大跨度连续刚架钢桁拱桥的动力特性及行波效应分析

以广州新光大桥为例,详细分析了大跨度连续刚架钢桁拱桥的动力特性以及在两阶段两水准设防概率水平下,考虑行波效应时的地震响应,并与一致激励下结构控制断面的内力和位移响应情况进行了详细比较;给出了在不同剪切波速下主拱拱顶纵向位移时程曲线,证明了地震剪切波速对结构控制断面的位移有着较大的影响。所得结论为类似大跨度桥梁的抗震设计提供了理论依据。     

连续刚架-拱桥三角刚架模型试验研究

三角刚架是连续刚架拱桥最为重要的结构之一,通过广州新光大桥1∶10缩尺模型试验,研究三角刚架在施工及运营荷载作用下的应力发展和分布规律、抗裂性及承载能力.试验结果表明三角刚架在施工阶段以斜腿顶部拉应力控制设计,运营阶段以斜腿根部压应力控制设计,在正常使用荷载作用下三角刚架具有足够的抗裂安全性和承载力储备.     

大跨度刚架拱桥裂缝病害机理研究

刚架拱桥主要建成于上世纪八九十年代,具有受力合理、施工方便、节省材料和简洁美观的特点。进入本世纪后,该类桥型在重载交通下开始出现较严重的病害,需要经常性的维修加固来维持使用性能,甚至于历经多次加固后,结构病害发展仍然得不到控制,需通过限高限载措施维持运营或者不得不拆除重建。本文以某80m跨刚架拱为工程实例,通过检测结果对其进行病害分析及结构建模计算来研究其裂缝病害发生机理。     

桩-土-结构相互作用对大跨度连续刚架钢桁拱桥地震响应影响研究

以广州新光大桥为例,研究软弱分层土、较软分层土、较硬分层土和岩石地基与群桩相互作用下大跨度连续刚架钢桁拱桥动力特性以及地震响应。研究表明在各种地震时程激励下,不同地基土对大跨度连续刚架钢桁拱桥拱肋以及V形刚架的内力和位移影响很大。随着地基土刚度的增加,在横桥向、顺桥向和竖向地震激励下,主拱肋和边拱肋上弦杆、V形刚架靠边跨斜腿轴力基本呈递减趋势,而V形刚架面内和面外弯矩随地基土刚度变化的规律性不强。     

大跨度钢桁拱桥关键节点受力特性及优化研究

钢桁拱桥是以承压为主的结构体系,随着跨径的不断增大,其非线性效应会变得十分突出,因此选取关键节点进行受力状态分析就显得尤为重要。选取国内具有代表性的公路钢桁架拱桥(100 m+400 m+100 m=600 m)关键节点作为研究对象。该桥下拱肋与下弦杆交汇处的节点(B9节点)采用焊接整体节点,节点板将主桁相关杆件和桥面纵、横梁连成一体,各构件内部加劲肋众多,形式、尺寸多样,节点的结构构造和受力状态复杂。在全桥空间有限元分析的基础上,选取具有代表性的B9节点和两个最不利的主力组合工况,完成了局部精细有限元分析。结果表明:两个工况下B9节点各相关杆件绝大部分区域应力水平较低,Mises等效应力小于200 MPa,局部区域应力集中程度较严重,应力水平超出了弹性范围。针对拱内下弦杆变截面处出现的高应力区域的情况提出了改善措施,提出在该位置增设一道环形横隔板,该方案可不影响下弦杆内的柔性系杆通过。增设横隔板后,变截面处的应力集中现象得到明显改善,应力水平在弹性范围以内。     

大跨度连续刚构桥墩顶块应力仿真及抗裂性能分析

综合运用MIDAS和ANSYS计算软件,对广东省内某大跨径连续刚构桥主桥墩顶块（0号块）在施工阶段和营运阶段的受力情况进行了空间仿真及其抗裂性能分析。研究结果表明,在施工阶段最大悬臂端荷载作用下,横隔板的人洞顶部、横隔板与底板的交界处、横隔板与腹板的连接处等局部区域均产生较大的拉应力。若采用C60混凝土,则不能满足04...     

粉体自应力桩研发及强度形成机理研究

针对唐山至廊坊高速公路唐山段软基工程,自主研发粉体自应力材料和自应力桩,分析了粉体自应力桩强度形成机理.粉体自应力桩复合地基是对传统软土路基加固土桩的水泥固化材料进行了调配处理,使其在成桩过程中发生粉化,压缩挤密桩周土体,使其孔隙率减少,水分降低,内聚力增大,进而提高了加固土桩与周边土的摩擦力,使均质地基变为复合地基,...