钢混叠合梁桥设计与分析

钢混叠合梁由于具有结构轻、跨度大、施工快捷且不中断交通等优点而广泛用于城市立交桥;另外与钢箱梁相比,钢混叠合梁有着刚度更大,噪音较小,桥面耐久性、耐疲劳性能更好,造价上更加经济合理等优势,将会受到更多青睐。     

组合拼装钢混叠合梁在桥梁设计中的应用

探索性采用了预制钢混叠合梁拼装方案,合理利用桥位处航道水运便利、大型浮吊吊装能力大的优势,解决了较大跨径无临时支撑条件下,钢混叠合梁施工过程中开口断面钢主梁易失稳的问题,且在工程实践中得到了应用,对边界条件受限的跨航道桥梁设计有一定借鉴意义。     

预制拼装钢箱叠合梁桥静载荷载试验分析及研究

静载荷载试验目的 桥梁静载试验时按照预定的试验目的和方法．将静载作用在桥梁上的指定位置,通过观测桥梁结构的静力位移、静力应变、沉降等试验项目,根据相关规范和规程的指标,来判断桥梁结构的承载能力以及在荷载作用下的工作性能。针对本项目具题如下：     

不同支撑条件下钢-混叠合梁内应力的计算与分析

钢结构箱梁具有强度高、自重轻、跨度大、施工速度快及抗震性能好等优点,广泛应用于城市、铁路大跨度桥梁的施工中.以乌鲁木齐市克拉玛依路高架桥钢箱梁施工实践为例,主要介绍大跨度钢箱梁施工过程中临时支撑的设置对钢箱梁内力控制的影响,仅供同类项目施工参考.     

曲线梁桥的结构分析与设计

论述了曲线梁桥的发展概况,曲线桥梁的分类和分析方法,并对各曲线梁桥分析方法的特点、适用范围及各自的缺点做了简要的说明。     

曲线梁桥设计与计算过程探讨

采用梁格模型对曲线箱粱进行计算和分析,并对支座设计、横梁设计、参数计算以及设计中应注意的问题进行探讨,可更好地指导实践。     

钢—混叠合梁有限元分析

以清水河工业南桥为工程背景,采用有限元程序建立系杆拱桥三维空间有限元模型,通过对钢-混叠合梁构造特点和力学性能的分析,指出该桥的缺陷并给出相应的解决方案,在实际工程中得到了很好的应用,对今后该体系桥梁的设计具有一定的指导意义.     

钢一混叠合梁有限元分析

以清水河工业南桥为工程背景,采用有限元程序建立系杆拱桥三维空间有限元模型,通过对钢一混叠合梁构造特点和力学性能的分析,指出该桥的缺陷并给出相应的解决方案,在实际工程中得到了很好的应用,对今后该体系桥梁的设计具有一定的指导意义。     

基于MPGA算法的钢-混叠合梁有限元模型修正方法研究

为解决钢-混叠合梁有限元模型参数误差导致计算结果与实际相差较大的问题,基于MPGA算法,使用ANSYS建立某钢-混叠合梁有限元模型并对5个敏感性较高的参数进行了修正.结果表明:修正后参数值均呈现增大趋势,其中钢箱梁混凝土弹性模量和桥面混凝土弹性模量增幅较大,分别达到21.23％和9.05％,模型前10阶振动频率与实测值...     

基于梁格法的独柱式曲线梁桥的设计分析研究

随着我国公路和立交工程的大量建设,互通式立交的匝道桥得到了广泛应用。这些桥梁多以小半径的曲线梁桥为主,相比直线桥梁,这种桥梁在设计和构造上较为复杂。将以某公路互通立交中的一座曲线梁桥的设计为例进行了相关总结和理论研究,希望对类似桥梁的设计有一定的参考作用。     

