连续刚构桥最大悬臂状态风致振动分析

以某一高墩大跨连续刚构桥最不利状态即最大悬臂施工状态为例,建立有限元模型对结构进行动力特性分析,结合数值模拟手段,定量地分析了风致振动影响因素作用的程度,最后结合舒适度分析指标,分析了对施工人员的影响程度,为刚构桥设计以及施工提供了一定的参考价值。     

大跨刚构桥最大悬臂阶段驰振稳定性的数值风洞研究

驰振是一种钝体截面的细长结构在空气中的气动不稳定现象,其振动频率较低。大跨刚构桥最大悬臂施工阶段由于结构较柔,存在发生驰振的可能性,因此必须研究该状态下的驰振稳定性。驰振分析通常借助风洞试验进行,试验周期长,费用高。基于计算流体动力学的数值风洞方法,首先求解不可压雷诺时均N—S方程,获得桥梁主梁截面的气动力特性,然后通过求解结构驰振运动方程,以评价大跨刚构桥最大悬臂施工阶段的驰振稳定性。用于贵阳小关连续刚构桥最大悬臂施工阶段横风向驰振稳定性分析,研究表明该桥在最不利施工状态不会发生驰振。     

基于特征值屈曲分析的高墩大跨连续刚构桥稳定性研究

分析了1座山区高墩大跨连续刚构桥在施工期裸墩、最大悬臂阶段和成桥阶段不同结构体系状态下的稳定性差异。研究结果表明:裸墩状态下,风荷载对结构稳定的影响可以忽略;T构最大悬臂状态刚构桥稳定性风险最大,应重点控制施工误差及偶然因素的发生;墩间横系梁的设计对结构稳定性的贡献可以忽略。     

高墩大跨连续刚构桥0#块空间应力分析

以四川油坊沟高墩大跨连续刚构桥为研究对象,利用Midas/Civil建立全桥杆系模型,分析获得各个施工阶段及成桥阶段中的最不利内力组合;采用非线性有限元程序Midas/FEA建立0 #块的空间有限元计算模型,根据圣维南原理,对其最大悬臂阶段下即内力最不利时的空间应力进行计算、分析,考察0 #块在复杂受力状态下顶板、腹板、底板以及横隔板的应力分布情况与特点.同时,为施工和监控提供参考建议.     

墩间系梁对双肢薄壁高墩连续刚构稳定性的影响

利用有限元软件Midas/Civil对双肢薄壁高墩连续刚构桥的最大悬臂状态和成桥运营状态进行稳定分析,并考虑日照温差和施工过程中的不平衡荷载以及静风荷载的影响,讨论墩间系梁道数及系梁位置对双肢薄壁高墩稳定性的影响。     

薄壁高墩连续刚构桥桥墩纵向偏移受力分析

薄壁高墩连续刚构桥若施工过程控制不严格,将导致墩身纵向偏移。该文以涪陵某连续刚构桥为研究对象,采用有限元软件Midas/Civil建立有限元计算模型,考虑短暂状况主梁的受力、持久状况墩身极限承载力、偏移前后主梁最大悬臂状态稳定性比较以及偏移前后墩身内力和墩顶位移的比较,计算结果显示:墩身纵向小偏移不影响结构安全,结构仍然满足施工与使用的要求。     

龙潭河大桥风致抖振时域分析

龙潭河大桥是一座最高墩高为179m,总长为812m的混凝土连续刚构桥,为高柔的风敏感结构。在分析抗风性能时,使用大型通用有限元软件ANSYS。建立了龙潭河大桥成桥阶段和最高墩施工最大双悬臂阶段的有限元模型,分析了模型的动力特性,根据Geodatis改进型的谱表示法模拟了桥梁的随机脉动风速场并进行了检验,然后基于准定常理论计算了作用在模型上的抖振力时程。最后由时程分析分别求得了两阶段抖振时域分析的结果。分析结果为龙潭河大桥的抗风设计提供了依据。可供同类桥梁设计参考。     

