支承方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在“弯-扭”耦合作用,由于小半径连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其“弯-扭”耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力的影响.通过改变小半径连续曲线箱形梁桥支承方式,采用梁格法来建立有限元模型,分析支承方式对小半径连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响.数据表明,双支座可以有效减小小半径连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小.     

支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在"弯-扭"耦合[1]作用,由于小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其"弯-扭"耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力的影响。该文通过改变小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥支承方式,采用粱格法来建立有限元模型分析支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响。数据表明,双支座可以有效减小小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径鱼腹式梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小。该文的结论对今后的设计工作有一定的指导意义。     

某曲线箱梁桥支座病害及处治

针对某小半径曲线连续梁桥存在的支座承载力不足、支座脱空及支座偏压等病害,经过计算分析、方案比选,选用等比例顶升方案更换病害支座。通过试顶,调整千斤顶布置,使顶升合力与箱梁重心重合,避免顶升过程中箱梁发生扭转、横向偏移;顶升过程中实时监测箱梁位移与应变,确保顶升安全。并采用结构胶充填支座脱空、用锲形钢板解决支座偏压病害。支座更换后,其承载力满足设计要求,达到预期目标。     

预应力混凝土连续梁弯桥病害加固计算分析

针对匝道桥小半径曲线段预应力现浇连续箱梁完工后出现扭转及部分支座脱空现象,通过建立三维空间鱼骨梁模型进行结构计算,计算结果表明结构需增加抗扭约束,调整双支座布置及单支座预偏心处理,调整径向约束和不动点位置,才能保证在各种荷载组合条件下结构稳定。     

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。     

非重力荷载作用下平面曲线梁桥的设计

采用有限元法对某在建互通立交匝道的小半径、宽桥面钢筋混凝土曲线现浇连续箱梁桥,在非重力荷载作用下的内力及墩梁相对变形进行分析。得出该类桥型在非重力荷载作用下的内力响应及变形特点。利用温度作用下曲线梁桥横向变形量较小的特点,适当降低支座横向约束刚度,优化支座布置形式,并采用合理的横向约束措施,使得各支座水平径向温度作用力趋于均匀,且不产生较大的横向变位。     

匝道桥预应力连续弯梁扭曲变形整治方法的安全性分析

匝道桥小半径曲线段预应力现浇连续箱梁完工后出现扭转,部分支座脱空,经过结构计算,需增加抗扭约束,调整双支座布置及单支座预偏心处理。该文通过建立桥梁三维有限元模型,计算了调整扭转变形过程中梁体起顶时的各种可能的不利工况,指出了产生最不利工况的条件和后果,为制定施工过程安全控制方案提供了重要依据。     

小半径曲线刚构-连续梁桥单箱双室主梁合理构造设计研究

为了解小半径曲线刚构-连续单箱双室箱梁桥弯扭耦合作用效应,指导主梁合理构造设计,以莫桑比克某跨海大桥北引桥(小半径多跨曲线刚构-连续单箱双室箱梁桥)为研究对象,采用MIDAS Civil软件建立该桥整体模型,采用ANSYS软件建立局部实体模型,计算不同顶板厚度箱梁的扭转受力性能,分析弯扭作用下箱梁断面各部位剪力分布规律。结果表明:箱梁约束扭转产生的翘曲正应力相对弯曲正应力较小,设计时可忽略不计;顶板整体加厚可降低顶板扭转剪应力和翘曲正应力,可分别降低24%、33%;扭矩对两侧边腹板剪力存在差异影响,对内侧边腹板影响较大,不利影响达40%,弯桥设计时腹板厚度应按受力最不利的内侧腹板控制。     

