大跨度系杆拱桥的结构形式对动力特性及地震响应的影响探讨

我国目前建造的系杆拱桥以竖直拱面和垂直吊杆为主流形式,本文通过对比研究,系统探讨了系杆拱桥的拱肋及吊杆的结构形式变化对系杆拱桥动力特性及地震响应的影响,基于结构动力特性及抗震性能对其拱肋及吊杆形式的选择提出了合理建议,对于桥梁结构选型具有指导意义。     

某下承式系杆拱桥动力特性影响因素分析

以某下承式系杆拱桥为依托建立迈达斯Civil有限元模型,分析了桥梁刚度、混凝土自重对动力特性的影响。结果表明：桥梁的横向刚度储备较为充足;基准组桥梁的一阶振型为竖向弯曲,且桥梁基频为0.464394rad/s,随着模态的增加,桥梁频率增加,周期降低;混凝土弹性模量的增加促使桥梁刚度增加,当桥梁刚度增加后,前六阶频率均有所提高,桥梁刚度的增加有利于提高桥梁承担动力荷载的能力;混凝土自重的增加使得前六阶频率均有所提高,自重的增加有利于提高桥梁承担动力荷载的能力。     

铁路钢管混凝土系杆拱桥动力特性及地震响应分析

以某铁路钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS建立了其空间杆系有限元 模型,其中拱肋与系梁采用空间梁单元模拟,吊杆采用空间杆单元模拟,对其动力特性进行了分析;在此基础上运用时程分析方法分别计算了该桥在竖向和纵向地震力组合以及竖向和横向地震力组合两种工况下的地震响应,得到了主拱控制截面在两种荷载工况下的最大内力和最大位移响应,对其抗震性能进行了分析评价.结果表明：该铁路系杆拱桥动力特性总体体现为刚性拱桥的动力特征,横桥向刚度相对较弱,竖向地震力作用下的响应较大,应引起设计注意.研究可为同类型的铁路刚性拱桥抗震设计提供理论依据.     

吊杆断裂对系杆拱桥动力性能的影响

为研究系杆拱桥在吊杆突然断裂下的力学性能变化,以某计算跨径90m系杆拱桥为研究对象,采用ANSYS有限元软件进行吊杆破断过程的数值模拟,分别研究跨中长吊杆断裂与拱脚附近短吊杆断裂两种工况下其余构件的内力变化,并与静力分析结果对比。分析结果表明:长吊杆断裂对其余构件内力的影响更明显;同时,吊杆断裂瞬间产生的动力响应不容忽视,不宜采用静力方法模拟。     

大跨度系杆拱桥减隔震支座参数分析

结合一座大跨系杆拱桥实例,分析了不同减隔震支座参数对系杆拱桥减震性能的影响.通过对比发现,支座的球心距越大,减震效果越好.支座的摩擦系数越大,减震效果表现为先减小后变大的趋势,摩擦系数取0.02～0.03时,支座位移和墩台剪力达到最好的减震效果.但是支座参数的不同对承台底剪力总体的影响很小.     

浅谈跨径100m的刚架系杆拱桥设计

介绍了洪利高速腰口隔堤特大桥主桥1-100m刚架系杆拱桥的设计要点、施工阶段计算、成桥阶段计算及主要阶段稳定分析等情况。     

新型飞鸟式系杆拱桥的方案设计研究与分析

飞鸟式系杆拱桥是一种造型独特的桥型.结合宁波市奉化江大桥的方案设计情况,介绍了该桥的结构设计及施工方法,进行了静力计算分析和结构优化并给出了稳定性分析和动力特性分析结果.计算结果表明该桥受力安全可靠,具有良好的稳定性和动力特性.     

鹅公岩大桥动力特性分析

以重庆市鹅公岩大桥为工程案例,对大跨径自锚式悬索桥的动力特性进行研究。基于MIDAS/CIVIL软件建立全桥有限元模型,采用非线性有限元与子空间迭代相结合的方法,具体分析矢跨比、边中跨比、构件刚度以及服役期荷载集度、温差等参数对600m跨径的自锚式悬索桥动力特性的影响规律。研究结果表明:成桥状态下,结构基频为0.103 1 Hz,加劲梁纵飘振型起主导作用;矢跨比的改变使多阶模态的频率受到影响,其中,加劲梁振动受到的影响最为显著;边中跨比主要影响结构的竖向振动,减小边中跨比有利于提高结构的整体刚度;主缆抗拉刚度对频率的影响较小,反之,主梁抗弯刚度对结构的竖向及横向频率的影响较为显著;桥梁服役期间,模态频率受恒载集度、温差因素的影响不可忽略。     

刚架系杆拱桥连接部位受力分析

进行了梁拱组合体系边跨钢拱肋与刚性系杆连接部位的局部三位全仿真分析和1:3.2的大比例模型试验,得出了在最不利工况下连接部位的应力分布的一般规律,定量的得到了结构内的应力分布情况,为工程设计和施工提供了合理的依据     

