钢管混凝土飞鸟式拱桥桥型分析

收集了大量的资料,对钢管混凝土飞鸟式拱桥的发展概况进行了简述。分析了该桥型在恒载作用下结构受力的特点和主要参数之间的相互关系,介绍了有限元计算的方法。对已建和在建实桥的施工方法、结构与构造的主要参数进行了统计分析,并对这类桥梁的应用范围提出了看法。     

飞鸟式钢管混凝土拱桥设计计算分析

飞鸟式钢管混凝土拱桥美观且受力合理,但该种桥型设计参数较多,各参数相互关联,给设计工作带来了困难。通过对该桥型结构受力特点的分析,提出了恒载作用下的简化计算公式,并以东莞水道特大桥为工程背景,分析了结构水平力分配特点,进行了系杆与吊杆的受力比较,对全桥和主跨的3种计算模型进行了比较分析,可为此类桥梁的设计计算提供借鉴。     

钢管混凝土拱桥自振特性分析及其检测应用

针对跨径为140m的中承式钢管混凝土拱桥———瀑布沟大桥建立空间有限元模型,对其自振特性作详细地计算分析,同时进行实桥的自振特性测试。将实桥测试结果与计算分析结果作比较并分析了模型简化、结构参数变化对自振特性的影响状况。最后简要介绍自振特性在桥梁检测中的应用。     

三跨系杆拱桥的自振特性分析

以一个60 m+120 m+60 m的三跨系杆拱桥为基本模型,运用大型结构有限元分析软件ANSYS12为其建立了有限元分析模型,并且使用模态分析的方法对桥梁上部结构进行分析,计算出桥梁前20阶的自振频率以及周期,并在此基础上得出桥梁成型状态的振型图。通过分析振型图特点得到三跨系杆拱桥的自振特征,所得结论可为三跨系杆拱桥设计及抗震分析提供相关依据。     

钢管混凝土拱桥动力特性分析

结合几座钢管混凝土拱桥的动力测试和有限元动力计算结果，分析了钢管混凝土拱桥的自振频率、振型及阻尼等动力特性，并对结构的动力设计提出建议。     

飞鸟式钢管混凝土拱桥静载试验及路面平整度测试

对一座主跨150m的飞鸟式钢管混凝土拱桥进行了静载试验和路面平整度测试,并建立有限元模型,对测试所得的应力与变形值进行了对比分析。研究结果表明,各测点各工况下的变形与应变测量值与理论值的发展规律基本一致,挠度与应变的校验系数在0.8～1.0之间,主桥拱肋具有较好的弹性工作性能,竖向刚度较大,整体性能较好;该桥国际平整度指数RQI值约为8.92,路面平整度属于优的状态。试验方法和研究数据可对今后类似桥梁的设计与施工提供借鉴。     

中承式钢管混凝土拱桥动力特性分析

结合实例,建立了金华双龙大桥主桥——168m中承式钢管混凝土拱桥有限元模型,经试验模态分析获得该桥的计算和实测自振特性参数。将实桥测试结果与计算分析结果进行比较,获得了大桥的固有频率、模态和冲击系数。根据该桥在动力荷载下的实际工作状态,给出了该桥整体结构的安全承载能力和使用条件。     

吊杆损伤对钢管混凝土拱桥自振特性影响的分析

以京珠高速公路郑州黄河大桥主桥为研究对象,采用ANSYS有限元程序,建立该下承式钢管混凝土拱桥的空间有限元计算模型,分析不同吊杆损伤对桥梁自振特性的影响,计算结果表明,吊杆损伤对该拱桥的自振频率影响较大,吊杆损伤导致桥梁竖向和扭转自振频率降低.计算结果可为桥梁使用阶段的健康检测和维护提供参考.     

大跨度异形拱桥动力特性分析

桥梁的动力特性包括自振频率、振型和阻尼比,它是评估桥梁整体性能的重要参数。该文通过有限元分析软件Midas对某大跨度异形人行拱桥动力特性进行分析,得到它的频率和振型,并结合现场模态试验验证了模型的可靠性。同时分析了拱桥的自振频率影响因素,发现拱肋的弹性模量和重度对拱桥的自振频率影响最大,吊杆的弹性模量和重度对它的自振频率影响最小。     

大跨度中承式钢管混凝土拱桥的面内动力特性分析

采用钢管混凝土组合性能指标和纤维单元法建立钢管混凝土空间梁单元,用该单元模拟拱肋弦杆形成空间有限元模型。通过对大量不同跨度大跨度中承式钢管混凝土拱桥的模态分析,得到其面内反对称和对称第一阶振型的振动频率,一些桥梁的计算结果得到了试验数据的验证。根据这些计算结果统计得到反对称和对称基频的简化公式。     