连续刚构桥长悬臂施工状态抗风临时措施比较

连续刚构桥长悬臂施工状态结构具有大、轻、柔的特点,阻尼下降,因而对风的作用十分敏感,风致振动对结构影响较大。在研究国内外连续刚构长悬臂状态下抗风临时措施应用基础上,针对某海峡大桥长悬臂施工状态提出五种抗风临时措施,建立有限元模型比较不同措施下风槽钢连接的措施能最大程度降低结构响应,大大提高结构抗风性能,这对连续刚构长悬臂施工状态风振控制具有一定的借鉴意义。     

薄壁高墩连续刚构桥的稳定性分析

以弹性稳定理论为基础,采用ANSYS有限元程序,建立了高墩连续刚构桥的空间模型,并分析了施工中最大悬臂阶段和成桥阶段各受力状态的稳定性。计算结果表明,该桥梁结构在各阶段不同受力状态下均有足够的稳定性。     

单肢空心薄壁高墩大跨连续刚构桥稳定性分析

单肢空心薄壁墩作为高墩连续刚构桥桥墩的主要形式之一,在工程中广受青睐,但其稳定性计算与分析较少见诸于文献。以墩高132m的黄石特大桥为依托,运用Midas/Civil建立空间有限元模型,对单肢空心薄壁高墩大跨连续刚构桥的各个施工阶段的稳定性进行计算,并将计算结果与理论推导公式进行对比检验。计算结果表明,其各阶段稳定性满足要求;最不利稳定状态出现在最大双悬臂阶段;横向的墩顶系梁可以显著增加稳定性;风荷载及温度荷载对稳定性的影响不明显。运用理论公式进行静定状态的墩顶临界荷载计算,其结果和有限元计算结果吻合,既简单又符合实际情况,可以在设计中直接运用。     

黄河壶口大桥最大双悬臂施工状态风洞试验研究

为研究大跨高墩连续刚构桥在最大双悬臂状态下的抗风性能,以黄河壶口大桥为工程背景,应用有限元数值分析方法,分析了结构的动力特性;并设计、制作气弹模型,对其进行风洞试验研究,考虑了风场类型、风偏角和阻尼比等参数的影响.结果表明:在自然风场条件下,结构最大双悬臂施工状态时,发生涡激共振和驰振的可能性很小;紊流场对应的结构振幅明显大于均匀流场的结构振幅;90°风偏角对应的3个方向振幅均最大;上游桥对下游桥有一定的遮挡效应;增大结构阻尼比能够明显地抑制结构的风致振动振幅.     

大跨径连续刚构桥温度效应分析

新寨河特大桥是一座大跨径连续刚构桥,其最大跨径达到230 m,笔者实测了太阳辐射下箱梁截面温度场,获得了箱梁竖向和横向温差分布拟合曲线。建立了该桥的有限元模型,对悬臂施工阶段和成桥状态的温度效应进行了计算,并现场实测了相关数据。     

钢管混凝土劲性骨架超高墩连续刚构桥施工阶段横向非线性变形分析

建立了劲性骨架钢管混凝土超高墩连续刚构桥施工过程的非线性有限元模型。计算了施工过程中含有曲线主梁的桥墩墩顶横向位移与最大悬臂状态桥墩墩顶横向位移。结果表明:几何非线性对于横向挠度影响明显,横向联系梁先于主梁施工有利于控制横向位移,提高整体刚度,减轻几何非线性的影响。     

大跨度混合梁连续刚构桥0号块空间受力分析

文中以大跨度混合梁连续刚构桥0号块为研究对象,建立有限元模型进行分析,对分层浇筑方式进行合理优化;最大负弯矩及最大剪力工况计算表明,顶底板正截面抗裂与法向应力验算均能满足要求.最大悬臂状态下,顶底板实桥布置应力测点均为受压状态,实测值与理论值吻合度较高,验证了有限元模型的正确性.0号块剪力滞分布较为复杂,顶底板刚度在整...     