预应力混凝土弯箱梁桥支座反力及扭转分析

预应力混凝土连续弯箱梁桥容易出现支座脱空和扭转变形过大的问题,针对这一现象,从弯梁桥构造和外界因素等方面着手,采用空间有限元建立全桥仿真模型的方法进行分析,并选取一座曲率半径为60 m的弯梁桥,分析不同支座布置方式下的支座反力和扭转变形等问题。结果显示,预应力钢束产生的预加力和日照温差是弯梁桥出现支座脱空和扭转变形过大的主要因素,而布置合理的支座则是解决该问题的一个有效途径。     

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。     

曲线箱梁桥悬臂施工应力与线形现场测试研究

通过现场监测和数值模拟手段,分析了预应力混凝土曲线箱梁桥悬臂施工过程中的应力和线形变化规律,讨论了曲线箱梁弯扭耦合效应及日照温度梯度对曲线箱梁桥内力和线形的影响。研究结果表明,曲线箱梁两侧翼缘板应力差值、竖向位移差值及箱梁径向位移随着箱梁曲率、墩身高度和悬臂长度的增大而增大;日照温度应力随温度梯度、约束条件和悬臂长度的变化而变化,其量级可能超过结构的活荷载水平,温度对箱梁标高的影响也不容忽视,且温度应力和温度位移具有滞后效应。研究结论可为预应力混凝土曲线箱梁桥的设计和施工提供有益的参考。     

小半径预应力混凝土曲线梁桥抗扭设计方法探讨

通过工程实例,从预应力布束和支座布置方面探讨小半径预应力混凝土曲线梁桥合理的抗扭设计方法,以减小梁体扭转变形及减少扭转病害,降低施工和后期运营风险。     

新型弯桥抗爬移支座设计与应用研究

弯桥比起直桥更能适应复杂的路况,也更能满足美观的需求,但是弯桥受力复杂、事故频发,因此对弯桥的研究十分重要。本文首先对近年某一典型弯桥事故案例进行分析,根据分析提出一种新型弯桥支座布置方案以及支座形式,然后通过midas/civil软件建立三跨弯桥模型模拟弯桥使用过程中,车辆驶过造成的离心力作用、温度变化效应、徐变效应的影响,计算弯桥使用过程中可能发生的位移变化,支座支反力大小。最后根据此结果,确定支座尺寸参数,将其运用于实际的工程中。该布置方案中,自复位支座可以在箱梁受力爬移后通过自重使其复位,起到抗爬移作用;端部拉压式支座不仅能起到抗爬移作用,还起到了抗倾覆的作用。此布置方案可用于实现箱梁倾覆变形的分类控制,为曲线梁桥提升抗爬移及提升倾覆承载力提供科学经济的解决方案。     

大跨度小半径曲线箱梁桥地震响应分析

针对大跨度小半径曲线梁桥轴向变形、平面内弯曲、竖向挠曲与扭转同时存在,较普通梁桥受力性能复杂,在地震作用下容易出现事故的特点,以某实际工程快速路高架为背景,对这段高架中的L14联(38+70+38 m,位于半径R=100 m圆曲线上)的大跨度小半径曲线预应力混凝土连续箱梁桥进行三维实体建模;利用有限元分析理论,对三维实体模型进行模态分析,研究其动力特性和一维与多维地震激励响应,并将二者结果进行对比分析。结果表明:大跨度小半径曲线梁桥地震激励下,弯扭耦合作用极为明显,对横桥向地震激励最为敏感,其更容易发生桥梁侧翻、支座脱空、横向滑移、扭转翘曲等严重桥梁病害,在设计施工都需着重注意。     

小半径曲线桥抗扭性能静载试验研究

曲线桥梁的"弯一扭"耦合作用,往往使得小半径曲线梁桥产生翘曲、滑移现象,直接影响到小半径曲线桥梁的安全运营.为了讨论和验证曲线桥的抗扭性能,我们对绥芬河市通天路小半径曲线桥进行了抗扭性能静载试验,通过在桥梁支点和跨中埋设的应变传感器和位移传感器,对支座抗扭性能和主梁抗扭性能进行了测试,通过试验可知,实测值在理论值的允许范围之内,两者吻合较好,采用该方法能够很好地模拟小半径曲线桥的抗扭性能,且试验方法方便、可靠,是一种测试小半径曲线桥支座抗扭性能和主梁抗扭性能的理想方法.     

