曲线钢箱梁桥支座最不利反力分析与试验研究

为研究小半径曲线钢桥的最不利支座反力变化和脱空情况,以一曲线钢箱梁实体工程为对象,先建立理论模型,求解出理论最不利支座反力的加载影响线,并据此计算出现支座反力最不利情况的荷载分布,然后对梁体支座反力变化进行实际加载测试,利用不同载位检验支座的实际刚度,根据实际变形检测钢箱梁支座的反力变化,检验是否存在支座脱空情况。试验数据表明:该分析试验方法具有较好的可靠性;试验结果显示在最不利荷载作用下,分联墩处内支座受力最为不利,宜在设计施工中引起重视。     

小跨宽幅连续梁桥支座负反力分析

为研究小跨宽幅连续梁桥的受力特性和支座负反力问题,以河南沁阳市一座无梁板桥设计项目为研究对象,利用Midas/Civil软件分别建立单梁模型、梁格模型和板壳模型进行对比分析,提出适合工程设计的桥型方案。主要解决无梁板桥在温度梯度和不均匀沉降作用下产生较大的支座负反力问题,对结构构造进行结构优化。结果表明:宽幅桥建议采用梁格模型分析,按单梁模型计算的内力和支撑反力与实际偏差较大,无法指导设计;温度梯度和不均匀沉降对反力的影响非常大,荷载组合考虑这两项作用时,小跨宽幅连续梁桥出现支座负反力的概率较大,应引起重视;组合作用下,负反力不仅会出现在桥台的支座处,桥墩处也可能出现;横向支座多于两个时,相邻支座的反力相差较大,桥台处的外侧支座和桥墩上的内侧支座出现负反力的可能性相对较大;结构设计时,增加桩长以减少基础不均匀沉降,减小板厚、降低主梁刚度可以明显降低支座负反力的出现概率,而调整边中跨比影响相对较小。     

一种求解连续梁支座反力的新方法

该文提出了一种求解连续梁支座反力的新方法 -杠杆法。即,把连续梁视为一杠杆,梁上作用荷载对杠杆支点的力矩,由在支座上引起的杠杆作用力力矩平衡,从而推导出求解支座反力算式,实现对连续梁支座反力的求解。文章给出了杠杆法求解两跨、三等跨连续梁支座反力的方法和公式,并采用与力法的比对算例,对新方法进行了验证。     

异型曲线钢箱梁桥支座布置方式研究

为了研究支座布置形式对异型曲线钢箱梁桥支座水平反力的影响、提出对结构有利的支承布置方式,以一实际的异型曲线钢箱梁桥为例,采用有限元法建立精细的空间有限元模型,分析其在自重、二期恒载、温度作用和汽车活载等荷载下10种支座布置方式产生的支座水平反力。通过综合分析,提出较合理的支承布置方式,减小支座的水平反力,保证结构的安全使用,为类似异型桥梁的支座设计提供依据。     

多跨连续曲线宽箱梁桥支座反力与平面内变形分析

支座反力与平面内变形是曲线宽箱梁桥设计中的关键问题。该文针对某5跨连续曲线宽箱梁桥实际工程,基于比拟板-梁格法及有限元软件,建立结构空间计算模型,分析自重、车辆偏心荷载与离心力,以及温度共同作用下曲线宽箱梁桥的支座反力与变形。得到了曲线宽箱梁桥的切向、径向与竖向支座反力分布规律以及平面内变形规律。     

混凝土曲线梁桥支座偏心设置分析研究

以一座四跨曲线梁桥为背景，采用单主梁法建立空间有限元模型，对不同中支座偏心距情况下恒载、活载支座竖向反力进行了计算分析。结果显示，支座反力主要受恒载分配的影响，各种偏心距情况下活载反力变化幅度较小。支座偏心设置方法可用于类似桥梁的设计。     

苏拉马都大桥主桥抗风支座与抗震挡块协同受力分析

介绍了苏拉马都大桥横向抗风支座和抗震挡块协同受力模式的工作原理及抗风支座的选配,采用有限元实体分析和"撑杆-系杆"体系计算相结合的方法,分析了挡块在百年重现期横向风载反力、475年重现期的地震反力和2 500年重现期的地震反力作用下挡块的受力变形特征和开裂破坏形态,为设计中钢筋的合理布置提供了依据.这一方法也可以应用于...     

