大跨连续刚构桥墩梁固结处模型试验

龙河特大桥为大跨超高空心薄壁柔性墩连续刚构桥,为深入探究大桥墩梁固结处的力学行为特点,对墩梁固结处开展1∶6缩尺模型试验.通过相似理论分析,确定模型各物理量的相似关系.针对结构及受力特点,对模型尺寸、预应力、配重、普通钢筋、加载和测试方案等进行设计.按照实桥实际工况进行加载试验,并结合数值理论仿真分析.试验及理论分析结果表明:设计模型和加载方法及试验工况能很好地反映大桥墩梁固结处实际状况,试验过程中各工况下大桥墩梁固处结构处于安全状况,在2倍活载作用下结构还有一定安全储备.     

马鞍山长江公路大桥塔梁固结处模型试验研究

为研究马鞍山长江公路大桥塔梁固结处的受力性能,对实桥相应部位进行缩尺模型试验,并结合有限元计算对模型进行受力分析。选取半幅实桥中相应部位的塔柱和含塔梁固结处的下横梁及加劲梁制作成1∶4缩尺模型,进行塔梁固结处控制工况加载,并采用ANSYS建立相应空间三维实体模型进行理论计算。试验结果与有限元计算结果表明:塔梁固结处各部位的应力均满足规范要求,结构具有足够的安全度。     

长门特大桥塔梁墩固结区模型试验加载方案研究

以长门特大桥塔梁墩固结区1∶5全断面模型试验为背景,针对该试验加载点较多,不同工况下的各加载点荷载值差别较大等特点,研究设计了反力框架和多种加载方式相结合的加载系统,以有效模拟复杂受力状态。仿真计算和试验结果均表明,采用该加载方案能较好地反映结构实际受力,充分实现模型试验目的,可靠且有效。     

T梁连续刚构桥梁墩梁固结节点模型有限元分析

对T梁与墩固结的连续刚构桥来说,其墩顶固结的节点是关键的传力部件,基于一座7×30 m预应力连续刚构T梁高墩桥,建立墩梁固结节点的ANSYS有限元模型,计算和分析了其在第一工况最大弯矩和第二工况最小弯矩边界荷载下的应力分布、应力传递规律及应力集中现象等情况.分析表明:两种工况作用下,横桥向和竖桥向的拉压应力均不大,全桥整体刚度分配均匀,整体受力性能良好,T梁、墩梁固结区及盖梁受力处于正常的状态,设计是合理可行的,但在墩梁固结处局部位置存在应力集中现象,应引起设计方注意.     

自锚式悬索桥静力特性模型试验研究

为研究自锚式悬索桥在运营阶段的静载响应规律,以应变相等为原则,按静力相似理论对哈尔滨市三环西线跨松花江大桥主桥进行1∶50缩尺模型试验研究.以轴向刚度、弯曲刚度相似为主进行模型设计,重点关注桥梁的受力与变形性能.根据有限位移理论的仿真分析,结合相关规范的规定,制订桥梁静力试验工况及试验方法.基于最不利加载工况下的试验数据,对该桥的主缆、吊索、主梁的受力及变形特征进行分析.结果表明:双塔对称体系自锚式悬索桥的边主跨挠度分布情况与三跨连续梁类似,但由于竖向索力的弹性支撑作用,结构挠度减小,证明结构在静力作用下能承担的荷载更大;各关键构件荷载安全系数均在规范限值以内,大桥结构受力偏于安全;各测试工况试验值与理论计算值总体吻合较好,模型能较好反映实桥的受力特性,同时也印证了缩尺模型设计的合理性.     

无上横梁直塔斜拉桥节点设计

通过介绍重庆水土嘉陵江大桥主要构件设计,和建立墩、塔和梁固结的三维有限元模型进行结构分析,详细描述了无上横梁直塔斜拉桥主要节点设计和受力特点。     

大跨度连续刚构拱组合桥梁拱墩结合块模型试验研究

简单介绍了模型试验的相似和设计原则,对模型试验的加载工况、加载程序、测点布置等也进行了讨论。应用大型COSMOS/Works软件,结合已有的研究成果,在选定混凝土、钢筋和钢绞线单元的基础上,建立了边主墩和中主墩梁拱墩结合块三维有限元模型,得到数值分析结果,将数值计算结果与试验结果进行对比分析,得出了顶底板、腹板、拱脚和墩顶混凝土应力分布规律,深入研究了梁拱墩结合块的复杂受力行为。研究表明:顶底板混凝土正应力沿纵向均呈先减小再增大的趋势;腹板混凝土正应力沿竖向从上至下呈增大趋势,沿纵向正应力呈先减小、后增大和再减小的趋势;拱脚混凝土主压应力由后拱外侧往前拱内侧呈增大趋势;双薄壁墩和空心单柱墩墩顶混凝土各断面基本处于受压状态。梁拱墩结合块受力合理,大跨度连续刚构拱组合桥设计合理。     

