独肋下承式系杆拱桥受力分析

独肋下承式系杆拱桥具有跨越能力强,占用桥面宽度少,桥面标高低,结构简洁,造型优美,施工方式灵活多变,适应能力强等特点,在现代城市建设中得到广泛应用.由于横向只有一片拱肋,一般拱肋设置在桥面横向中间位置,吊杆也设置在拱肋正下方,如果桥面宽度较大,则对桥面横向受力要求较高.通过工程实例,应用平面及空间计算软件,分别对结构纵向整体受力及横向受力进行对比计算,同时对结构的空间稳定性进行分析,确保桥梁各个构件的受力满足要求[1],为类似桥型设计提供了参考.     

四川汉源县龙潭沟1号桥设计与施工

以四川汉源县龙潭沟1号桥为例,介绍了上承式钢筋混凝土空腹箱型无铰拱桥的受力特点和相关设计参数的选用;采用三维空间程序对该桥进行了计算,验证了该结构的抗震性能和稳定性。提出了用军用梁施工拱肋的施工方案,并进行了详细的计算。该方案通过调节下弦杆长度能较好地拟合拱肋悬链线,并可通过横向增减梁片来适应拱肋宽度和拱架施工期间的内力要求。     

大跨度多拱肋连续钢箱拱桥结构设计与分析

肇庆枫湾桥为80m+150m+80m三连跨横向三拱肋下承式钢箱拱桥,拱脚节点采用全钢结构,其结构形式较为新颖,详细介绍了结构设计的要点,并结合计算对该桥的受力特点及施工方案进行分析,其设计经验可供类似工程参考。     

提篮式组合拱桥箱形拱肋的非线性稳定分析

首先阐述了箱形拱肋线性和非线性稳定性分析的计算理论,随后以圭塘河通道建设工程的一座跨度为84m的大跨提篮式组合拱桥箱形拱肋为研究对象,利用Ansys、Ansys workbench与Midas有限元软件分别进行线弹性屈曲分析和非线性仿真分析,计算结果表明,拱肋结构在持续横向荷载作用下第一条拱肋首先屈服,但由于横撑与拱肋结构的组合,使得第二条拱肋能够持续保证拱肋横向受力;拱肋结构的稳定性由横向稳定所决定,而结构在成桥阶段荷载作用下的稳定性,则由拱肋结构的竖向稳定所决定。     

杭州市运河二通道桥大截面钢箱拱合理断面设计研究

全焊钢箱拱在桥梁设计的应用中,通常采用密布横向隔板并配合纵向加劲来保证钢箱拱截面的局部稳定性,但随着跨度的增加,钢箱拱截面尺寸的放大,对横向隔板的刚度需求也不断增加,传统的空腹式横向隔板的用钢量显著增加,进而影响到整个拱的经济性。针对这个问题,在大截面钢箱拱的断面布置上,对空腹式隔板、框桁混合型隔板以及增设中间纵隔板几个方案进行受力性能、构造、经济上的比较,可为以后大截面钢箱拱的设计提供参考。     

混凝土箱肋拱桥加固改造方法探讨

结合广西桂柳高速公路五里大桥的加固实践，总结出横向联系较弱和拱肋箱壁薄是混凝土箱肋式拱桥上部结构产生病害的主要原因。通过在拱上立柱间增设横向钢斜撑，加强拱肋和拱上建筑的横向联系，提高结构的整体受力性能；同时，采用粘贴钢板法来提高拱肋和拱上建筑等混凝土构件的抗弯或抗剪承载力。空间有限元分析和理论计算表明，加固后关键截面的弯矩值降幅在10％以上；粘贴钢板对构件承栽力有大幅提高。从加固前后的荷载试验结果来看，加固后结构在竖向刚度、横向分布、基频和冲击系数等方面得到较大的改善，表明本加固方法能大幅提高箱肋式拱桥的受力性能和横向整体性能。     

蝴蝶拱桥外倾非对称拱肋的力学特性研究

蝴蝶拱桥是一种特殊的空间拱式结构,其外倾式非对称拱肋的受力尤为复杂。笔者基于广东中山蝴蝶拱桥一工程实例,建立了空间有限元模型进行理论分析,并结合现场静载试验的实测数据,全面分析了两拱肋在恒载、活载及试验荷载作用下的力学行为,验证了拱肋结构设计的安全性与可靠性。     

