大悬臂预应力混凝土箱梁模型桥空间数值仿真研究

针对大悬臂预应力混凝土箱梁异形结构受力问题,根据相似原理,制作大悬臂箱梁模型,应用大型通用有限元分析软件ANSYS,以三维实体单元对大悬臂PC箱梁模型进行空间数值仿真分析研究.考虑大悬臂横梁偏载和大悬臂边跨中载两种工况,研究了两种工况下大悬臂横梁挠度及受力状况.研究结果表明,空间数值仿真与试验结果接近,局部精细分析技术可提高分析精度;由于模型桥的宽跨比较大,大悬臂加载桥的横向效应明显,大悬臂横梁横桥向类似于单梁效应,偏载作用下模型桥大悬臂向荷载作用处倾斜,中载作用下模型桥大悬臂呈倒U形,并伴有薄膜效应.     

预应力混凝土弧形腹板箱梁空间受力分析

弧形腹板箱梁由于其大悬臂、大宽跨比的特点,结构受力与变形空间效应突出,采用单一的平面杆系模型不能完全把握结构的受力特性。为此,结合萧山东入城口环境综合整治工程中主线高架的某三跨预应力混凝土连续箱梁,利用ANSYS建立全桥三维有限元实体模型,分析了箱梁弧形腹板对截面抗剪的影响、在荷载作用下箱梁剪力滞系数和偏载系数的分布情况,计算结果为工程设计提供了技术支撑。     

大跨PC宽幅箱梁顶板横向计算分析

以某(45+2×80+45)m大跨PC连续刚构桥(箱梁顶板宽12.5 m)为工程背景,建立箱梁横向框架空间网格模型,对其箱梁顶板横向受力进行分析与计算,得出大跨PC宽幅箱梁横向计算参数计算与结构截面验算的技术要点,提出大跨PC宽幅箱梁桥顶板横向设计宜按全预应力砼构件设计、应满足A类预应力砼构件设计要求的建议。     

大悬臂弧形腹板钢箱梁剪力滞效应和偏载效应分析

大悬臂弧形腹板钢箱梁的空间受力特征非常明显,在采用常规的单梁杆系模型进行箱梁纵向受力分析前,需要正确把握结构的受力特性。以萧山东人城口环境综合整治工程中主线高架的某三跨连续钢箱梁为例,利用ANSYS建立全桥的三维板壳模型,分析了钢箱梁在典型荷载作用下的剪力滞效应和偏载效应,得到了箱梁剪力滞系数沿纵、横桥向的分布规律和关键截面的活载偏载系数,为常规单梁模型的计算方法提供了可靠的简化参数。     

高墩大跨小半径曲线连续刚构桥施工阶段结构分析

结合工程实例广西崇左至靖西高速公路古龙山大桥,采用空间有限元软件MIDAS/CIVIL,对高墩大跨小半径曲线连续刚构桥结构悬臂施工阶段和成桥阶段箱梁的空间位移与应力进行计算分析,为箱梁悬臂施工时的线形、应力控制提供理论依据。     

大跨预制箱梁分幅架设施工过程中花瓶形桥墩空间受力分析

花瓶形桥墩由于造型美观,节约空间而得到广泛应用;然而,实施大跨预制箱梁的分幅架设施工,荷载工况变化大,桥墩受力复杂。因此,对花瓶墩进行准确的架设过程空间受力分析至关重要。该文通过对某高速公路工程大悬臂花瓶墩建立实体有限元模型,针对结构异形的特点,考虑4种不利工况下不同传力路径应力分布状况,研究非对称大跨预制箱梁分幅架设全过程花瓶墩的复杂空间受力状态。结果表明:花瓶墩在各种不利施工工况下整体受力表现为受压状态,横桥向受力良好;然而在移梁侧局部应力较大,特别是架桥机中支腿所在桥墩的临时支座间墩顶混凝土存在纵向拉应力超过混凝土标准抗拉强度的风险,可能产生受拉裂缝。     

悬臂下置的悬浇连续箱梁桥设计实践

为解决行人与非机动车道纵坡无法满足设计规范要求的问题,提出了一种将悬臂设置在腹板中下部的悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁结构,该悬臂专门用作行人与非机动车通行。对该结构进行详细的整体与细部计算分析,结果表明其受力与常规断面箱梁差别较大。最后对挂篮进行空间受力计算分析。有关成果供设计同行参考。     

小半径大超高箱梁桥悬臂施工挂篮设计研究

以莫桑比克马普托大桥及北连接线工程北引桥(预应混凝土刚构—连续梁桥)为背景,开展小半径大超高箱梁桥悬臂施工挂篮设计研究。运用ABAQUS有限元软件,针对设计的菱形挂篮建立有限元模型,计算此类小半径大超高弯桥悬臂施工挂篮各杆件受力特性。分析验算表明,该挂篮满足规范要求。最后结合其应力分布规律,提出挂篮局部结构优化措施,为今后此类挂篮的设计施工提供参考与借鉴。     

弧形大悬臂整体桥墩的受力分析

介绍了一种弧形大悬臂整体桥墩,其不仅可以为上部预制结构提供支撑,也为地面辅道提供了较大的通行空间,且造型美观。通过杆系模型和实体模型的对比分析,得出了此类桥墩的设计简化计算方法。计算结果表明,通过合理的设计计算,此类桥墩的受力能满足现行规范要求。     

