大跨度深水高桩码头纵梁形式优化设计研究

本文针对深水高桩码头的纵梁结构形式进行了拓扑优化计算,本文首先进针对在400kN/m均布荷载作用、不同矢跨比条件下行了一系列拓扑优化计算,并对优化计算结果中的小矢跨比模型建立了精细有限元模型进行验证。于此同时,本文还计算了不作加强处理的拱圈荷载响应和仅作简单加强的拱圈荷载响应。计算结果显示,优化计算结果可以更加有效的减小拱式纵梁结构的最大挠度和大主应力值。     

钢管混凝土拱桥矢跨比对稳定性的影响

钢管混凝土拱桥跨径大,宽跨比较小,横向稳定是桥梁安全性的关键,其数值的改善可通过改变矢跨比来实现。文章运用非线性稳定分析的基本理论,得出了某桥在风荷载作用下不同矢跨比的稳定性分析结果。结果表明:风荷载对该桥稳定性的影响较小,矢跨比影响较大,但选取矢跨比时应综合考虑,其取值范围在1/4￣1/6之间。     

考虑土-结构相互作用的拱涵有限元计算分析研究

针对以往拱涵设计计算时未考虑地基-基础与拱圈相互作用的不足,提出了如下拱涵有限元计算模式:将拱圈的拱脚与涵台身固结,涵台身与整体式基础固结,在拱圈侧、涵台侧、基础底设置弹簧支撑,形成整体式拱涵断面的弹性框架结构解算内力.以典型净跨径的整体式基础拱涵为例,针对是否考虑弹性压缩、矢跨比、地基刚度、整体式基础厚度、涵台高等参数的敏感性分析,为拱涵设计提供参考.     

东方大桥空间稳定性分析

采用大型通用有限元分析软件ANSYS,对飞燕式钢管混凝土提篮拱桥--东方大桥的空间稳定性进行研究,并对影响其稳定性的因素进行分析和总结.研究结果表明:拱肋的矢跨比对东方大桥的稳定性影响较大,稳定安全系数随矢跨比减小,且减小幅度较大;而宽跨比、内倾角、横撑形式、吊杆损伤对稳定性也有一定的影响,但影响较小,稳定安全系数随各参数的变化,减小幅度不大.     

考虑杆件屈曲网壳结构动力稳定矢跨比优化

为研究在动力载荷作用下考虑杆件屈曲的单层球面网壳结构对矢跨比的敏感性,本文采用非线性有限单元法,对四种不同矢跨比的存在杆件缺陷的单层球面网壳结构进行非线性稳定全过程分析.研究结果表明:考虑杆件屈曲的单层球面网壳结构在动力载荷作用下的稳定性因矢跨比的不同有较大差异,并通过比较得出较优矢跨比.通过本文的研究,为在动力载荷作用下考虑杆件屈曲的单层球面网壳结构矢跨比设计提供理论依据.     

小矢跨比上承式钢提篮拱桥动力及稳定性分析

目的研究小矢跨比上承式钢提篮拱桥的动力特性、稳定性能影响因素及其变化趋势.方法以某上承式钢提篮拱桥为背景,采用有限元软件ABAQUS建立空间有限元模型,模型中对拱肋、主梁、边墩及立柱均采用梁单元建模,桥面板采用壳单元建模.通过改变模型的矢跨比和内倾角,分析其对拱桥自振周期、振型、屈曲稳定系数的影响.结果矢跨比对拱桥自振周期及稳定系数影响较大,随着矢跨比减小,拱桥面外一阶稳定系数先增大后减小;内倾角对此类拱桥的一阶、二阶自振周期和面外稳定系数影响较大,当内倾角α4°,一阶振动的周期随着内倾角α的增加而减小,当内倾角α4°,随着内倾角α的增加,二阶振动的周期逐渐减小,增大内倾角面外稳定性提高.结论得到的不同内倾角和矢跨比下拱桥动力特性和稳定性的变化规律,可为此类拱桥的设计和工程实践提供参考和借鉴.     

梁拱组合桥梁稳定性对于重要设计参数的敏感性研究

针对矢跨比和拱梁刚度比这两个重要设计参数,研究矢跨比和拱梁刚度比对于梁拱组合体系桥梁稳定性的重要影响,以期为此类桥梁的设计提供参考。     

等效梁柱法计算钢筋混凝土拱承载力

为计算钢筋混凝土拱的承载力,通过将钢筋混凝土拱等效成相应长度的偏压柱,然后按偏压柱的公式进行承载力计算.对中国规范、美国规范、日本规范中拱圈计算长度取值方法进行比较,结合所收集的55座钢筋混凝土拱桥资料,发现在常用的矢跨比范围内,三个规范的拱圈计算长度取值基本一致.为验证拱圈计算长度取值的合理性,分别采用经过试验验证的有限元法和等效梁柱法,对一座钢筋混凝土拱桥主拱的承载力进行计算,并进行参数分析,发现等效梁柱法的计算结果均低于有限元法的计算结果,偏于安全.     

钢筋混凝土系杆拱桥稳定性影响参数

以某钢筋混凝土系杆桥为对象,基于拱桥稳定性分析理论,采用非线性有限元分析方法,研究了布载方式、矢跨比、加劲梁抗弯刚度、拱肋刚度、吊杆刚度和横撑数量等参数对拱面内和面外失稳的影响.结果表明:不对称布载方式会降低拱桥的稳定性,全桥均布满载的稳定系数要比全桥均布半载的高;当矢跨比为1/4.5～1/6.5时,其面内与面外的失稳特征值随着矢跨比的减小而减小,但减小幅度最大不超过2%;加劲梁的面内抗弯刚度对面内失稳的影响大于对面外失稳的影响;增加拱肋抗弯刚度能有效提高面内及面外稳定系数;当吊杆刚度增加或横撑数量增加时,面内失稳特征值增加不大,而面外失稳特征值呈线性递增趋势.     

直线型立体桁架合理性设计指标的确定

相比于立体拱架，相关的规范标准针对直线型立体桁架并未提供可参考的设计指标，不同的矢跨比、厚跨比、宽高比影响立体桁架的整体稳定性。以结构的屈曲临界荷载系数评判结构的整体稳定性，采用3D3S软件对某一钢结构体系进行分析，提供直线型立体桁架的设计指标建议范围，为此类体系的建筑设计提供参考。研究结果表明，直线型立体桁架矢跨比取值在0.15—0.30之间，厚跨比取值不小于1/30，宽高比在0.5—1.0之间时，结构整体稳定性较好。