刚架拱桥动力分析与试验研究

为检测刚架拱桥——慈广大桥的动力性能,通过有限元建立其空间模型并进行动力分析,获得该桥的理论固有频率和振型,同时对该桥进行了动载试验研究。理论结果与试验结果比较分析表明,计算基频比实测基频小。理论基频和实测基频的数值都比较大,表明该桥整体刚度较好,具有一定动力安全储备,结构动力特性满足工程要求。     

大跨度海上钢管系杆拱桥施工技术

大连30万吨级原油码头钢栈桥工程为大跨度、长距离的海上栈桥,也是目前国内最大的海上钢管拱桥.结合工程实践,阐述了拱肋合拢、可拆装支架设计、吊具设计、浮吊架设等施工技术,对今后类似工程的修建有一定的指导意义.     

大跨度钢管混凝土拱桥拱脚局部应力分析

建立了钢管混凝土拱桥拱肋与预应力混凝土系梁连接部位三维有限元空间模型,模拟了该部位在各种荷载工况下的受力情况。计算结果表明,拱脚结点以受压为主,结点内部应力分布较均匀,总体受力合理,满足设计要求。为工程设计和施工提供了合理的依据。     

大跨度钢管混凝土桁式拱桥结构非线性分析

分析了几何非线性和材料非线性等因素对大跨度钢管混凝土桁式拱桥结构非线性的影响,结果表明对跨径大于300m、宽跨比接近1／20的钢管混凝土桁式拱桥,几何非线性和材料非线性的影响均’较大,在设计和施工时应注意。     

大跨度钢管混凝土桁式拱桥非线性稳定性分析

大跨度钢管混凝土拱桥的宽跨比较小,拱肋的横向稳定成为桥梁安全的关键问题。目前对钢管混凝土拱桥的稳定分析主要采用弹性理论,同时选用较大的稳定系数来保证桥梁安全。介绍同时考虑材料非线性和几何非线性的钢管混凝土拱桥稳定性分析方法,并采用该方法对南浦大桥的稳定性进行分析,结果表明几何非线性对该桥稳定性影响较小,而材料非线性对该桥稳定性影响较大。提出在分析钢管混凝土拱桥稳定性同时应考虑几何非线性和材料非线性的结论。     

多跨系杆拱桥吊杆疲劳性能研究

以某三跨系杆拱桥为例,提出了一种拱桥吊杆的疲劳分析方法.对桥梁结构建立有限元模型求得各吊杆的索力影响线.依据交通量调查和交通量各参数的统计资料,将车辆概括为几种典型车型并计算其各参数的概率密度函数.基于蒙特卡罗方法模拟产生了通过桥梁的双向多车道车流作为疲劳荷载.针对典型吊杆的影响线加载模拟车流,得到杆件应力历程,用雨流法统计应力历程可以得到应力幅值谱.按照线性累积损伤理论和总交通量预测结果,计算得到各吊杆的在指定时间的累计损伤.     

非对称大跨度钢管混凝土拱桥非线性稳定性分析

探讨了钢管混凝土拱桥几何非线性和材料非线性稳定性分析方法,并运用通用有限元程序对某铁路大桥进行分析.结合该桥的特点,在稳定性分析中引入了钢管混凝土构件的轴压本构关系,以考虑材料非线性对稳定的影响.结果表明：几何非线性对该桥稳定性影响较小,而材料非线性对稳定性影响较大,这些结论对钢管混凝土稳定性分析具有指导意义.     

钢管混凝土系杆拱桥的养护分析

随着我国钢结构桥梁发展速度的加快,越来越多钢结构桥梁建成,钢结构桥梁的养护已成为一个重大课题.分析钢管混凝土系杆拱桥的构造特点,提出钢管混凝土系杆拱桥的养护对策.     

三拱肋钢管混凝土系杆拱桥一江海大桥动力特性分析

结合申张线金港段江海大桥的工程实例,采用有限元法建立三肋钢管混凝土系杆拱桥动力特性分析模型。为了了解该桥动力性能,采用子空间迭代法计算得到桥梁前15阶振动频率及振型,计算结果为该桥提供设计依据。提供了三肋钢管混凝土系杆拱桥的自振频率及振型特征,这对了解该类桥梁的动力性能有着重要参考价值。     

某下承式混凝土拱桥动静载试验分析

对某主跨为86.1m的下承式混凝土系杆拱桥进行动静载试验,根据桥梁在活载作用下的弯矩包络图,确定桥梁的关键截面;通过桥梁关键截面挠度、应力实测值与理论值的对比分析,对该桥的承载能力进行评估;同时通过动载试验对该桥的动力特性进行分析。     

考虑几何非线性影响的大跨度拱桥静动力分析

以某大跨度钢管混凝土拱桥为分析对象,应用大型通用软件ANSYS探讨了结构几何非线性对该桥的自振特性及静力受力性能的影响.结果表明:结构几何非线性对该桥的动力性能及结构的内力影响较小,但对结构的变形有一定的影响,在工程设计中应予考虑.