钢-混凝土组合梁桥温度作用与效应综述

为深化对钢-混凝土组合梁桥温度作用与效应的认识, 从施工阶段水化热温度作用与效应计算, 运营阶段温度作用模式与取值, 以及温度效应计算方法等方面, 综述了国内外研究现状, 探讨了后续的研究重点和方向。研究结果表明: 现浇组合梁桥施工阶段水化热温度作用是桥面板早期开裂的重要原因, 准确计算组合梁水化热温度效应的关键在于选取更为准确适用的水化热模型和考虑温度变化对混凝土硬化过程中弹性模量、抗拉强度以及剪力钉连接刚度发展的影响; 运营环境下组合梁桥主要考虑均匀温度、正负温度梯度等3种温度作用模式, 由于不同国家气候环境的差异及研究历程的不同, 各国规范关于组合梁桥温度作用模式和取值的规定尚不统一, 温度梯度作用的取值并非基于统计分析方法得到, 在取值时亦未充分利用已有历史气象数据资源; 组合梁桥温度效应的计算多基于有限元数值模拟展开, 求解组合梁温度效应的解析计算方法也逐渐准确化, 钢-混界面关系已从不考虑界面滑移发展到考虑界面滑移, 温度分布模式从简单的钢-混均匀温差发展到钢与混凝土任意温度分布, 但还应加强建立任意边界组合梁温度效应求解的理论模型; 组合梁桥温度问题研究的未来发展方向应集中在开展基于效应分类的组合梁温度作用模式研究, 从机理上加强对组合梁温度自生效应和次生效应的认识, 加强组合梁桥长期温度实测, 基于统计分析确定组合梁温度作用代表值; 同时充分利用中国各地区气象部门历史气象数据, 开展组合梁温度作用地域差异性取值研究。     

基于有限单元法的钢-混凝土组合空腹板的优化设计

为了研究钢-混凝土组合空腹板最优截面几何尺寸,建立了四边简支条件下结构的有限元分析模型、优化参数模型和优化数学模型,通过对已建工程的优化设计分析,在给定条件下使造价减少24．7％,表明该方法优化效果显著,并且效率高,可广泛应用于钢-混凝土组合空腹板截面优化设计工程．通过对不同跨度的组合空腹板进行优化设计,获得在给定条件下的最优截面尺寸和最优网格尺寸．并探讨了长跨比的影响．给出组合窄腹板优化设计的几何尺寸窖议．     

高强钢-混凝土组合梁受力性能分析

为研究高强钢-混凝土组合梁中结构几何参数及材料强度对组合梁受力性能的影响, 建立了14组构件在跨中两点对称荷载作用下的有限元数值模型, 对其受力性能进行了分析。分析结果表明: 在承载能力极限状态下, 钢梁的贡献占竖向抗剪强度约77.0%;在弹性与塑性阶段, 不同材料强度的组合梁的跨中最小与最大挠度比值分别为79.5%和28.0%;在塑性状态下, 不同混凝土板横向配筋率和宽度的组合梁的跨中最小与最大挠度比值分别为62.1%和53.3%, 不同材料强度、混凝土板宽度、横向配筋率和厚度的组合梁的最小与最大纵向滑移量比值分别为25.0%、41.9%、63.2%、70.7%。可见, 提高钢梁强度或增大钢梁尺寸可显著提高组合梁竖向抗剪能力; 材料强度对组合梁弹性工作阶段的跨中挠度影响较小, 混凝土板横向配筋率及其宽度对塑性状态下跨中挠度有较大影响; 弹性工作阶段材料与几何参数对组合面滑移的影响不明显, 塑性状态下材料强度、混凝土板宽度、横向配筋率及厚度对纵向滑移影响较大。     

钢-混凝土组合梁的温度骤变效应分析

对自然环境内钢-混凝土组合梁截面内温度进行了测试,以温差梯度为计算模型,基于弹性理论,推导了不同温差模式下组合梁交界面上的剪力、剪应力、相对滑移应变与变形以及弯曲变形曲率计算公式.分析结果表明:在自然温变情况下组合梁截面内存在温差,同时混凝土翼板内温度分布不均匀;界面剪力最大值在跨中部位,向梁端部逐渐递减为0;剪应力、相对滑移应变与变形在梁端部达到最大值,向跨中逐渐递减为0;界面内力及变形与温差大小呈线性正比,斜率与混凝土板内温度分布模式有关;混凝土板内温度分布模式及厚度是截面内力和变形的主要影响因素.     

简支变连续梁法加固多跨T梁桥效应分析

多跨简支T梁变连续加固措施是多跨简支T梁桥加固改造、提高承载能力的行之有效的方法.但实践中发现该方法存在着一定的问题.以跨径为16.76m+16.76m的两跨简支T梁为例,通过理论分析计算表明,该方法在提高跨中抗弯承载能力的同时,却降低了中间支点处梁的抗剪承载能力.建议在采用此方法加固多跨简支T梁的同时应对中间支点梁的抗剪能力进行加固.     