S形曲线曲率半径对斜拉桥弯扭耦合效应影响的研究

以大连某位于S形反向平面曲线上小半径高矮塔单索面曲线斜拉桥为项目背景,建立三维有限元模型,对结构进行施工工况模拟计算,并与关键监控数据进行对比,验证模型的适用性。通过改变位于圆曲线上塔的曲率半径,进一步探索曲率半径的变化对S形反向平面小半径曲线斜拉桥弯扭耦合效应的影响。分析可知,曲率半径较小时弯扭耦合效应较明显,曲率半径变化对其结构内力、结构效应、支座支反力影响较大;对拉索索力影响较小,合理成桥索力可参考直线桥索力;当曲率半径大于750m时,曲线斜拉桥部分力学效应与直线斜拉计算结果相符。     

小半径曲线梁桥空间稳定性分析

针对小半径曲线梁桥空间稳定性问题,以贵州省六盘水市盘县火车站匝道桥为研究背景,利用有限元分析软件MIDAS/Civil建立小半径桥梁模型,分析不同支座偏心距对支座反力的影响及温度效应作用下桥梁结构的变形和受力特点;通过改变支座间距分析支座反力,考虑结构的平衡性,对支座间距进行调整。计算结果表明,设置合理的偏心距及适当调整支座间距可有效避免曲线梁桥支座出现负反力、脱空等不利现象,使结构受力更加平衡。     

小半径曲线箱梁独柱墩匝道桥荷载试验研究

通过对某小半径曲线箱梁独柱墩匝道桥进行空间梁单元、实体单元有限元计算与荷载试验,了解该桥型在不同的支座预偏载、内外偏载、扭转荷载作用下的结构应变、独柱墩处的扭转位移、侧向位移等结构行为特点,为结构的设计、施工、结构运营检测提供依据。     

曲线连续梁桥的病害与温度效应

由于曲率的影响,曲线梁桥易产生弯扭耦合作用,因此曲线梁桥的内力、变形计算远比直线梁桥复杂,实际工程中也出现了不少问题。应用有限元方法,以曲线连续箱梁桥为工程背景,对温度荷载作用下曲线连续梁桥的受力与变形特点进行了分析。计算结果表明,温度作用对曲线连续梁桥的内力有显著的影响,容易产生工程病害;原公路桥涵设计规范中对混凝土箱梁竖向温度梯度的规定不够合理;箱梁顶、底板的温差效应是造成曲线连续箱梁扭转的主要因素,而整体升温则是曲线连续箱梁桥直接发生径向偏移的主要原因。这一结论将对改进曲线连续梁桥的设计,具有较强的理论与实践意义。     

某小半径现浇箱梁桥墩梁连接方式受力性能分析

由于线形变化较大的原因,小半径曲线桥的受力较为复杂,而不同的墩梁连接方式会对小半径曲线桥的整体受力性能产生较大的影响,在设计时需要慎重考虑。该文以某高速公路匝道桥的两联小半径曲线现浇箱梁桥为例,利用Midas/Civil软件建立该桥的有限元模型,并从强度、刚度和稳定性3个方面分析墩梁简支和墩梁固结工况下桥梁的静力性能。结果表明：墩梁固结工况下墩顶和箱梁的纵横向位移更小且稳定性更高,但其桥墩弯矩较大,因此在设计时配筋率也要随之增大。第一联空心墩由于墩身刚度较小的原因,其纵横向位移较大。墩梁固结对桥墩的应力影响显著,对箱梁应力影响较小。综合刚度、强度和稳定性3个方面的分析,墩梁固结更适合于小半径现浇箱梁桥的墩梁连接。