系杆拱桥吊索索力施工监控测量方法的研究

以某系杆拱桥为依托工程,针对吊索索力的诸多影响因素,提出用千斤顶张拉油压表读数测量法与索自振频率振动测量法相结合的方法对系杆拱桥吊索索力进行监控测量,即首先用千斤顶张拉油压表读数测量法对吊索索力进行监控测量,然后用测量的索力对索自振频率振动测量法中的索力系数进行标定,最后再用标定后的索力系数及索自振频率振动测量法对系杆拱桥吊索索力进行监控测量,结果表明,该方法不仅同时拥有千斤顶张拉油压表读数测量法与索自振频率振动测量法的优点,而且测量精度较高,完全可以满足索力监控测量中较高精度的要求与实际工程的需要,可广泛应用于系杆拱桥吊索索力的监控测量。     

大跨度钢管砼拱桥吊装过程的索力逆分析

针对大跨度钢管砼拱桥在钢管吊装和分段砼泵送的施工过程中，需要通过扣索来保持拱形和分担砼的重量。保证施工质量和安全，控制索力是一种重要手段。通过计算力学的逆分析方法，给出扣索的索力，经算例验证是合理的，其计算程序可作为此类桥型的优化施工软件。     

吊杆索力对拱桥成桥线形的影响规律研究

以某80m跨径的下承式系杆拱桥为依托,建立迈达斯Civil有限元模型,研究吊杆索力对拱桥成桥线形的影响规律,结果表明：承载力极限状态下桥面车道梁的变形整体呈现“跨中上翘、两端下挠”的趋势,剪力云图整体呈现规律的锯齿状;承载能力极限状态下主梁梁底应力呈现规则的“正负交替分布”,在主梁与吊杆连接处均承担压应力,主梁梁顶应力呈现规则的“正负交替分布”,在主梁与吊杆连接处均承担拉应力;承载力极限状态下拱肋轴力主要承担压力,沿着“拱脚～拱顶”的压力数值减小;随着拱桥索力的增加主梁变形峰值呈现减小趋势,随着拱桥索力的增加主梁变形峰值呈现增大的趋势。     

斜跨曲线拱桥施工阶段索力优化分析

以实测索力为初张力,结合施工过程影响矩阵确定吊索索力调整值。同时对结构体系转换以及二期铺装引起的索力变化进行实测分析,结果表明,弯梁外侧吊索敏感度较内侧更大,同侧吊索的敏感度差异巨大。经过三次索力调整后,全桥实测成桥索力与设计索力值最大相对误差为4%,表明所采取的索力控制与调整方法是可靠的,施工索力优化效果明显,可以为同类结构的设计及施工提供指导意义和参考价值。     

飞燕式钢管砼拱桥系杆与吊杆施工分析与控制

结合主跨158m飞燕式异型钢管混凝土拱桥工程实践,考虑桩土相互作用对结构受力、变形影响,根据施工进度,确定了系杆张拉顺序及张拉力,在此张拉力作用下张拉端及桩顶位移满足要求;并提出了考虑张拉顺序时吊杆张拉的计算方法,根据MIDAS软件模拟结果,确定的吊杆张拉顺序可行,各吊杆最终内力结果相差不大。系杆、吊杆的分析过程对今后系杆拱桥的设计、施工将提供有益参考。     

跨扩建高速公路钢箱梁顶推施工监控与分析

以京沪高速公路淮安至江都段扩建工程为背景,某两跨连续钢箱梁桥采用“ 前端步履式顶推+后端一次吊装到位”的施工方案,对该施工方案进行详细介绍。通过建立有限元模型对施工过程进行数值分析,提出施工监控方案,并对监控实测数据与理论计算数据进行比对,研究显示钢导梁前端位移、测点应力和最终线形方面的理论值和实测值均较吻合,且相应值均在规定范围内。研究结果表明所提出的施工方案可行,研究成果可为类似工程提供参考。     

钢管混凝土拱桥拱铰斜腹杆合理夹角分析

钢管混凝土拱桥钢管拱通常采用缆索吊装悬臂拼装法施工,为便于调整拱肋安装线形,多在拱脚处设置临时拱铰.将拱铰结构分别简化为理想桁架和刚架结构,根据力系平衡原理推导出理想桁架的斜腹杆轴向力一致表达式,将欧拉临界荷载与轴向力之比定义为腹杆的稳定系数,建立起稳定系数与腹杆夹角的关系,得到了腹杆最大稳定系数对应的夹角值;运用力法原理,推导了三角刚架端弯矩和轴向力计算表达式,通过算例验证了计算公式的正确性,在此基础上进一步研究了拱铰刚架内力与斜腹杆夹角的变化规律.结合JTG/T-D65-06-2015《公路钢管混凝土拱桥设计规范》对主、支管夹角不宜小于30°的构造要求,得到拱铰斜腹杆夹角在60°～100°间较为合理结论,验证了国内部分已建钢管混凝土拱桥拱铰构造设计的合理性.     

