国内外对角斜跨拱桥的设计与施工

首先介绍国内外各种类型的一些代表性景观拱桥设计,然后以四个国内外已经建成通车的对角斜跨拱桥为例,分别介绍了这四座斜跨拱桥的设计与施工,最后总结了对角斜跨拱桥设计与施工的一些特点,为同类桥梁的设计与施工提供借鉴.     

斜跨拱桥的受力分析及斜拉索布置方式比选

以太原市东中环北延上跨北涧河立交工程为例,介绍斜跨拱桥的受力分析和桥型比选。采用Midas Civil大型通用有限元分析软件建立空间有限元计算模型,对“竖琴式”“扭曲面式”和“渔网式”3种拉索体系斜跨拱桥的受力分析进行了比较,得出各种体系的特点,以及指导斜跨拱桥的受力分析和桥型选择。     

人行斜跨拱桥的设计和分析

以昆明市某人行斜跨拱桥为工程背景,通过建立不同拱肋高度的计算模型,对结构的应力和位移、自振频率、稳定性等进行计算分析。结果表明随着拱肋高度的增加,拱肋的最大应力和各构件的竖向位移有显著影响,竖向频率及稳定系数随之增加。斜跨拱具有很独特的景观效应,是合适的城市景观桥梁。     

斜跨拱桥的力学特性及工程实践

斜跨拱桥的拱肋斜跨主梁.针对该桥型的结构形式和受力特点,就其概念设计、细部构造等关键性技术问题展开讨论.以大连市红星海世界观景观桥为例,对该桥型各部分结构的力学性能进行了分析,旨在使斜跨拱桥体系的设计得到进一步的优化.     

单肋斜撑钢管混凝土拱桥非线性稳定性分析

单肋斜撑钢管混凝土拱桥是近年来出现的一种新型桥梁,以广梧高速双凤至平台段K111+495跨线桥为例,考虑几何、材料双重非线性,运用通用有限元软件ANSYS,对其成桥状态下的稳定性进行分析.计算结果表明:成桥状态下各工况1阶线弹性失稳模态基本相同,其失稳模态为拱肋面外对称屈曲,稳定安全系数大于15,说明全桥的稳定性得到足够保证;相同条件不同活载工况下的稳定安全系数值相差不大;仅考虑几何非线性,各工况1阶稳定安全系数降低了5%～15%;而考虑几何、材料双重非线性,各工况1阶稳定安全系数降低了40%～50%.说明材料的非线性对结构稳定性的影响比较显著.     

矢跨比对空腹式拱桥受力性能影响分析

矢跨比是拱桥设计的主要参数之一,同时也决定着拱桥施工方法的选择,合适的选择矢跨比对拱桥的美观也至关重要。选择矢跨比分别为1/6、1/7和1/8的计算模型为研究对象,分析矢跨比对空腹式拱桥主拱圈的受力性能影响规律。     

单孔斜跨曲梁异形拱桥空间数值分析

单孔斜跨曲梁异形拱桥——月娘桥的设计方案为一座集弯、坡、斜为一体的拱桥.采用空间有限元分析,通过结构的模型建立、单元离散及其求解,对这种结构的静力特性和稳定性进行了分析和探讨,并提出了弯桥吊杆分析计算的具体措施,对同类桥的设计分析有一定的参考价值.     

蝶形拱桥极限承载力分析

蝶形拱桥是主拱圈外倾的一类桥型,具有造型美观的特点,其承载力能量尤其被桥梁工程师关注。以具体桥梁工程为实例,使用非线性有限元分析了其极限承载力,并对各种非线性因素进行参数分析。算例结果表明,在中等跨度情况下蝶形拱桥几何非线性效应不明显,极限承载力由吊索的材料非线性控制,且全跨满布荷载工况是其最不利工况。     

钢管混凝土肋拱桥极限承载力分析

应用极限平衡理论建立了无铰拱肋极限分析的线性规划数学模型，通过实例分析了格构式钢管混凝土肋拱桥拱肋极限状态时的承载能力问题。提出了肋拱桥极限承载能力的理论计算模型，并对肋拱桥的承截潜力分析进行有益探索。     

