分析斜交弯桥的刚度法

考虑弯桥梁轴线与支承线斜交,按平面曲梁杆系结构分析斜交弯桥,采用节点标系,构建了圆弧梁的单元刚度矩阵,给出了常用荷载等效节点力的计算方法,用直接刚度法（电算）和位移法（手算）解算斜交连续曲线梁桥和弯形刚构桥,算例表明,该方法方便,可靠,具有通用性,便于编程和手算。     

斜交空心板梁桥裂缝检测与分析

裂纹、裂缝是混凝土结构常见的缺陷之一。引起混凝土开裂的原因很复杂，实际上每一条的裂缝的产生均由几种因素组合作用而成。本文根据某市内斜交桥的特点，从荷载、收缩、温度、构造等方面对该桥的空心板梁处的裂缝产生原因进行了简单分析。     

叠代法在斜弯桥计算中的应用

斜弯桥相对于其它类型桥的计算较为复杂，尤其对斜弯桥的斜向宽度、墩台身尺寸、标高的计算。本文将通过叠代法的应用，分析确定斜弯桥的斜向宽度、墩台身尺寸、高程等的计算途径。     

位移法计算弯桥纵向影响线

由虚功原理导出一端固定一端简支和两端固定圆弧曲线梁杆端位移引起的变形公式。应用弹性结构的互等定理和叠加原理,按位移法计算多跨连续曲线梁桥和弯形刚构桥的内力、变形影响线。示例表明公式正确,方法简便,易于手算和编制计算机程序计算。     

叠代法在斜弯桥计算中的应用

斜弯桥相对于其它类型桥的计算较为复杂,尤其对斜弯桥的斜向宽度、墩台身尺寸、标高的计算.本文将通过叠代法的应用,分析确定斜弯桥的斜向宽度、墩台身尺寸、高程等的计算途径.     

斜交曲线桥的平面位移

利用有限元软件对一座斜交曲线桥建立空间计算模型并进行受力计算,对其平面内位移进行了分析,阐述了斜交曲线斜拉桥产生平面位移的机理,研究了温度、混凝土收缩徐变、活载等不同类型荷载作用情况下平面内位移的变化规律,全面分析了斜交曲线斜拉桥力学特点和空间作用效应,可以作为其他斜交曲线斜拉桥设计分析的依据.     

基于直接刚度法的三段刚度压杆非线性分析

为分析考虑二阶效应的分段刚度压杆内力及位移,根据位移控制方程,建立了变刚度压杆位移和转角方程;根据杆端位移边界条件和变刚度截面处连续条件,得到了位移系数;根据压杆内力方程,建立了以矩阵形式表达的刚度平衡方程,变换得到了变刚度压杆刚度矩阵模型. 将本模型用于分段刚度压杆分岔失稳临界荷载计算,并与解析解、插值形函数单元模型结果进行对比与分析,验证了模型的精度和效率. 结果表明:采用插值形函数法计算压杆临界荷载时,若只划分一个单元,其计算结果与理论解的相对误差最高可达43.24%,随着划分单元数量增加,相对误差降为0.023%;采用基于直接刚度法得到的变刚度压杆单元刚度矩阵计算压杆临界荷载时,只需划分一个单元,即可保证计算结果与理论解一致,该矩阵可用于压杆的非线性分析中,得到压杆内力及位移的精确解.      

FWD实测弯沉盆评定路面结构的刚度组成

本文在对评定思想理论论述的基础上，指出了现行评定方法的不足，继而提出了改进的连续迭代法，较好地解决了评定结果的唯一性问题，并应用四条试验路上的FWD（落狂式弯沉仪）实测弯沉数据，对评定模型进行了实际检验。     