大跨波形钢腹板预应力组合箱梁桥线形控制技术研究

波形钢腹板体外预应力组合箱梁的显著特点是用波形钢腹板取代了混凝土腹板,其受力性能与常规预应力混凝土箱梁有较大差别。为了研究剪切变形和日照温度效应对大跨波形钢腹板预应力组合箱梁桥线形控制影响,本文以桃花峪黄河大桥跨大堤桥为背景进行了分析,研究表明:(1)剪切变形对大跨波形钢腹板预应力组合箱梁挠度影响不可忽略,需要以能精确模拟此类结构构造特点的空间有限元分析计算为基础进行该类结构线形控制。(2)在日照温度挠度效应方面,波形钢腹板预应力组合箱梁的日照温度挠度效应趋势和常规PC箱梁相同,但是其温度挠度变化比同跨径常规PC箱梁小。     

梁格法在宽幅独塔斜拉桥分析中的应用

宽幅独塔斜拉桥由于空间受力效应明显,尤其是宽跨比较大时,空间梁单元法已不能满足受力分析需要。采用空间分析的一种有效方法——梁格法进行计算,结果表明箱梁各腹板受力不均,配束应根据各腹板受力情况相应调整,其次对横梁进行比较分析,也得出了一些结论,为今后此类桥梁结构设计提供了借鉴。     

大悬臂多腹板宽箱梁受力特性研究

结合工程实际,应用有限元软件MIDAS/CIVIL分别建立杆系有限元模型和空间实体模型,对大悬臂、多腹板、宽箱室变截面箱梁在对称荷载作用下的剪力滞效应、偏载作用下的腹板受力不均匀效应进行分析。结果表明,截面上下翼缘剪力滞效应较为显著,按规范提供的有效翼缘宽度折减计算不能完全包络剪力滞效应的影响;同时,箱梁的偏载效应从跨中至支点方向逐渐增大。     

大悬臂展翅预应力混凝土箱梁桥极限承载力影响因素分析

为研究大悬臂箱梁结构极限承载能力的影响因素,以某悬臂长7.174m的大悬臂展翅预应力混凝土宽箱梁桥为工程背景,采用Ansys软件建立空间实体模型,考虑结构几何非线性及材料非线性,通过数值分析得到4个不同工况的荷载与跨中变形曲线以及极限荷载,研究不同工况、混凝土强度、配筋率对大悬臂结构极限承载能力的影响规律。     

大吨位非对称预制箱梁横向受力分析

大吨位非对称预制箱梁由于桥面板较宽,内外悬臂不对称等特点,结构受力较为复杂,且可供借鉴的工程经验相对较少。因此,准确对主梁结构,特别是横桥向进行受力分析相当关键。该文以某高速公路项目为依托,利用有限元软件建立计算分析模型,其中,横向计算建立单位长度的平面框架模型,结果表明:单幅箱梁同一墩位处边支座相比较中支座反力较大,预制箱梁在预制阶段和成桥阶段横向桥面板以及腹板的受力状况良好,桥面板预应力设计较为合理;顺桥向整体计算采用空间梁格模型,主梁顺桥向除长期荷载组合下边支座上缘外侧拉应力略超出规范要求外,承载能力均满足规范要求。     

大跨高墩曲线刚构变形分析与施工控制

结合大跨高墩曲线箱梁连续刚构施工监控项目,分析此类桥梁悬臂施工中产生空间变形的主要因素,并介绍针对此空间变形应采用的施工控制措施,以保证桥梁建成后的线形状态.     

多跨不对称施工预应力砼连续梁桥的施工控制

多跨预应力砼连续箱梁悬臂浇筑施工中,若采用不对称施工的方式合龙,会使主桥线形控制更趋复杂。文中结合常德汉寿沅水大桥主桥施工监控实践,介绍了连续箱梁悬臂浇筑施工控制的结构仿真计算模型,分析了砼收缩和徐变、结构体系转换及不对称施工对箱梁挠度和应力的影响,从而得出箱梁挠度和应力的变化规律。     

大跨高墩曲线刚构变形分析与施工控制

结合大跨高墩曲线箱梁连续刚构施工监控项目,分析此类桥梁悬臂施工中产生空间变形的主要因素,并介绍针对此空间变形应采用的施工控制措施,以保证桥梁建成后的线形状态.     

采用斜拉索体系加固普特桑德预应力混凝土悬臂梁桥

在挪威主跨138m的普特桑德预应力混凝土悬臂箱梁桥加固过程中，在该桥主跨原支点处安装桥塔，从桥塔至主跨跨中锚固斜拉索，解决了箱梁剪切裂缝及跨中悬臂严重下挠问题。介绍该桥加固中采用的创新方法，以及悬臂箱梁桥在结构体系转变中的受力分析，加固施工中应该注意的关键事项。     

银洲湖特大桥主梁优化设计分析

混合梁斜拉桥的边跨混凝土梁多采用支架现浇,并在边跨设置多个辅助墩,辅助墩压重设计需求高.以银洲湖大桥为研究背景,将原设计"边跨少支架现浇+中跨单悬臂"施工方案优化为双悬臂施工方案,取消近塔侧辅助墩,并对混凝土箱梁进行构造优化,方便施工,提高了工程经济效益.采用有限元模型对比分析了优化前后桥梁结构受力状态,计算结果表明,优化后主梁受力状态与原设计相近,满足结构设计要求,主跨组合梁及主塔结构可维持原方案设计;取消近塔侧辅助墩可简化结构压重设计.     

连续箱梁桥内力增大系数的简化计算方法

通过对连续箱梁桥内力增大系数计算原理的简述,提出一种利用空间有限元分析软件计算连续箱梁桥内力增大系数的新途径,建立连续箱梁三维梁单元模型,在主跨跨中分别施加集中力和集中扭矩,求得主跨跨中的垂直挠度及扭转角,即可求算连续梁中任意一跨的增大系数。最后利用空间板壳有限元模型进行空间受力分析,结果表明该方法的实施过程简单,计算结果精度高。