小沙湾黄河特大桥风致抖振时程分析

小沙湾黄河特大桥地处峡管效应较大的风口处,是一座预应力混凝土高墩大跨连续刚构桥.以ANSYS有限元软件为分析平台,建立了该桥的成桥阶段和最大悬臂施工阶段的有限元模型.采用FORTRAN语言编制了基于Geodatis改进型谱表示法的脉动风速模拟程序.根据Dav-enpon准定常理论由模拟风速求得作用于有限元模型节点上的时程抖振力,进而对成桥阶段和最大悬臂施工阶段的风致抖振响应进行时程分析.最后对静阵风荷载和脉动风荷载作用下的结构响应值进行了比较,得到脉动增大系数.     

高墩连续刚构桥施工中的非线性稳定分析

应用ANSYS有限元分析软件,以BEAM44、LINK8与SOLID65单元分别模拟主梁、墩身钢筋及混凝土,建立了高墩连续刚构桥较精确的稳定分析模型,计算得到了高墩最大悬臂施工状态及成桥状态的失稳模态及特征值;考虑几何与材料非线性,分析了高墩最大悬臂施工状态的非线性稳定,获得了高墩的非线性稳定安全系数.     

基于时域分析的浮式刚构桥浪致动力响应特性研究

为研究浮式桥梁的浪致动力响应特性,建立了基于动力有限元法和状态空间模型的动力响应时域分析方法。该方法将势流分析得到的波浪力时程与浮体水动力参数应用于动力有限元模型,拟合构建辐射力状态空间模型,实现浮式桥梁的动力时域分析。基于相关文献中的浮式桥梁模型试验数据对该数值方法有效性进行验证。采用建立的方法针对浮式刚构桥在非均匀波浪作用下的动力响应开展时域计算,研究典型非均匀波浪分布条件对桥梁位移、内力等动力性能的影响。结果表明：所建立的时域分析方法具有良好的计算精度,可有效考虑浮式桥梁所受水动力效应;非对称波浪会引起桥梁的扭转运动,导致承台横摇运动和墩底弯矩响应明显提高;非均匀波浪作用下,浮式连续刚构桥主梁的水平面内位移和弯矩响应有所减小,而竖直面内位移和弯矩响应则明显提高。     

山区高墩连续刚构桥施工全过程稳定性分析

为方便计算高墩连续刚构桥施工全过程稳定性,以三跨连续刚构桥为研究对象,采用Rayleigh法,通过假设失稳函数,推导了该结构施工全过程稳定系数,最后进行了算例分析和参数影响分析。研究结果表明:所推导的公式与有限元计算结果较为接近;连续刚构桥在最大悬臂阶段稳定系数最小;本文推导的公式可用于连续刚构桥在概念设计阶段选择合理的结构参数。     

高墩大跨径预应力连续刚构桥稳定性研究

利用空间有限元法对钢管混凝土叠合柱特高墩预应力混凝土连续刚构桥的空间稳定性进行了计算分析,以某特大桥为例,当墩高达到180m时,最大双悬臂施工状态的结构稳定性安全储备最低。计算结果表明,结构的计算模型及几何特征对其稳定性的影响较大,且应对钢管混凝土叠合柱高墩刚构桥的主梁施工过程进行严密监控。     

钢管混凝土超高墩连续刚构桥施工稳定性分析

建立了劲性骨架钢管混凝土超高墩连续刚构桥施工过程的稳定有限元模型。分析了刚构桥最大悬臂阶段与施工过程中稳定系数的变化,对比了加强左右幅桥梁横向联系后稳定系数的变化。并对提高劲性骨架钢管混凝土超高墩连续刚构桥的施工稳定性提出了建议。