中山市长江路蝴蝶拱桥安装关键技术研究

中山市长江路蝴蝶拱桥是由倾斜的非对称钢拱肋、曲线钢箱梁和倾斜的吊杆共同组成的多元空间结构体系,属于特殊的梁拱组合体系桥,受力行为复杂。针对该桥的安装难点,进行了总体安装方案的比选,选择了万能杆件组拼式跨桥龙门吊的架设方案,并对拱肋及钢箱梁的安装和合龙关键技术进行了研究。实践证明,跨桥龙门吊架设法应作为蝴蝶拱桥安装的推荐方法。     

中、下承式拱桥的实用稳定计算

本文针对中、下承式拱桥拱肋——吊杆体系的受力特性,研究了拱肋的两类稳定问题,从理论上说明了按现行桥规验算拱肋的纵、横向稳定性以及拱肋的偏心增大系数计算,都是偏保守的。考虑吊杆、桥面对拱肋刚度的影响,用能量法导出了实用计算公式,这些公式也可用以验算受张拉的单片拱肋的施工稳定性。     

复式钢箱中承式拱桥施工过程分析

浏阳经开区长沙路捞刀河大桥是一座复式钢箱中承式拱桥(外倾蝴蝶拱为主拱、内倾提篮拱为副拱)。为做好施工控制,运用Midas/Civil以成桥状态为基准建立空间杆系有限元模型,进行施工受力分析和敏感性分析,研究结果表明:1成桥时刻,副拱应力最大,钢箱梁应力最小,施工控制重点在线形控制;2安装吊杆时,应精确计算其下料长度,且副拱短吊杆预紧力不宜过小以免拆除副拱支撑后短吊杆退出工作;3敏感性分析指出确保线形关键在于施工过程临时钢支撑顶面标高的确定,并应考虑均匀温度修正及非均匀温差影响;4复式钢箱中承式拱桥中副拱受力大、变形大,刚度小,安装难度大。     

横向拱形钢塔斜拉桥桥塔受力分析及其优化

以在建的横向拱形钢塔斜拉桥为工程背景，运用大型有限元软件MIDAS／CIVIL对该桥进行全桥计算。主要分析探讨竖吊杆的四种张拉方案对横向拱形钢塔的变形及受力的影响，同时总结出比较合理的张拉方案，并计算分析该方案下各施工阶段、成桥及运营阶段横向拱形钢塔的变形和受力情况，得出若干结论。     

箱拱桥荷载横向分布计算的比拟板法研究

采用三维20节点等参体元分析板拱桥拱圈横向受力行为,采用实际箱拱圈与比拟板圈的纵向抗弯、抗压刚度、横向抗弯、抗扭性能相当的原则,提出箱拱桥荷载横向分布比拟计算方法。研究表明:拱圈截面内力、挠度与荷载分布无对应关系,不能通过挠度横向分布来确定荷载横向分布;按等效原则进行箱板拱荷载横向分布计算是可行的;拱圈弯矩、轴力荷载横向分布需分别计算,一般情况下比按均匀分布确定的系数大2~3倍。     

大跨钢系杆拱桥拱脚节点受力分析及优化设计

以跨径336 m的下承式系杆拱桥为背景,对大跨钢系杆拱桥的拱脚节点局部受力进行有限元计算分析。针对拱脚局部受力存在的问题,提出四种构造优化方案并分别进行计算验证。根据验证结果对拱脚节点构造方式、钢板厚度、开洞位置、支座布置等进行优化。对日后类似的结构设计,尤其是拱肋和系梁腹板倾斜、腹板间距较大的系杆拱桥拱脚节点设计,具有一定的参考意义。     

大跨度V形刚构拱组合桥空间受力性能分析

小榄水道特大桥主桥采用100m+220m+100m预应力混凝土V形刚构与钢管混凝土柔性拱组合桥式结构,大桥全长7686.57m,桥型与跨度在世界铁路桥梁中均居领先地位。首先利用单元生死技术,编制了APDL命令流程序,考虑了混凝土的徐变特性,建立施工全过程仿真计算模型。针对吊杆、拱、梁受力比值进行了讨论,系统深入地研究了三片腹板剪应力分布规律,各施工阶段箱梁纵向弯曲正应力,成桥后箱梁纵向弯曲正应力和横向弯曲正应力的分布规律。研究结果表明,该新型组合桥梁结构,梁拱共同受力,结构弯矩效应主要表现为拱受压、梁受拉的受力特性,拱与梁在受力方面的优点得以充分发挥,结构竖向刚度大,外形轻巧。     