某小半径现浇箱梁桥墩梁连接方式受力性能分析

由于线形变化较大的原因,小半径曲线桥的受力较为复杂,而不同的墩梁连接方式会对小半径曲线桥的整体受力性能产生较大的影响,在设计时需要慎重考虑。该文以某高速公路匝道桥的两联小半径曲线现浇箱梁桥为例,利用Midas/Civil软件建立该桥的有限元模型,并从强度、刚度和稳定性3个方面分析墩梁简支和墩梁固结工况下桥梁的静力性能。结果表明：墩梁固结工况下墩顶和箱梁的纵横向位移更小且稳定性更高,但其桥墩弯矩较大,因此在设计时配筋率也要随之增大。第一联空心墩由于墩身刚度较小的原因,其纵横向位移较大。墩梁固结对桥墩的应力影响显著,对箱梁应力影响较小。综合刚度、强度和稳定性3个方面的分析,墩梁固结更适合于小半径现浇箱梁桥的墩梁连接。     

有限元方法在曲线梁桥墩梁固结分析中的应用

以一座5孔25 m曲线梁桥为例,就设计所关心的全桥内力分析和墩梁固结处的局部应力分析,分别采用梁格法和空间有限元法进行计算,由计算结果得到了曲线梁桥受力特点的定量分析,为设计类似结构提供了设计依据和建议。     

九堡大桥主桥顶推施工模型试验研究

杭州九堡大桥主桥为三跨连续拱梁组合系杆拱桥,结构形式新颖,空间力学特性复杂。大桥采用整体顶推施工方法,为了解其顶推施工过程中的力学行为,基于相似理论,按照几何尺寸与板厚不同比例设计了试验模型,并开展了模拟实桥顶推过程的模型试验和对应工况的数值计算研究。结果表明:基于相似理论设计的大跨度钢拱桥缩尺模型能较好地满足实桥与模型之间的相似关系;通过分析模型试验数据发现,在不同的顶推工况临时撑杆与主拱、主纵梁连接部位会出现应力集中现象且主纵梁腹板应力存在正负交替情况;模拟风荷载对各测点应力影响显著,体现出明显的非线性效应。     

曲线梁桥不同约束形式下的受力性能及其适用性分析

为确定混凝土曲线梁桥不同固定约束形式下的受力性能及与墩高相适应的合理的固定约束形式,以某混凝土曲线梁桥为例,采用有限元法分析墩梁现浇固结和盆式固定支座2种边界形式对不同墩高曲线梁桥受力性能的影响.计算结果表明:与盆式固定支座形式相比,墩梁现浇固结使主梁受扭更加合理,且能很好地控制主梁径向位移;为了使桥墩受力更加合理,对于墩高较高的曲线梁桥(该研究为墩高8 m以上)固定边界宜采用墩梁现浇固结,对于墩高较矮的曲线梁桥固定边界宜采用固定支座;为优化主梁扭矩和减小桥墩负担,建议在使用固定支座时设置径向外侧的预偏心.     

T构桥墩梁固结处局部应力分析

T构桥、连续刚构桥的0号块结构及受力复杂,为研究墩梁固结处0号块的受力情况,本文采用空间杆系有限元软件MIDAS-FEA进行了施工阶段最大悬臂工况、使用阶段最不利剪力效应组合工况、使用阶段最不利弯矩效应组合工况下的空间应力计算。通过对各种最不利工况下的应力计算分析,保证了0号块的局部设计的准确性。     

武汉市姑嫂树路高架跨线桥转体平台墩模型试验研究

为保证武汉市姑嫂树路高架桥跨铁路段大吨位转体施工过程的安全性和可靠性,展开了对转体关键部位——M形转体平台墩的1∶5缩尺模型试验。模拟实桥荷载进行居中工况和偏心工况试验加载,对相应的应力和荷载分配进行了实测,对其受力性能和结构安全性进行了研究。结果表明:M形转体平台墩模型在试验荷载作用下实测应力与仿真分析计算值吻合,在各工况荷载组合工况下结构仍安全,球铰竖向力在各墩间的分配比例合理,验证了在M形转体平台墩横梁上进行超大吨位高空单球铰转体的结构安全性及可行性。     

