高铁大跨度混合梁斜拉桥钢-混结合段受力特性分析

为研究高速铁路大跨度混合梁斜拉桥钢-混结合段受力与传力特性,以主跨672 m的安九铁路鳊鱼洲长江大桥为背景,采用ANSYS软件建立主梁钢-混结合段有限元模型,分析其在最不利工况下的受力特点及变形特性,以及钢-混结合段长度对其受力性能的影响规律.结果表明:在最不利负弯矩工况作用下,边箱顶板与承压板焊接处存在应力集中及一定...     

不同坡度下扭王字块斜坡堤胸墙受力的试验研究

综合考虑堤型结构参数和水动力因素,开展扭王字块斜坡堤不同坡度下胸墙受力的物理模型试验,探讨坡度、相对堤顶超高、相对胸墙高度、相对坡肩宽度、波陡、相对水深和相对块体尺寸等对扭王字块护面斜坡堤胸墙所受波浪力影响的变化规律,并通过多元回归非线性拟合法,总结出扭王字块体斜波堤胸墙水平波浪力的计算关系式。验证表明,该计算公式有良好的精确性。研究成果对防波堤工程设计具有重要参考价值。     

集群桩基大型承台承载性能模型试验研究

进行桩基承台设计的基本前提是明确承台的受力特点.为进一步研究大型桥梁工程中常见的大型集群桩基承台的受力机理和破坏模式,通过对两个比例为1:10的16桩厚承台模型试验和数据分析,揭示出多排多列桩情况下的厚承台受力特点和破坏模式,通过试验验证了16桩承台同样符合空间桁架模型的受力特点,承台底部钢筋尽量布置在桩顶范围内有利于提高承台的极限承载能力,为建立在复杂荷载作用下承台统一的内力计算方法提供试验依据.     

斜拉拱组合桥与普通拱桥受力性能对比

分析了斜拉拱组合桥的结构受力特征以及与普通拱桥的差别.以我国正在建设的主跨为400 m的斜拉拱组合桥梁--湘江四大桥为例,利用大型有限元分析软件ANSYS,建立了斜拉拱组合桥的三维空间有限元模型,对桥梁振动频率及振型进行了分析,通过与普通拱桥的分析和对比,重点研究了斜拉索对钢管拱组合桥的静、动力特征的影响,对比分析了两种拱桥型式,相同位置影响线的差异.最后总结了斜拉拱组合桥的静、动力特征,得到了一些有益的结论,为这一新颖桥型的方案选取和设计提供参考.     

悬索桥隧道式复合锚碇承载特征分析

采用三维显式有限差分法(FLAC3D)对隧道式复合锚碇中岩锚、锚塞体单独作用下及整体共同作用下的承载特性进行了数值模拟试验,分析了受力体系在不同主缆拉力及不同岩锚预应力工况条件下,岩体的变形和应力响应特征。结果表明:岩锚及锚塞体单独作用下均能满足悬索桥的受力及稳定性要求,合理的岩锚初始预应力值有利于隧道式锚碇的受力分配及承力时机,岩锚和锚塞体的系统刚度匹配决定了隧道式复合锚碇的极限承载比例分配,分析结果对隧道式锚碇的设计提供了依据。     

预应力锚杆支护条件下深基坑受力规律特性分析

为探究预应力锚杆支护条件下深基坑受力规律特性,在不同锚杆预应力及不同施工工况条件下,采用有限元分析法对某工程深基坑展开研究,结果表明：随着施工工况的不断推进,基坑边坡水平位移出现逐渐增大的趋势,坑底容易出现隆起现象,与围挡桩施工相比,地表沉降略微减小,说明施工过程土体受到挤压,地表略微隆起;随着锚杆预应力值的不断增大,水平位移与地表沉降具有增大的趋势,预应力值的增大在一定程度上有助于减缓地表沉降隆起现象;从横向应力上看,土体具有随着预应力值的增大挤压效果越明显的趋势,边坡稳定性逐渐变好;由于随着预应力值增大将导致水平位移和地表沉降增大,而土体受到的挤压效果越明显,因此施工时应控制好锚杆的预应力值,保证工程的安全施工。     

