座恢复、粘贴钢板、张拉体外预应力补强钢筋等维修加固后,主要提出了摆索拉力支座恢复后索力调整的施工控制目标和安全措施,介绍了摆索拉力支座恢复后的索力调整的过程和方法,以及结构在运营阶段中的计算分析结果.施工监测结果表明,所有调索步骤完成后,主梁线形调整最终达到了预期目标,调整后的索力更趋于均匀,调整过程兼顾了主梁混凝土应力、塔位以及摆索拉力的变化.说明了调索方案的施工控制达到了预期目标,同时保证了结构的安全.     

某皮卡车排挡杆共振问题仿真研究

应用LMS Test Lab测试软件对某皮卡车排挡杆进行模态测试分析及计算,通过数值仿真模拟排挡杆实际约束工况。通过试验进行结构特性参数的选取,为数值建模做准备。模拟排挡杆实际约束工作工况,计算排挡杆在此工况下的约束模态,进行约束模态数值仿真结果与实际工况测试结果对比,对排挡杆的结构及特性参数进行调整,发挥仿真的指导作用,为排挡杆共振问题的解决提出可行建议。     

独塔斜拉桥的抗震分析及减隔震措施研究

对于大跨径斜拉桥,抗震计算涉及的因素较多,需要根据其自身特点,进行专项研究,以昆阳路闵浦三桥为研究对象,分别采用反应谱法和时程分析法对半飘浮体系独塔斜拉桥的结构地震响应进行对比分析,选取合适的地震波和阻尼参数。在E2地震作用下,采用时程分析法分别对塔梁间纵向约束支座剪坏前后两种不同的受力体系进行分析,结果表明,对支座剪坏前的纵向约束体系,主塔支座承受较大的水平力,而对支座剪坏后的纵向活动体系,主塔塔顶位移和主梁梁端的纵向位移均较大。针对大跨度独塔斜拉桥桥型方案特点,采用减隔震组合体系,不仅可大幅降低塔底纵向受力,同时可将塔顶和梁端的纵向位移控制在合理范围之内,是理想的抗震约束体系。     

强震区大跨径混凝土梁桥合理抗震体系研究

该文以海南龙塘南渡江大桥为工程背景,建立该桥的三维有限元动力模型,首先介绍地震动输入的选取和有限元模型的建立,其次讨论摩擦摆式减隔震支座不同的设计参数(支座半径)对桥梁地震响应的影响,得出适合该桥的最优支座参数;最后对比分析常规约束体系、摩擦摆式支座减隔震体系及刚构桥体系3种不同约束结构下的桥梁地震响应。结果表明:在横向或纵向地震输入下,摩擦摆式支座可以有效降低地震内力响应,还能将实际的位移响应控制在合理范围内,证实了该体系对于该桥的有效性。     

广东省标准化梁桥桥墩计算长度系数探讨

桥墩计算长度系数是影响桥梁安全与经济的一个重要设计参数,以广东省标准化图纸设计为工程背景,从结构整体稳定分析入手,并考虑了相邻桥墩及支座对墩顶弹性约束的影响,建立桥墩临界荷载与计算长度系数的关系,分析影响参数的变化规律,利用Midas屈曲分析计算不同跨径、墩高及路基宽度时桥墩的计算长度系数,有关经验可供相关专业人员参考。