徐变对钢管混凝土拱桥的影响分析

在使用继效流动理论对钢管混凝土轴心受压构件徐变进行分析计算的基础上,将其与有限元分析工具相结合,对钢管混凝土拱桥的徐变行为进行了分析。算例计算结果表明:钢管混凝土拱桥在使用老化阶段的徐变将会显著影响其结构本身的变形性能和内部受力状态,应该引起足够的重视。采用本文方法分析徐变对钢管混凝土拱桥的影响,所得结果比较合理。     

关于钢管混凝土拱桥若干问题的探讨

对钢管混凝土拱桥的拱轴线选用、钢管节段弯制、节段拼接、管内分隔仓、缀板设计、联结系系统、合龙设计及其细节、管内混凝土的泵送、吊杆、缆索吊机与扣索塔架、技术规范等12个问题进行了探讨。     

大跨度钢管混凝土桁式拱桥结构非线性分析

采用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进行结构非线性分析,结果表明对这种大跨(跨径大于300m)、宽跨比小(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,在设计和施工时不应忽略。     

下承式钢管混凝土拱桥稳定性研究

以某下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,对成桥阶段自重作用下结构的稳定性进行研究.在线弹性稳定分析中,使用4种方法对拱肋结构刚度进行模拟,所得的稳定系数随拱肋计算刚度而不同,且变化幅度较大.建议把失稳分析同变形计算结合考虑,并偏安全地取较小的稳定系数.在非线性稳定分析中,采用钢管混凝土统一理论来考虑拱肋的材料非线性,并引入几何缺陷的影响.双非线性分析表明拱肋的几何非线性效应不明显,引起结构失稳的主要因素是材料非线性.     

桥道系结构形式对中承式钢管混凝土拱桥受力影响分析

在分析中承式钢管混凝土拱桥常用桥道系结构形式特点的基础上,首次提出一种新型的桥道系结构形式———简支连续组合桥道系,并运用大型结构有限元分析软件MSC Nastran进行数值仿真计算,研究不同桥道系结构形式对桥梁结构静、动力特征的影响。通过对比分析发现:不同桥道系结构形式对钢管混凝土拱肋的受力性能、结构的整体稳定性及动力性能的影响没有显著差异;简支连续组合桥道系较好地继承了简支和连续桥道系的优点,是中承式钢管混凝土拱桥的合理桥道系结构形式。     

大跨径钢管混凝土拱桥的稳定与振动

通过理论研究和数值计算,详细分析了大跨径钢管混凝土双肋拱桥的侧倾稳定性和地震响应。首先,根据双肋拱桥结构在竖向均布荷载作用下的侧倾稳定临界力的近似解析解,讨论了横撑设置、横撑刚度等因素对稳定性的影响。其次,基于多点激振理论和拟静力位移概念,介绍了拱桥结构的动力特点和地震动作用下的响应,并讨论了行波效应的影响。分析表明,地震行波作用对大跨径拱桥影响很大,横撑设置对稳定性敏感。     

钢管混凝土拱桥地震破坏评估研究

为了研究钢管混凝土拱桥的地震破坏程度,基于变形或内力和能量的双重破坏准则确定钢管混凝土拱桥各部分杆件的破坏指数,建立整桥的破坏评估模型,提出钢管混凝土拱桥的地震破坏评估方法。采用数值模拟方法对钢管混凝土拱桥在恒载和地震荷载作用下的内力、变形和累积能量进行分析,对钢管混凝土拱桥进行地震破坏评估,最后以南宁市永和大桥为例进行了分析。结果表明：对于抗震设防烈度为7度的钢管混凝土拱桥,在8度地震作用下全桥处于完好状态,9度地震作用下处于轻微破坏状态,满足抗震设防要求,说明该评估方法能够对地震破坏给出较准确的评估结果。     

横撑及桥面系对钢管混凝土拱桥动力响应的影响分析

横撑和桥面系作为钢管混凝土拱桥的重要组成部分对结构整体动力响应会产生很大的影响。以茅草街大桥为例,建立了中承式钢管混凝土拱桥不同横撑和桥面系布置形式的有限元模型,采用三向地震波同时输入的形式,得到6种工况在相同地震波作用下的不同动力响应,提取出拱肋的弯矩和位移包络图,并对面内弯矩、面外弯矩、竖向位移、横桥向位移进行了比较和分析。结果表明,桥面系对拱肋的响应影响很大;拱肋与桥面系结合处位移、内力均较大,在设计中应予以关注;在保证横向刚度的前提下,横撑需进行优化布置,以使得拱桥动力响应更加合理安全。