整体式斜交桥中桥台钢桩地震响应

采用有限元分析软件SAP2000建立了某整体式斜交桥的三维结构模型,通过离散非线性弹簧单元模拟桥台-台后土以及H型钢桩-桩周土的土-结构相互作用,通过一系列双向地震作用下的非线性时程分析,研究了桩的朝向、桩周土刚度及桩头转动刚度对整体式斜交桥中H型钢桩地震响应的影响规律。研究结果表明：双向地震作用下,H型钢桩的横桥向位移显著大于纵桥向,且受桩朝向的影响更为明显,强、弱轴弯矩均呈正反双向分布,屈服面函数最大值一般位于桩顶,另一峰值则位于桩身2~4 m埋深处;钢桩绕强轴弯曲布置时,桩顶纵桥向位移相比绕弱轴弯曲时降低18.2%,但横桥向位移增大47.7%,桩顶处绕强轴弯矩增加约3.9倍,桩身反向强轴弯矩峰值降低67.0%,桩顶处绕弱轴弯矩基本不变,桩身反向弱轴弯矩峰值增加约1.0倍;随着桩周土刚度的降低,桩顶纵、横桥向位移增大,桩顶屈服面函数值降低,而桩身屈服面函数峰值增加,桩身更不易保持弹性;当桩头采用柔性连接时,桩顶纵、横桥向位移均增大,桩顶屈服面函数值降低,有利于保护桩头,而桩身屈服面函数峰值增加,当桩头转动刚度过低时甚至可能大于桩顶刚度,导致桩身在罕遇地震作用下先进入塑性。     

整体式斜交连续梁桥抗震性能

采用SAP2000软件建立了某整体式斜交连续梁桥的三维有限元模型,通过非线性时程分析,研究了整体式斜交连续梁桥在地震作用下的受力特性及抗震性能,并探究了跨数、斜交角、台后土密实度和墩高等主要结构及基础参数对该类桥梁地震响应的影响。研究结果表明：整体式斜交连续梁桥中震害变形主要集中于桥台桩,桩顶截面在峰值加速度为0.4g的地震作用下形成塑性铰时,墩顶支座无破坏,且桥墩几乎无损伤;桥台桩位移及纵桥向弯矩的最大值均位于桩顶,而横桥向弯矩最大值可能位于桩顶或桩身反向弯矩峰值处;随着跨数的增加,整体式斜交连续梁桥的地震响应尤其是墩顶支座剪切应变及桥面转角明显增大,当跨数由单跨增加到4跨时,地震响应均增加了1倍以上,墩顶支座剪切应变甚至增加近2倍;随着斜交角的增加,桩顶纵桥向位移、桩顶截面屈服面函数值及中跨转角明显增大,斜交角为60°时,桩顶纵桥向位移增加了3倍以上,斜交角为45°时,墩顶支座剪切应变最大;随着台后土密实度的增加,各构件纵桥向位移响应与墩顶支座的纵向剪切变形降低,桥台桩、桥墩纵桥向位移及墩顶支座纵向剪切变形分别减小了12.9%、9.3%和9.5%;随着墩高的增加,墩顶位移明显增加,而支座剪切应变明显降低,但桩顶位移及桩顶截面屈服面函数值几乎不变;当墩高从4 m增大到9 m时,墩顶漂移率增大了42.1%,墩顶支座剪切应变减小了57.5%。     

大跨度曲线梁桥状态空间法分析

介绍状态空间法的基本理论、计算动力响应迭代格式和状态转换矩阵的算法。在有限单元法和状态空间法理论的基础上用MATLAB-SIMULINK仿真分析高架曲线长桥的地震反应,并和ANSYS软件分析结果进行对比验证。     

矮塔斜拉桥上部结构构件刚度敏感性研究

以某在建矮塔斜拉桥斜拉索索力、主梁和桥塔内力、结构位移和结构基频等为评价指标,对矮塔斜拉桥索塔、主梁及斜拉索三者的刚度敏感性进行对比分析,并计算了3个主要构件的敏感性因子,提出三者刚度设计的次序安排,为同类矮塔斜拉桥的设计过程提供理论参考和设计参数.     

钢-混凝土组合连续弯箱梁抗火性能与设计方法

为研究提高钢-混凝土组合连续弯箱梁抗火性能的策略,选取某三跨钢-混凝土组合连续弯箱梁为研究对象,利用通用有限元软件ANSYS建立了其在火灾下的三维非线性两阶段分析模型;基于已有热-结构耦合分析方法,模型考虑了钢箱梁内空腔辐射传热过程和其上翼缘与混凝土板的接触边界条件;将模型得到的预测结果与试验数据进行了比较,验证了模型的可靠性;采用建立的模型在不同纵向受火位置、火灾强度和荷载水平作用下对钢-混凝土组合连续弯箱梁跨中挠度进行了参数敏感性分析,研究了其极限承载能力和刚度衰变规律;以火灾下跨中挠度为评估指标,提出了针对钢-混凝土组合连续弯箱梁的抗火设计方法。研究结果表明：在对称火和结构荷载作用下,钢-混凝土组合连续弯箱梁外边缘挠度大于内边缘挠度,且荷载越大,火灾越严重,这一效应越显著;在油罐车等过火面积较大的火灾作用下,刚度较极限承载能力衰退更快,与常温下的钢-混凝土组合连续弯箱梁极限承载能力和刚度相比,边跨受火16 min时极限承载能力和刚度分别降低至29%和14%,中跨受火28 min时极限承载能力和刚度分别降低至31%和22%;在钢-混凝土组合连续弯箱梁抗火设计中,应首先提高外侧钢箱梁在火灾下的刚度,增多和加宽外侧钢箱梁底板纵向加劲肋可使边跨受火20 min后内外侧钢箱梁跨中挠度差分别减小23%和30%,中跨受火32 min后内外侧钢箱梁跨中挠度差分别减小22%和27%。     