大跨度网状吊杆拱桥拱-梁节点局部应力分析

为明确大跨度网状吊杆拱桥拱-梁节点处的板件传力特点,以主跨420 m网状吊杆钢箱梁拱桥——济南齐鲁黄河大桥为背景,建立全桥板壳-杆系混合有限元模型,分析不同荷载工况下拱-梁节点板件的受力特性,以及拱肋轴力在拱-梁节点的传力机理.结果 表明:该桥拱-梁节点各板件受力主要由恒载控制,活载响应约占总荷载响应的10％;系梁横桥...     

V型墩刚构桥的空间受力分析与体系比选

以上海市奉贤区某跨运河全钢结构V型墩刚构桥为工程背景,利用通用有限元软件ANSYS建立空间板壳模型,对V型墩刚构桥的空间受力特点进行分析,并与常规杆系模型的计算结果进行比较,进而探讨了墩梁固结区受力特性;针对双幅箱梁间不同横梁设置参数,分析了双幅结构的竖向变形协调性等空间受力特性,提出了V型墩刚构桥的构造设计建议;对V墩与基础连接方式进行比选,从经济性、整体刚度等方面进行综合比较,选取合理的结构体系.     

大跨度斜拉桥墩塔梁固结区受力特性及结构优化

以某快速路上一座双向八车道、主跨250m、全长465m的跨铁路大跨度双塔单索面斜拉桥为例,采用有限元分析软件Midas FEA建立墩、塔、梁固结处局部有限元模型,根据多尺度模型的理论方法,对墩塔梁固结处主梁、索塔、桥墩的应力分布情况进行了分析,得出了该处结构的拉、压应力分布规律,并确定了最大应力位置.针对超宽桥面翼缘处...     

东莞东江大桥钢桁梁合龙技术

东莞东江大桥主桥为双层刚性悬索三桁加劲连续钢桁梁公路桥,跨径布置为(112+208+112)m,三桁整体受力。大桥分2次合龙(平弦合龙和加劲弦合龙),为解决合龙位置杆件偏差问题,结合该桥的工程特点,提出利用墩顶临时支承起顶装置、温差法及主墩墩顶临时纵向顶推装置的解决措施。采用结构分析软件,建立全桥有限元计算分析模型,通过对合龙工况的分析,确定了起顶位置及起顶高度,分别实现大桥平弦及加劲弦合龙。实践证明,大桥顺利合龙且各项指标均满足设计要求。     

山区斜坡型桥梁墩梁固结研究

山区桥梁具有高墩小跨径的特点,为满足高墩的抗推要求,将高墩和主梁固结是有效的方法。文中以某在建的斜坡型桥梁为工程实例,考虑不同的桥墩形式和不同桥墩进行墩梁固结的情况,通过有限元软件midas对墩梁固结前后桥墩的受力状态进行分析,得到中小跨径斜坡型桥梁墩梁固结前后的受力特性变化规律。     

钢桁-砼组合连续刚构桥墩梁固结构造及分析

针对中等跨径的钢桁-砼组合连续刚构桥,通常可采用整体吊装的施工方法[1]。对比分析了现有的墩梁固结形式,结果表明现有形式不利于整体吊装施工,因此提出一种新型的墩梁联结构造,并通过有限元方法,将不同的墩梁联结形式在施工阶段及成桥阶段的力学行为进行了对比分析。结果表明,新型墩梁联结构造有利于钢桁-砼组合连续刚构桥的整体吊装施工,且能有效地改善墩顶处钢桁构件及桥墩的受力性能,具有较好的可行性和安全性。     

夹河特大桥主缆锚固区受力性能数值分析

自锚式钢结构悬索桥,主缆索力较大、且主缆锚固区受力复杂,为验证主缆锚固区安全性及主要受力壁板应力分布规律,结合烟台夹河大桥主缆锚固区缩尺模型试验,进行了不同工况下缩尺试验模型与足尺结构模型受力计算,研究讨论了大桥主缆锚固区实际受力状态以及壁板应力分布规律。对比研究结果表明,缩尺模型试验有限元模拟结果与试验测试结果吻合较好,在主要受力板件的应力分布规律方面,缩尺有限元模拟结果与足尺模型模拟结果吻合较好。