变高度双层钢桁梁节段模型静力试验分析

为研究变高度双层钢桁梁结构在竖向荷载作用下的受力特点,以福州道庆洲大桥为工程背景,截取了其主墩处6个节段,设计制作了1∶5的缩尺模型并开展相关试验。结果表明：在超过最大设计荷载作用下,结构仍处于弹性阶段,其承载力安全储备较高;在竖向荷载作用下,结构主桁腹杆左右翼缘的应力相差较小,而上下弦杆的上下翼缘应力相差较大,说明结构主桁腹杆以受轴力为主且应力水平较高,上下弦杆除受轴力外还受到一定弯矩的影响,符合一般桁架的受力特点,设计时需要重点关注主桁上下弦杆的抗弯能力、腹杆的抗压能力及稳定性;偏载作用下结构的变形及应力普遍小于对称加载,偏载工况并不控制结构设计;变高度的双层钢桁梁结构杆件受力复杂,经过优化设计可满足其受力性能。     

预应力混凝土连续箱梁合龙段受力及参数影响分析

以某混凝土箱梁合龙段为研究对象,采用数值模拟的方法对箱梁施工过程中的底板受力和变形进行分析,着重分析了相关因素对箱梁底板横向受力的影响,结果表明：箱梁跨中底板厚度小,跨中底板布设的预应力钢筋较多,导致箱梁合龙段底板处拉应力和变形较大,是箱梁的薄弱位置,在外界长期荷载作用下易产生纵向裂缝破坏;梁体自重增大为1.1倍和1.2倍时对应的底板最大横向拉应力值分别增大了10.9%和23.4%,说明箱梁自重的增加会导致箱梁底板最大拉应力大幅增大;不同纵向预应力值下距离底板边缘左右两侧1 m处底板横向应力最大,在一定条件下通过降低底板纵向预应力值可以有效减小箱梁底板拉应力值;在混凝土达到设计28 d强度的90%,即在龄期7 d左右时进行张拉施工,可以实现在保证施工安全的前提下降低底板应力。     

厦漳跨海大桥南汊主桥桥塔设计

厦漳跨海大桥南汊主桥为主跨300 m的双塔结合梁斜拉桥.对H形、钻石形、菱形和宝瓶形等塔形进行比选,最终确定该桥桥塔采用改进的H形钢筋混凝土桥塔(上塔柱竖直,中塔柱倾斜,下塔柱外侧面竖直、内侧面倾斜).桥塔塔柱采用矩形空心截面,在塔底设置高4.0m的实体段;钢锚梁采用开口箱形截面;塔柱横梁为全预应力混凝土结构,箱形截面;承台采用哑铃形截面;桥塔基础采用钻孔灌注桩群桩基础.为检验桥塔受力,对裸塔和全桥进行整体计算,并采用ANSYS和MIDAS分析桥塔关键部位局部受力.分析结果表明,桥塔各部位受力均满足规范要求,并有一定的安全储备.     

无背索斜拉桥钢-混凝土组合脊骨主梁的关键受力分析

根据无背索斜拉桥中大悬臂钢-混凝土组合脊骨主梁的结构和受力特点,采用空间有限元法分析了混凝土桥面板徐变对组合脊骨梁内力分配的影响、钢箱梁扭转效应、组合悬臂挑梁受力及荷载横向分布、桥面板剪力滞效应等几个关键性受力问题,并利用外国规范验算了钢箱梁承压板的局部稳定性。由分析可知,混凝土徐变导致脊骨梁中钢箱梁应力增加,混凝土板应力下降;钢箱梁的扭转翘曲正应力可达到弯曲正应力的10%;大悬臂组合行车道板的横向分布计算取3片梁模型即可,且施工中采取预弯措施可防止组合挑梁的混凝土板受拉开裂;《本四桥规》中承压板容许应力计算公式约具有2.0的安全度;混凝土行车道板的剪力滞效应明显,塔梁固结处的行车道板还出现了负剪力滞现象。上述结论可为同类结构设计提供参考。