根据墩台抗推刚度分配梁式桥的水平力

在水平荷载作用下,梁式桥的合理计算在工程中具有较大的意义.本文揭示各墩台所分摊的水平力与组合墩台①抗推刚度大小成正比.这个计算方法概念清楚、计算简单,便于实践中应用.     

多孔无桥台斜腿刚架桥斜腿倾角优化研究

多孔无桥台斜腿刚架桥是一种高次超静定结构,结构优化潜力较大。结合具体工程实践,根据不同的荷载组合,从结构的控制截面内力和位移两个方面对斜腿倾角进行了优化分析。研究结果表明:多孔无桥台斜腿刚架桥与拱桥的连拱情况有相似之处,斜腿倾角在45°~55°较为合适。     

基于单索理论的多塔悬索桥简化计算模型

为解决初步设计阶段采用挠度理论模型进行多塔悬索桥静力计算时面临的非线性方程数量剧增和收敛性问题,基于单索理论提出了多塔悬索桥在最不利荷载工况下结构控制参数计算的简化模型。根据加劲梁对悬索桥结构整体刚度贡献的研究将挠度理论模型简化为仅由1个积分方程控制的单索模型;然后,根据桥塔的变形协调条件,建立了考虑跨间耦合受力的多塔悬索桥的简化计算模型;最后,以1座三塔四跨悬索桥为例,分别采用有限元法、基于挠度理论和单索理论的解析模型对6种活载工况进行了计算。结果表明:在活载控制工况下,2种解析模型的计算结果间差异很小;与有限元结果相比,简化模型计算所得的加劲梁位移及缆索内力的最大相对误差均在5%以内;提出的方法不仅形式简单还具有较高的精度,可用于大跨度多塔悬索桥的简化计算。     

无桥台斜腿刚架桥三维CAD系统研究

介绍国内外桥梁CAD软件开发的现状、局限性以及桥梁三维CAD的优点,提出了基于特征的、参数化的三维造型的CAD技术,并从无桥台斜腿刚架桥的研制思路,技术创新等方面进行了阐述。研究表明:桥梁三维设计以实体为研究对象,通过添加或切削等方法实现三维造型,与工程师的设计构思过程相吻合,这一方法对桥梁CAD的研究具有一定的意义。     

大跨度铁路独塔混合梁斜拉桥的动力特性

为研究大跨度铁路独塔混合梁斜拉桥结构参数对动力特性的影响,以岳口汉江特大桥为背景,利用MIDAS/Civil建立有限元模型,分析了边中跨比、结构自重和刚度、钢混比等参数及有无辅助墩和横向抗风支座对桥梁动力特性的影响。结果表明:该桥振型排列合理,耦合程度低;钢混比和边中跨比对主梁基频影响极大,辅助墩可以有效提高桥梁的整体刚度;无横向抗风支座对主梁振型影响较大,但对桥塔振型影响不大;主梁刚度和自重对本桥前3阶振型的振动频率影响显著;桥塔自重主要影响主塔侧弯和纵弯频率;斜拉索刚度主要影响主梁竖弯和主塔纵弯频率。     

组合抗推体系在软土地基中的应用研究

采用变形协调理论,结合具体的工程实例,推导出组合抗推体系中阻滑板的水平抗推刚度,研究了阻滑板长度L、厚度T、宽度B、竖向地基系数m等对阻滑板水平抗推刚度的影响,并对阻滑板的施工要点进行了阐述.研究结果表明:采用阻滑板等组合抗推体系,做到正确计算,精心施工,在软土地基中修建拱式桥梁是完全可行的.     

基于试验数据的大跨度拱桥有限元模型修正

为了获取菜园坝长江大桥的基准有限元模型,结合Kriging代理模型和一种改进的粒子群优化算法,利用荷载试验数据对其初始有限元模型进行修正。首先,叙述模型修正和Kriging模型基本理论,在基本粒子群算法中引入交叉变异计算,提出一种改进的粒子群算法,并通过测试函数对改进的粒子群算法进行验证;其次,简要介绍菜园坝长江大桥荷载试验、荷载试验结果及初始有限元模型;最后,根据敏感性分析选定6个待修正参数,通过试验设计得到频率和位移关于修正的参数的样本,并建立有限元模型的Kriging代理模型以预测结构响应;以频率和位移的试验值和计算值残差为目标函数,分别利用基本粒子群算法和改进的粒子群算法在修正参数的设计空间内寻找目标函数的最小值,并对比分析模型修正的结果。结果表明：测试函数表明改进的粒子群算法具有较好的稳定性和成功率,并能获得更为精确的优化结果;建立的Kriging代理模型均方根误差较小,可以替代有限元模型预测结构频率和位移;经过模型修正,菜园坝长江大桥前5阶频率计算值与试验值相对误差均控制在5%之内;除个别测点外,位移相对误差均控制在10%以内;相比基本粒子群算法,改进的粒子群算法获得了更小的目标函数值,修正后的频率和位移的相对误差更小。     

无桥台斜腿刚架桥横系梁的设置分析

横系梁的设置对加强桥梁的整体受力很有好处,横系梁的合理数量和合理位置就显得尤为重要。基于三维实体模型从应力水平和结构位移两个方面对无桥台斜腿刚架桥横系梁的设置进行了分析,研究结果表明:主孔和副孔跨中横系梁、主梁梁端横系梁、斜腿与主梁相交处横系梁必须设置,且横系梁的数量并非越多越好。     

一种解决斜桥平面旋转的新途径

为了解决斜梁桥在平面内的旋转问题,通过对斜梁桥平面内旋转的机理分析,找出其平面旋转的原因,采用无桥台斜腿刚架桥做斜桥,理论推导及工程实践都表明,由于该桥型自身的构造特点,可以最大限度的限制斜桥在平面内的旋转,从而根本上解决斜桥的这一顽疾.