简支变连续梁法加固多跨T梁桥效应分析

多跨简支T梁变连续加固措施是多跨简支T梁桥加固改造、提高承载能力的行之有效的方法.但实践中发现该方法存在着一定的问题.以跨径为16.76m 16.76m的两跨简支T梁为例,通过理论分析计算表明,该方法在提高跨中抗弯承载能力的同时,却降低了中间支点处梁的抗剪承载能力.建议在采用此方法加固多跨简支T梁的同时应对中间支点梁的抗剪能力进行加固.     

焊钉锈蚀后钢-混组合梁抗弯承载力简化计算方法

为预测界面焊钉锈蚀后钢-混组合梁抗弯承载力, 考虑了焊钉锈蚀后其抗剪强度与混凝土黏结强度和有效面积降低对焊钉抗剪承载力的劣化影响, 提出焊钉锈蚀后组合梁抗剪连接度和锈蚀焊钉抗剪承载力系数的概念及其计算公式; 基于塑性简化计算假定, 采用焊钉锈蚀后组合梁抗剪连接度对其抗弯承载力进行折减, 建立了焊钉锈蚀后组合梁正负弯矩区抗弯承载力计算模型, 分析了23根组合梁抗弯承载力试验结果, 验证了计算模型的有效性。试验结果表明: 在焊钉锈蚀率低于10%时, 试验梁正负弯矩区抗弯承载力的试验值与提出公式的理论计算值非常接近, 其中正弯矩区试验值与计算值的平均比值为1.00, 变异系数为0.04, 负弯矩区二者平均比值为1.01, 变异系数为0, 由此可见, 计算结果与试验结果吻合较好。简化计算方法可用作界面焊钉锈蚀率较小情况下钢-混组合梁抗弯承载力定量和定性分析。     

钢-混凝土组合连续弯箱梁抗火性能与设计方法

为研究提高钢-混凝土组合连续弯箱梁抗火性能的策略,选取某三跨钢-混凝土组合连续弯箱梁为研究对象,利用通用有限元软件ANSYS建立了其在火灾下的三维非线性两阶段分析模型;基于已有热-结构耦合分析方法,模型考虑了钢箱梁内空腔辐射传热过程和其上翼缘与混凝土板的接触边界条件;将模型得到的预测结果与试验数据进行了比较,验证了模型的可靠性;采用建立的模型在不同纵向受火位置、火灾强度和荷载水平作用下对钢-混凝土组合连续弯箱梁跨中挠度进行了参数敏感性分析,研究了其极限承载能力和刚度衰变规律;以火灾下跨中挠度为评估指标,提出了针对钢-混凝土组合连续弯箱梁的抗火设计方法。研究结果表明：在对称火和结构荷载作用下,钢-混凝土组合连续弯箱梁外边缘挠度大于内边缘挠度,且荷载越大,火灾越严重,这一效应越显著;在油罐车等过火面积较大的火灾作用下,刚度较极限承载能力衰退更快,与常温下的钢-混凝土组合连续弯箱梁极限承载能力和刚度相比,边跨受火16 min时极限承载能力和刚度分别降低至29%和14%,中跨受火28 min时极限承载能力和刚度分别降低至31%和22%;在钢-混凝土组合连续弯箱梁抗火设计中,应首先提高外侧钢箱梁在火灾下的刚度,增多和加宽外侧钢箱梁底板纵向加劲肋可使边跨受火20 min后内外侧钢箱梁跨中挠度差分别减小23%和30%,中跨受火32 min后内外侧钢箱梁跨中挠度差分别减小22%和27%。     

高桥墩设计计算中的两个问题

根据最小势能原理,用瑞雷-里兹法解决了高桥墩的几何非线性分析问题;其次,提出了等效水平力的新概念,可以方便地解决桥墩和板式橡胶支座联合抵抗垂直力所产生的二次效应问题.笔者提出适合于手算的简便计算公式,概念明确,勿须迭代运算,精度较高,易为设计人员掌握,因此具有实用价值．     

自适应设计法在连续钢梁桥上的应用

笔者分析、介绍了一种新的钢结构塑性设计法———自适应设计法 (自动应力设计法 ) ,它已成为钢桥设计中一个新的发展方向