曲线钢箱梁桥的倾覆稳定性研究

以实际工程为背景,采用三维空间程序对小半径曲线钢箱梁桥的空间效应进行了分析,研究了小半径曲线梁桥恒(活)载作用下支反力的分布规律,并以确保倾覆稳定性为目标,对全桥各支反力进行了优化,提出了以拉开支座横向间距、支座预偏、箱梁压重以及抗拉支座等措施的组合优化方法,总结了类似结构的一些设计经验。     

支座布置形式对曲线梁桥力学性能的影响

为了研究支座布置形式对曲线梁桥力学性能的影响、提出对结构有利的支承形式,以一实际工程中的曲线梁桥为例,采用有限元法分析其在自重、预应力和活载等作用下主梁扭矩、扭转变形和竖向支座反力的特点,研究设置抗扭支座和支座预偏心对曲线梁桥力学性能的影响规律.结果表明:在独柱墩上设置合理预偏心与中墩设置抗扭支座均可以减小曲线梁桥结构的扭矩和变形,有利于梁端内、外支座反力分布趋向均衡.     

杠杆法适用范围研究

在支点截面的荷载横向分布计算中,一般采用杠杆法.通过大量分析计算发现,该法在实际应用中具有一定的局限性,杠杆法仅适用于采用刚性支座的桥梁.对于采用橡胶支座的桥梁,其支座反力的分布不再符合杠杆法的规律,差别很大.这种桥梁的支点反力计算不宜采用杠杆法.     

预应力混凝土曲线梁桥支承设计初探

以实际工程为背景,介绍了曲线混凝土桥的受力特点,采用三维空间程序对小半径预应力混凝土曲线梁桥的空间效应进行分析,考虑了不同支承形式对主梁转矩、墩柱内力和支座反力的影响,指出了曲线梁桥根据平面杆系计算不能完全反映各支座的受力情况,还需进行空间计算来确定各支座反力,提出了采取支座预设偏心的措施来改善曲梁扭转效应的方法,探讨了曲线梁桥腹板开裂病害产生的原因。     

小半径预应力曲线连续梁桥的扭转效应研究

该文以一半径为55 m的小半径曲线连续匝道桥为例,分析了自重、预应力和活载作用下主梁扭矩和支座反力的特点,研究了中墩支座偏心、端支座间距和中墩设置抗扭支座等措施对主梁扭矩和支座反力的影响规律.     

客家大桥体系转换过程中悬臂端挠度变化的影响因素分析

为解释客家大桥在体系转换施工过程中结构悬臂端向下的挠度出现先增大后减小这一现象的根本原因,采用Midas-civil有限元软件建立了该桥梁结构模型用于计算,并利用因素分析法和叠加原理等方法进行了系统的分析。发现:连续梁桥在边跨合龙后,拆除悬臂使用临时支承结构的施工过程中,因先拆除的部分临时支承结构优先退出体系,不再参与受力;结构支座支反力重新分配,永久支座与另一半未拆除的临时支座受力大小发生改变;体系转换过程中的结构墩梁连接处实际支点的位置发生变化、永久支座开始受力后产生弹性压缩变形以及边跨和龙段区域内预应力作用产生的上拱效应等因素使得结构悬臂端的挠度发生变化,其单独作用的效果各不相同,而支点位置移动造成的悬臂长度先增大后减小是出现上述工程现象的根本原因。通过一组对比模型计算得出的理论数据,绘制了相应的曲线图。通过观察曲线图的变化趋势,总结出临时支墩与永久支座的距离对悬臂端挠度以及支座反力影响的规律,同时拟合出相关的数学函数。通过上述分析过程,总结研究成果,得出结论,并结合相关参考文献,提出对同类桥梁施工中选用临时支座方式、计算桥梁施工预拱度以及桥梁施工监控等具有一定的指导意义的建议。     