杆系结构非线性静力分析的数值模拟

介绍了结构稳定和非线性分析的基本概念及其二者的关系，利用ANSYS对杆系结构的非线性静力问题进行了数值模拟，如结构稳定、几何非线性和物理非线性等，并说明了求解的基本过程和应注意的问题。通过大量计算分析及其与理论解的比较表明，ANSYS对这些问题的数值模拟具有很大的优越性，既可用于理论研究，又能指导工程设计和实践。     

下承式钢管混凝土拱桥系杆扭矩分析

工程概述该桥设计荷载为公路-Ⅰ级,双向4车道,净宽16m。桥梁计算跨径L=80m,拱轴线为二次抛物线,计算矢高16m,矢跨比1/5。拱肋断面为哑铃型钢管混凝土,截面宽度0.75m,高度1.8m,宽度和高度沿拱轴线始终保持     

三跨连续系杆钢拱桥主跨标准段受力分析

三跨连续系杆钢拱桥结构复杂,构件众多,使得受力也极为复杂.针对某三跨连续系杆钢拱桥,利用MIDAS有限元进行分析,为ANSYS分析提供力的边界条件.采用有限元程序ANSYS对主跨标准段建立模型,根据实际情况计算荷载加载.计算结果表明:支座内力较小,模型简化可靠.采用最大弯矩荷载工况和最大轴力荷载工况,对其局部进行静力和稳定性分析.分析结果表明:主跨标准段在规范计算下,其局部计算静力和稳定性均能满足要求.     

系杆式拱桥的力学分析与应用

系杆式拱桥就是在下承式拱桥结构体系的基础上．将两端拱脚用预应力梁或钢筋混凝土结构作为系杆连接起来．使系杆承受水平推力即成为系杆拱。如图所示：     

小矢跨比拱桥的模型试验研究与分析

为分析计算具有平面弯曲的矢跨比为1/12的双铰坦拱桥,以相似理论为基础设计了全桥空间受力有机玻璃模型,通过平面杆系有限元模型对实桥的计算,在保证实验效果的前提下,确定了试验的测点和荷载工况.建立空间有限元分析模型,并对模型的理论分析与实测结果进行了对比.将空间计算结果与平面杆系有限元计算模型的计算结果进行比较,并分析平面弯曲对本桥受力的影响,证明了本桥的设计采用平面杆系有限元计算模型是可行的.     

广东佛山市三山西大桥预应力系杆无损检测及有限元分析

概述 预应力无损检测技术简介 现场恒载应力测定技术是以测量由应力释放引起的应力分布和恒载应力与应力重新分配之间的关系为基础的。为了提供数据支持桥梁评估，越来越多的工程师使用这项测量恒载应力的试验技术。     

基于Midas Civil的下承式拱桥拆除过程施工计算分析

下承式系杆拱桥捍海大桥由于不能满足航道要求,需要进行拆除重建。按照倒拆法的思想原则对捍海大桥进行了拆除方案的制订。为了保证拆除过程中桥梁剩余结构的安全性,采用有限元软件Midas Civil对捍海大桥老桥进行拆除施工全过程分析,分析拆除过程中桥梁剩余构件安全性、最大支反力、钢管支撑安全性以及各工况中的稳定性。结果表明：按照倒拆法制订的拆桥方案能够合理安全地将捍海大桥老桥进行拆除,各个工况下,桥梁剩余结构均安全可靠。     

基于成本效益法的城市"多杆合一"分析

随着城市建设步伐的加快,城市道路范围内各种架空线、杆件林立,各类设施设备交叉重复设置等问题成为制约美丽城市发展的重要问题之一.近年来,在上海、杭州、南京等城市陆续实施"多杆合一",较好地解决上述问题,对营造"美丽街区""智慧城市"、提升城市环境品质效果明显.以2019年上海市闵行区的虹莘路(顾戴路-漕宝路)为例,运用成本效益法理论对城市道路"多杆合一"改造与分杆布置的成本和效益进行分析与论述,为相关工程提供借鉴与参考.     

基于纤维单元的斜跨异型拱桥极限承载力分析

斜跨异型拱桥拱肋同时受到面内和面外索力作用,为双向压弯构件,受力具有明显空间特征.采用梁单元纤维模型材料非线性方法,同时考虑几何非线性,对张家口通泰大桥进行极限承载能力全过程分析.随着荷载的不断增加,吊索逐根达到承载极限;拱肋同时发生面内、面外变形;一侧拱脚附近截面在轴力和面内、面外弯矩的共同作用下,逐步进入塑性;最后吊索全部屈服,主梁受力接近于简支梁,跨中截面形成塑性铰,全桥结构达到承载极限.纤维模型能够准确模拟拱肋双向压弯荷载下截面逐步进入塑性的全过程,适用于复杂受力构件梁单元材料非线性计算.     

基于神经网络的汽车制动系可靠性分析

以某轻型客车制动系统为例进行可靠性分析,利用威布尔过程对这些数据进行了拟合,用人工神经网络方法进行参数估计,计算所获得分布的参数值,绘制出可靠度曲线。     

广东佛山市三山西大桥预应力系杆无损检测及有限元分析

概述预应力无损检测技术简介现场恒载应力测定技术是以测量由应力释放引起的应力分布和恒载应力与应力重新分配之间的关系为基础的。为了提供数据支持桥梁评估,越来越多的工程师使用这项测量恒载应力的试验技术。     

基于改善响应面法钢箱叠合拱桥梁端转角的可靠度分析

基于改善响应面法,结合Matlab与MIDAS CIVIL计算程序,以我国高铁第一座钢箱叠合拱桥哈大高速铁路新开河特大桥为工程背景,计算分析了该桥梁端转角的可靠度.结果表明该桥的转角可靠度符合要求.     

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.