高桥墩墩顶水平位移的计算与分析

考虑板式橡胶支座的弹性约束作用、地基弹性变形的影响,用能量法对高桥墩墩顶水平位移进行计算与分析;算例表明,对具有板式橡胶支座的弹性地基高桥墩的设计计算,支座对高桥墩弹性约束和地基的弹性变位影响不可忽视.     

弯箱梁桥支座反力影响因素分析

从设计角度探讨弯箱梁桥侧翻的主要影响因素,以某工程实例为背景,应用有限元方法分析了弯箱梁桥支座反力的组成成分,找出导致支座出现负反力的原因。分析表明:预应力效应和活载效应是导致弯箱梁桥内侧支座脱空的主要原因,其中腹板束和底板束是预应力钢束中产生负支座反力的主要源头,弯箱梁桥中底板束虽然用量不多,但是对支反座力的影响最大。因此,在设计中建议增加腹板束和顶板束的配置,减少底板束的配置;同时,增大箱梁平曲线半径可以使得内外支座反力分配更为均匀。研究成果对于中小跨径预应力混凝土弯箱梁桥的设计具有很好的借鉴意义。     

无缝化改造的空心板桥受力性能

对某多跨空心板桥进行了无缝化改造, 简支板改为双排支座连续板, 桥台改为延伸桥面板桥台, 取消了全桥的伸缩装置; 测试了实桥静动载, 研究了无缝化改造后的多跨空心板桥受力性能; 应用有限元模型, 计算了结构受力、承载力、引板受力及单、双排支座对结构力学性能的影响。测试结果表明: 无缝化改造后的桥梁实测基频为8.60Hz, 高于改造前的5.37Hz, 4种车速下实测冲击系数最大值为1.11, 小于《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2004) 的计算值1.36, 应变与挠度校验系数均小于0.95, 因此, 无缝化改造提高了全桥整体性能, 改善了行车条件。有限元分析结果表明: 无缝化改造后桥梁基频的计算值为8.48Hz, 实测基频与计算基频比值为1.01, 因此, 改造后桥梁功能状况良好; 跨中截面的正弯矩明显降低, 第2跨跨中降幅最大, 达15.6%, 但内支座处出现了负弯矩, 同时剪力增大, 最大增幅为18.2%;跨中挠度明显降低, 以第2、3跨降幅最大, 达35.5%, 桥梁整体刚度明显提高; 最大裂缝宽度计算值为0.15mm, 小于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62—2004) (简称《桥规》) 规定的0.20mm, 承载力、挠度和裂缝宽度验算均满足《桥规》要求; 支座排数对上部结构的受力影响较小, 采用双排支座是可行的; 引板与地基的摩擦因数对引板和铺装层轴向力影响较大, 对弯矩影响较小; 引板和铺装层最大拉应力分别为0.87、1.25MPa, 满足设计强度要求。     

小半径新型桥梁的设计及受力行为分析

本文针对小半径曲线桥在高墩施工中存在的问题,引入了组合Ⅰ型梁结构,并根据其设计构造,从其计算理论出发,针对桥面连续结构的特点对其受力进行了分析,得到其受力性能,并对其设计要点进行了详细论述。     

浅埋富水地层防水型铁路隧道衬砌结构力学特性分析

运用荷载-结构法,计算分析了不同地下水位线对浅埋富水地层铁路隧道衬砌结构轴力、弯矩峰值大小及位置的影响.计算分析结果表明:随着地下水位的降低,衬砌结构轴力峰值不断减小;衬砌结构弯矩峰值呈现出不同程度的波浪形增大;轴力在衬砌横断面上呈"鸡蛋"式分布.当地下水高于拱顶时,隧道衬砌结构轴力和弯矩值都比较大,设计时应将水荷载作...     

金属橡胶桥梁支座转动性能试验研究

为考查金属橡胶桥梁支座的转动性能,设计并加工了3个模型支座,试验得到了支座的转动力矩与转角关系,研究了竖向压力对支座转动刚度的影响,探究了支座的转动刚度与初始压应力的关系,得到了支座的转动刚度与初始压应力的关系表达式.结果表明:金属橡胶支座能够满足桥梁对支座转动性能的要求,具有较好转动性能;金属橡胶支座的转动刚度随初始压力的增大而增加,有明显的线性关系.     

横向连接失效对空心板桥受力影响

针对空心板桥的横向连接失效对空心板桥受力性能的影响进行深入的分析。利用动载试验针对桥梁横向联系加固后、横向连接钢板失效、铰缝混凝土与横向连接钢板失效三个工况进行有限元计算与现场数据实测,对比分析竖向挠度曲线。结论是空心板横向连接处板间受力复杂,传统的横向铰接板(梁)理论不能很好的模拟现场空心板横向连接间受力情况,未能突出模拟空心板的"单板受力"情况;空心板加固后,横向钢板失效与压力注胶失效对桥梁的承载力有一定幅度的降低,同时使桥梁的整体受力性能得到大幅度降低。     

支座脱空对装配式箱梁桥受力性能的影响

采用梁格法建立5-20 m装配式箱梁桥有限元计算模型,分析了支座脱空对横向由多片箱梁组成的连续梁桥力学性能的影响,给出了考虑支座脱空后桥梁的支反力以及横梁和主梁的内力变化情况。计算结果表明:单支座脱空对相邻支座受力影响最大,对支座位置支点横梁内力影响显著,对主梁受力影响区域主要集中在脱空支座附近。     

桩—土共同作用下大直径薄壁管桩的竖向受力性能数值模拟

以桩—土耦合作用理论为基础,运用ABAQUS有限元软件建立管桩在竖向荷载作用下的模型,通过分析管桩的内摩阻力、外摩阻力及荷载—沉降结果,得到管桩在竖向荷载作用下的受力、变形机理,结果表明:二维有限元模型代替三维模型进行管桩—土共同作用下的受力性状分析结果合理;大直径管桩内桩径摩阻力的分布不同于外桩径摩阻力,其受力的分布随桩身的深度而变化,受力主要集中在端部,范围为桩端以上2~3倍桩直径范围以内,其受力图形呈喇叭型,且其作用的发挥相比于外摩阻力晚,为研究管桩的受力及破坏机理提供理论参考,具有一定的工程指导意义。     

横风作用下安全车速的仿真分析

横风多发生在风口,如桥梁、匝道、隧道进出口,严重威胁公路行车的安全。文章基于汽车动力学原理和道路行车安全分析理论,按车型分为小客车和厢式货车,建立了横风作用下的车辆受力模型,用mathematica 9.0计算危险时刻的临界车速,并转化为数学坐标绘出车速安全限值的拟合曲线。根据数据和图像分析不同大小横风作用下车速安全限值的变化规律,以及不同车型对横风影响的反应程度的差异。研究过程和结果可为后续横风预警系统的研发提供数据基础和理论参考。