S形曲线钢箱梁斜拉桥沥青混凝土摊铺温度效应分析

大连滨海大道西延伸线张柏2号高架桥主桥为(50+96+192+70)m S形曲线钢箱梁斜拉桥,桥面铺装层采用热浇注式沥青混凝土摊铺方法施工,摊铺过程中出现了结构位移和应力较大等异常情况。为了解异常情况产生的原因,采用ANSYS软件建立全桥有限元模型(钢箱梁采用壳单元模拟),分析摊铺过程中温度引起的桥塔纵、横向位移,以及主梁纵向、竖向位移和纵向应力。结果表明:摊铺温度导致结构产生较大的位移和应力,主梁和桥塔纵向位移均达22.8 cm,主梁最大竖向位移为25.9 cm,钢箱梁最大拉应力为143 MPa;摊铺过程中,结构纵、横向均存在较大的位移差和应力差,导致变形不协调和局部应力过大;结构位移、应力的计算值与实测值基本一致。该类桥梁施工时应调整摊铺工艺,降低摊铺温度效应。     

大跨径斜拉桥钢结构疲劳监测与评估

以某大跨径斜拉桥为研究背景,基于钢箱梁的定期检测结果,研究了该斜拉桥的钢结构疲劳性能。在疲劳开裂较严重的顶板与U肋焊接细节、关键受力部位的底板与U肋焊接细节、索梁锚固区焊接细节布置传感器,测试各主要焊接细节的疲劳应力历程,基于雨流计数法获得疲劳应力谱。分析结果表明:苏通大桥目前的交通流量远大于2010年前的交通流量;钢箱梁底板与U肋焊接细节、索梁锚固区锚固板与外腹板焊接细节的疲劳寿命评估结果大于设计使用年限;若不计焊接初始缺陷与焊接残余应力,顶板与U肋焊接细节不会过早地发生疲劳破坏。     

钢箱梁桁架组合桥安装施工关键技术研究

以上海春申港桥工程为依托,对钢箱梁桁架组合桥梁的安装工艺进行研究,分析制定了分段运输方案,并研究计算了临时支撑和吊点型式的受力性能,因地制宜地制定了安装方案,提出了钢箱梁桁架组合桥安装质量控制措施,可为今后类似工程的施工提供参考。     

基于CATIA-BIM的钢结构加工技术在桥梁工程中的应用

钢结构作为桥梁结构中较为复杂的一部分,通过二维图纸表示总会出现尺寸有出入等问题,而采用以三维模型为核心的BIM技术能够很好地整合传统图纸信息,在设计阶段精确展示其结构尺寸、空间位置等信息。该文以某立交桥匝道的钢箱梁为例,以CATIA作为BIM核心建模软件,进行参数化建模、精准出图以及快速下料的研究应用。实例应用表明:通过该方法可以有效提高钢箱梁的设计效率和质量,减少后续生产加工的工期和成本,且通过点云模型与BIM模型比对分析构件误差及模拟钢结构拼接过程,大大提高了施工效率。     

跨海大桥钢箱梁温度场特性分析及降温措施研究

为认识和防控温度变化对跨海大桥钢箱梁的影响,通过有限元模拟和现场实测,研究了钢箱梁内部空间空气温度场的时序变化特性;总结了夏季高温条件下的降温措施。结果表明：与无沥青路面相比,有沥青路面的钢箱梁在升温阶段内部空气温度明显更低,甚至低于外界气温,内部空气温度极值出现得更晚且降温更缓慢;靠近顶板的钢箱梁断面竖向温度变化迅速,其余位置温度变化平缓,整个温度梯度可用指数函数和一次函数描述;在钢箱梁内部空气温度较高时,可采用“个体防护+移动式冷风机降温”的综合降温措施。     

某连续钢箱梁人行桥的检测试验研究

某连续梁人行桥,经过多年的运营该桥部分出现了一些病害。为检测该桥的承载能力以及使用性能．基于通用有限元程序软件对该桥进行理论计算．同时根据理论计算结果作为控制内力进行现场检测试验。试验结果表明该桥使用性能较好．承载能力满足有关规范的要求。     

梯度温度对钢箱梁应力影响的测试和分析

本项目依托南京市某钢箱梁人行桥进行研究,对桥梁竖向不同位置的温度进行测试。建立MidasCivil有限元模型,将实桥温度数据、中英规范规定的温度作用分别模拟,相互对比,得出以下结论：尽管英国BS5400规范关于钢箱梁温度的规定已经较为详尽,但由于实际钢箱梁桥受太阳辐射、对流的温度差异实时变化明显,实际温差与规范有一定的差异。分析以双折线为代表的我国规范与以四折线为代表的英国规范的存在一定的差异,英国规范在Sbz和组合应力方面略大于我国规范。同时,钢箱梁轴向应力和Sby应力一天中随着时间的变化较小,基本维持在10 MPa之内,而Sbz的最大应力和组合应力随时间的变化波动较大,应力值介于-30～-70 MPa之间。内外弧受力存在差异与边界条件的约束能力有关。     

钢箱梁焊接残余应力的计算机数值仿真分析

利用大型通用有限元软件ANSYS,基于焊接残余应力的形成机理,提出了一种预测钢箱梁焊接残余应力的计算机数值仿真分析方法,并验证了所用数值方法的可行性,方法可应用于实际工程设计。     

基于遗传算法的钢斜拉桥成桥索力优化

依托某钢箱梁斜拉桥(50+96+192+70)m,讨论其合理成桥状态的确定原则和初始成桥索力计算方法,再结合弯曲能量最小法和应力判别法,提出一种基于多目标线性规划遗传算法的索力优化方法.以能量法确定的初始成桥索力作为遗传算法初始种群,引入索力均匀系数和能量变化系数作为遗传算法目标函数.编制Matlab遗传算法规划程序,...     

五跨连续斜拉桥扁平钢箱梁剪力滞效应分析

斜拉桥的主梁属于弯矩和轴力共同作用的受力构件,在研究剪力滞效应时,则须考虑轴力的影响。本文结合实际工程,采用空间板壳有限单元法,分析了扁平钢箱梁的剪力滞分布规律。斜拉桥主梁在恒、活载作用下纵向正应力分布很不均匀,在同一截面同时出现正负剪力滞现象,与普通梁理论的计算结果相比有很大的差异。主梁纵向正应力主要集中在箱梁腹板与顶(底)板交界附近一定区域,在箱梁索梁锚固区附近剪力滞效应也较大,但应力衰减很快,其他区域正应力分布相对比较均匀。