连续弯梁的支座体系转换控制技术

采用悬臂法施工的体系转换技术已经非常成熟,而造桥机拼装连续弯梁还是一种全新的施工工艺,在造桥机施工的不同阶段,支座情况对箱梁受力影响很大,通过对支座反力和约束情况的分析,制定了支座预偏和支座横向限位等措施,有效地保障了桥梁结构的安全.     

公路桥梁上部结构检算方法的研究

对桥梁检算的目的及国内外鉴定体系情况进行了介绍,并着重阐述了普通检定法,分级检定法及承载系数法三种方法中的第三种方法,强调了其现实工作中的技术应用性。     

支座偏心距对曲线箱梁桥力学行为的影响规律

结合工程实际,主要对一座三跨连续曲线箱梁桥在两种支座布置形式下的结构力学行为随支座偏心距的变化规律进行了分析。研究结果表明:对于小曲率半径的曲线梁桥,当中支墩为独柱支墩时,可对中支墩单支座设置合理偏心距来调整曲线桥的扭矩分布及边支墩支座反力分布;而当全部支墩都设置抗扭支座时,边支墩内外侧支座不平衡反力只能通过对相应边支墩支座设置偏心距来调节,但改变边支墩支座偏心距却无法调整曲线梁桥的扭矩分布。     

斜桥动力特性

为了解斜桥振动频率的变化规律和冲击系数的合理取值, 建立了等截面斜桥振动频率的超越方程和斜桥静、动力分析的有限元列式, 用解析法和有限元法分析了斜度、支承方式、弯扭刚度比等结构参数对单跨斜桥结构前5阶振动频率的影响, 对一座20 m跨空心板不同斜度的振动频率进行了现场测试和理论分析, 最后对单跨斜桥车-桥系统的振动进行了研究, 考察了车速、斜度对结构动挠度、动弯矩的影响。计算结果表明: 斜度、支承方式对斜桥动力特性有重要影响, 车辆的冲击效应与车速没有单调变化规律, 挠度和弯矩的冲击系数不同。     

采用增大截面的方法加固无梁板桥

本文通过工程实例,详细叙述了某无梁板桥在上部结构刚度及承载能力均已不满足设计要求时的加固方法,并通过计算数据说明该加固方法所能起到的加固效果。     

基于等效挠度法的桥梁上部结构刚度研究

通过采用"单梁法"和"梁格法",运用TDV RMV8i有限元程序对同一桥梁上部结构进行建模,计算结构刚度。基于等效挠度思想,即在相同荷载作用下,达到结构挠度相同的目的。再分别对"单梁法"和"梁格法"模型进行等效,计算等效模型刚度,将"实际模型"与"等效模型"刚度计算结果进行比较分析,来研究桥梁上部结构刚度。     

组合梁挠度计算的新方法——有效刚度法

要精确计算弹性剪切连接时组合梁的挠度较为复杂,因而很难得到任意荷载作用下的解析解,一些常用荷载作用下的解析解冗长,计算繁琐.为此,GB 50017—2003《钢结构规范》中提供了一种较为简便的计算方法——抗弯刚度折减法,但用该方法计算时,精度不高,适用范围有局限.为此,提出了组合梁挠度计算的一种新方法——有效刚度法.该方法计算简便、力学概念清晰,且计算精度很高,与精确解析解的误差不超过1.0%;此外,还能给出组合系数的值,能非常直观地评价组合梁组合作用的大小;该方法对剪切连接件的刚度无任何限制,其变化范围可以从趋近于0到无穷大.