正拱斜置变截面悬链线坡拱桥的受力分析

对正拱斜置变截面悬链线坡拱桥的受力分析方法作了介绍，导出在单位水平移动荷载作用下，拱圈内力与支承反力影响线的计算公式。     

大跨中承式钢管混凝土拱桥结构受力分析

钢管混凝土是能够大幅度提升拱桥跨度的组合结构,充分利用钢材与混凝土的材料力学性能,在我国大跨度拱桥建设中有着广泛的应用前景。以某高速公路跨度为508 m中承式钢管混凝土拱桥为工程背景,通过有限元计算软件整体模型与局部实体模型,结合相关规范要求,对该桥成桥阶段各构件应力、荷载效应以及承载力进行了模拟计算分析。结果表明：该桥各项设计指标均满足相应规范要求,可为类似桥梁结构的设计与计算提供参考。     

体外预应力混凝土简支梁的抗弯受力性能研究和非线性分析

通过对6片体外预应力混凝土简支梁的试验，分析非预应力筋的配筋率对结构受力性能的影响，同时建立体外预应力混凝土简支梁的几何非线性与材料非线性的耦合分析的有限元计算方法，并利用按该方法所编的非线性程序对6根体外预应力简支梁进行了非线性分析，结果表明该方法是相当精确的。     

大跨度钢管混凝土拱桥非线性分析

以广州西南环高速公路上跨越珠江的丫髻沙特大桥为例，讨论了大跨度钢管混凝土拱桥施工阶段的稳定性和运营阶段的极限承载力。在分析过程中，考虑了几何非线性和构件极限承载能力的影响。     

大跨径钢筋混凝土拱桥受力行为的几何材料非线性耦合分析

对平面杆系几何非线性的有限元理论和钢筋混凝土拱桥受力行为几何与材料非线性分析作了简要的介绍，推导了割线刚度矩阵关于位移的显式。采用所编的程序对献「４」「５」提供的两个模型拱进行了计算分析，发现几何材料非线性数值计算更加接近实验结果，还发现拱的极限承载能力主要受材料非线性的影响。     

斜拱空间受力特性中的斜度效应研究

利用改进的厚壳元程序，详细分析了斜板拱桥的不同斜度情况下的空间受力特性，提出“界限斜度”的概念。     

大跨度钢拱桥顶推过程中的局部受力性能分析

为了明确大跨度提篮式钢拱肋与分离式钢箱系梁形成的钢拱桥整体顶推过程中的结构局部受力性能,以主跨213 m钢拱桥为例,采用大型通用有限元软件对钢系梁节段进行了三维数值模拟,计算分析钢拱桥整体顶推施工过程中钢系梁的局部受力情况和板件的局部稳定性能。计算结果表明：在整体顶推施工过程中结构受力性能良好,钢系梁腹板和横隔板的最大Mises应力分别为252 MPa和243 MPa,结构的局部稳定系数在6.14以上。     

无背索斜拉拱桥受力性能研究

无背索斜拉拱桥是组合体系拱桥的一种新形式,其兼具传统斜拉桥与拱桥的特征,以其独特的构造形式为桥梁景观带来新颖的美感。然而,其结构受力的复杂形式成为许多设计者考虑的因素。因此,对这种复杂结构进行受力性能研究,研究其受力特点尤为重要。该文以大连翔凤河无背索斜拉拱桥为主要的研究背景,借助有限元计算软件Midas/Civil建立了空间有限元模型,分析了无背索斜拉拱桥的受力特点,得到结构在不同施工阶段下的斜拉索索力及吊杆索力,总结了索力的变化趋势,并分析了结构在多种设计组合下主梁、拱肋内力的变化趋势。     

大跨度外倾式拱桥稳定及极限承载力分析

为研究外倾式拱桥稳定及极限承载力问题,以九堡大桥为背景,建立有限元分析模型,分别计算了该桥线性屈曲、几何非线性稳定(分别考虑初始缺陷以及材料非线性)、弹塑性稳定状态下的稳定系数,对失稳机理以及车道荷载和静风荷载作用下的极限承载力进行分析,在此基础上讨论了荷载及横撑布置对极限承载力的影响。分析结果表明:几何非线性对于刚度较大的钢拱桥稳定的影响不大,而材料非线性对极限承载力的影响显著,弹性稳定分析会过高地估计钢拱桥的极限承载力;外倾式拱桥的失稳多为面外失稳形式,且副拱拱顶横撑对稳定的影响较小。