曲线钢箱梁支座反力分析和脱空控制

哈尔滨市香滨路连续曲线钢箱梁在初始设计支承条件下,最小验算支反力出现负值。为防止桥梁运营阶段支座脱空,对桥梁上、下部结构产生附加病害,根据曲线钢桥特点,采用有限元法及相关推导公式对负支反力产生的主要原因进行分析,经分析,曲线梁桥曲率的存在、横截面尺寸的分布特点以及钢箱梁自重小是导致支座脱空的主要原因。以此为基础,提出设置配重和支座预偏心的综合支座脱空控制方法。实践证明:在梁端配置适当重量后,负支反力会明显减小,再进行适当支座偏移后即可达到设计支反力要求。通过静载试验进一步验证了该法具有良好的实际效果。     

小边跨不等跨连续梁边跨支座反力设计

一些特殊需求的桥梁受周边环境的限制,在设计之初已经限定了桥梁的布置形式。不合理的跨径布置导致边支座支反力偏小。文章以16+25+16m的不等跨连续梁为例,计算分析了影响边支座支反力的各类因素,提出了多种增加边支座反力的方法,为设计提供参考与借鉴。     

广州某立交异型梁支座脱空处理设计

该文针对广州某立交异型梁支座脱空的具体情况,在无法设置拉力支座的情况下,提出了一种全新和巧妙的处理方式,在钢箱梁外侧焊接钢牛腿式,把本联的负反力传递到相邻混凝土梁,来确保支座不脱空.为日前越来越多的城市桥梁出现的支座处理问题提出了一种新的思路.     

钢-混凝土组合梁加宽混凝土旧桥试验

对2根钢-混凝土组合梁加宽混凝土T梁构件进行试验(共分4种弹性工况与1种破坏工况),量测并分析了试件的荷载、挠度、反力及应变,观测了试件的裂缝发展情况。对弹性工况下的挠度、支座反力横向分布规律进行了研究,并对破坏工况下的构件极限抗弯承载力进行了理论分析。结果表明:荷载作用在L/4与L/2处时挠度横向分布规律相同,其分布系数与刚性横梁法、修正刚接梁法计算结果吻合良好;荷载作用在L/4与L/2处时支座反力横向分布规律相同,其分布系数与杠杆法计算结果吻合良好;破坏工况下组合梁与混凝土T梁呈现出典型的弯曲破坏,构件抗弯承载力等于组合梁与混凝土T梁抗弯承载力之和。     

采用渐进法计算钢筋砼框架桥内力

在框架桥底板两端虚拟设置2个支座,运用桥梁博士软件,通过试算调整底板的受力,使2个虚拟支座的反力为零,从而计算出框架桥的内力.文中举例说明了该计算方法.     

墩-梁固结的曲线梁桥预应力作用试验研究

为了确定预应力作用对墩-梁固结的混凝土曲线连续梁桥受力性能的影响,制作中墩采用墩-梁固结的曲线连续梁模型桥,进行预应力张拉试验,研究预应力作用对主梁扭转变形和梁端支座反力的影响。结果表明:对于墩-梁固结的曲线连续梁桥,固结墩附近梁段在腹板下方钢束作用下发生向内弧侧翻转的扭转变形,在腹板上方钢束作用下发生向外弧侧翻转的扭转变形;张拉预应力钢束使梁端内弧侧支座反力减小、外弧侧支座反力增大;张拉钢束N3过程中,桥墩外弧侧出现环向水平裂缝,与实际桥梁中裂缝出现的位置相反,说明固结墩出现水平裂缝的病害可以通过调整预应力的方法解决。     

三跨连续曲线钢箱梁支反力计算分析

某工程三跨连续曲线钢箱梁采用板单元进行计算分析,分别对曲线半径为50 m、75 m、100 m、125 m、150 m、175 m和200 m的三跨连续钢箱梁建立模型,计算并提取支反力。三跨连续曲线钢箱梁在最不利工况下内侧支座反力随着平面曲线半径的增大而增大,外侧支座反力随着平面曲线半径的增大而减小,端部内侧支座最小反力在平面曲线半径为50~150 m时为负,其余情况下均为正。由于最不利工况下端部内侧支座出现了负反力,故需对钢箱梁内侧进行适量压重,以防钢箱梁在使用过程中发生侧翻,确保行车安全。