三拱肋下承式系杆拱桥力学特点分析

下承式系杆拱桥因具有结构受力合理、造价经济、桥型美观、与周围环境协调性好等优点而得到广泛应用。城市桥梁路面通常较宽,若按照传统双拱肋下承式系杆拱桥设计,横梁计算跨径较大,通常会控制结构设计。为解决这一问题,可以采用在主梁中间增加1片拱肋的方式,以减小横梁的计算跨径,形成三拱肋系杆拱桥,但这会使结构受力变得复杂。以安徽省涡河三桥为工程背景,分析三拱肋下承式系杆拱桥的纵、横向受力特点、动力特性,以及在成桥运营状态下的稳定性能,得出一些有意义的结论,可为同类桥梁设计提供参考。     

西宁河大桥拱肋安装施工方案分析

西宁河大桥主桥桥型方案为150m钢筋混凝土箱板拱桥。建立有限元模型对该桥主拱节段悬拼施工过程和1次成拱的成拱状态进行计算分析,模型拱肋成拱安装过程中,节段与节段、拱座之间的连接采用刚接,通过调整扣索达到合龙状态。计算结果表明,其最后成拱状态内力和变形状态与1次成拱的完全一样,成拱安装施工过程受力明确、结构安全,故该成拱安装施工方案是可行的。     

大跨度钢管混凝土桁拱桥拱脚外包段受力分析与优化设计

为研究大跨度钢管混凝土拱桥拱脚结构的复杂构造和受力问题,该文以一座主跨为280 m钢管混凝土桁拱桥为背景,采用Midas/FEA建立基于拱脚和桥面板与钢横梁详细组合单元的全桥模型,详细计算了外包混凝土拱脚结构各构件在恒载和最不利车道荷载作用下的应力响应规律,分析了外包混凝土对拱脚各构件的受力影响。进一步对比分析了加大拱脚钢管混凝土构件直径和加厚拱脚外包钢管壁厚两种优化方案对无外包混凝土拱脚各构件的受力影响规律。计算结果表明:①外包混凝土可有效减小拱脚各构件的应力;②对于无外包混凝土拱脚结构,拱脚下弦杆是控制设计的关键;③增加钢管混凝土拱脚上下弦杆的管径和外包钢管壁厚均可有效减小无外包混凝土拱脚下弦杆的应力;④考虑施工效率和成本,实际工程中建议采用增加钢管壁厚的无外包混凝土拱脚设计方案。     

云南小湾水电站缆机基础拱桥施工方案设计

介绍了云南小湾水电站缆机基础拱桥贝雷架拼装体系施工方案的设计,即采用贝雷架拼装拱支架、钢丝绳做扣索进行辅助受力,并对该施工方案进行了计算分析。     

钢筋混凝土葵花拱桥有限元分析

文章建立了一座钢筋混凝土葵花拱桥的空间计算模型,计算并分析了主腹拱的连接方式对葵花拱桥结构受力性能、变形性能及稳定性的影响,分析结果表明:在恒载作用下,主腹拱铰接时腹拱的结构受力较主腹拱刚接时有利,而主拱受其连接方式的影响较小;在活载作用下,主腹拱铰接时腹拱的结构受力较主腹拱刚接时有利,而主腹拱刚接时主拱的结构受力较主腹拱铰接时有利;无论是在恒载还是活载作用下,主腹拱刚接时结构的变形比较小;主腹拱无论是刚接还是铰接都不会产生失稳问题,且主腹拱刚接时稳定特征系数更高。     

三拱肋无风撑系杆拱桥受力特点

系杆拱桥具有受力合理、用材经济、施工方便、造型美观等突出优点在我国得到迅速发展。在桥宽较大的情况下,由于横梁的高度受限等原因,不得不采用3片拱肋,这就使得结构的纵向受力、横向受力以及结构的稳定性都成为十分突出的问题。本论文以德州京杭运河大桥为背景,分析3片拱肋无风撑系杆拱桥横向与纵向受力特点与设计要点。并对结构的稳定分析、实桥荷载试验进行介绍,为以后同类桥梁的设计提供参考。