某新型预应力拉杆拱渡槽的MIDAS分析

结合南水北调工程中的某新型上承式预应力混凝土拉杆拱渡槽,运用三维有限元软件MIDAS/Gen对该渡槽的支撑结构——上承式预应力混凝土拉杆拱在各种工况下的内力分布规律进行分析,较全面地评价了其整体受力性能。     

某新型预应力拉杆拱渡槽的MIDAS分析

结合南水北调工程中的某新型上承式预应力混凝土拉杆拱渡槽,运用三维有限元软件MIDAS／Gen对该渡槽的支撑结构——上承式预应力混凝土拉杆拱在各种工况下的内力分布规律进行分析,较全面地评价了其整体受力性能。     

上弦杆截面变化对拱式渡槽结构受力性能影响研究

为明确上弦杆截面变化对拱式渡槽结构受力性能的影响,优化拱式渡槽结构上弦杆截面尺寸。文中以一跨度40 m,矢高7.4 m的上承式空腹桁架拱式渡槽为研究实例,利用三维有限元软件MIDAS/CIIVL建立上弦杆不同截面尺寸的空腹桁架拱模型,分析上弦杆截面尺寸变化对该拱式渡槽支撑结构体系——上承式空腹桁架拱各组成杆件受力性能的影响。结果表明:上弦杆截面尺寸变化对其自身、拱脚、下弦杆的变形、应力等受力性能有较大影响,对渡槽整体结构的稳定性影响也较大,对支撑结构其他组成构件的受力性能影响较小。在满足混凝土抗拉、抗压强度设计规范的基础上,为使该渡槽结构既安全又经济,建议选用上弦杆截面尺寸为30 cm×45 cm的方案较为合理。     

钢筋混凝土渡槽桁架拱横向结构型式的讨探

一、前言钢筋混凝土渡槽桁架拱主要承受轴向压力,能充分发挥钢筋混凝土材料的力学性能,构件断面小,自重轻,使地基应力大为减小,大部份构件予制吊装、基本上避免了现浇施工,能节省木材,缩短工期,因而是经济合理的渡槽支承结构型式之一。鉴于上述优点、1977年某水库灌区北干渠上兴建了四座拱跨尺寸相同的钢筋混凝土桁架拱渡槽,设计流量均为Q_p=8立米/秒,加大流量Q_m=10立米/秒,跨度30米,其中最长的一座全长1300米,桁架拱共36跨,最大高度为29米,1980年7月23日因刮台风倒塌,但其余三座渡槽未受台风直吹,仍安然     

基于ANSYS分析桁架拱渡槽结构内力

文章介绍凤阳县燃灯寺水库大庙余渡槽采用连续桁架拱结构,由于该桁架拱为超静定空间结构,受力复杂,因此,采用ANSYS6.1软件计算拱片安置后风载、地震和吊装工况下拱片内力,并将计算成果应用于设计中。     

桁架拱渡槽理论分析和试验研究

本文利用结构矩阵分析法,对桁架拱渡槽的结构特性进行了全面的理论分析.包括选择合理结构型式和拱曲线型式、采用最优矢跨比、确定节间距、拟定杆件基本尺寸以及考虑温度变化、支座位移和风荷载的影响等.该项成果进行了结构模型试验验证,可用于桁架拱渡槽设计.     

下承式预应力混凝土桁架拱桥常见问题浅析

针对下承式预应力混凝土桁架拱桥常出现的问题,结合本工程施工情况,从承载力、拱桥防开裂、预压材料选择等四方面进行浅析。     

永修特大桥拱墩连接处受力特性分析

文章以昌九客运专线上永修特大桥为例,通过拱墩连接处局部空间有限元精细分析和1:3的缩尺模型试验,对下承式刚架系杆拱桥拱墩连接处的受力特性作研究。研究结果表明:预应力螺纹钢筋的预应力只对下锚板上方的混凝土产生效应,下锚板以下部分不受影响;系杆拉力大小只影响系杆以下部分墩柱的受力情况,对系杆以上部分刚架几乎无影响;拱肋轴压力很大,拱墩连接处不考虑螺纹钢筋预应力时拱座混凝土已经受压,因此,预应力可适当减小。     

拉索预应力折线型立体桁架拱布索方案研究

针对折线型立体桁架拱结构,提出了4种拱平面内的布索方案,研究了4种方案下预应力拱结构的静力及稳定性能,分别从结构位移的减小、索初始预拉力值的高低、水平支反力的降幅、杆件内力分布的均匀性及结构稳定性的提高5个方面与未布索立体桁架拱作了综合对比.结果表明,按照桁架拱在极限荷载作用下的屈曲形态布置撑杆拉索能够最有效地改善拱的...     

东江水沟桥梁方案比选

从造价、工期、施工难度、景观等方面对下承式系杆拱桥、空腹式刚架拱、连续箱梁等几种常见的桥型进行比较选择,最后确定下承式系杆拱桥为实施方案。     

系杆拱桥施工技术研究

钢箱系杆拱桥是一种拱、梁组合体系桥梁,下承式系杆拱桥采用钢箱梁桥面系及箱型拱肋是较为美观的桥型,适用于景城市中央地块、景观要求高的湖泊地域。该文以实际的下承式钢箱提篮拱桥施工为案例背景,探析了系杆拱桥施工中的具体工艺流程和要点,以期提高施工水平,促进工程实践工作的顺利进行。     

空间桁架拱支索网结构稳定性的模型试验

空间桁架拱支索网结构是一种新型空间混合结构体系。为进一步研究这种体系的力学性能 ,分析预应力索网对空间桁架拱平面外稳定性的影响 ,制作了一个 1:2 0的空间桁架拱支索网模型 ,并通过静力加载进行了试验研究。利用有限元软件 ANSYS对模型进行了数值分析。模型试验与理论分析结果的比较分析表明 ,这种混合结构的整体受力性能良好 ,预应力索网的存在约束了桁架拱的平面外变形 ,从而大大改善其平面外稳定性     

预应力与外包水泥基灌注料加固大跨度RC空间桁架性能试验研究

以某岛外引水渡槽桁架为工程背景,提出了采用预应力与外包水泥基灌注料对钢筋混凝土桁架下弦杆进行加固的方法,并采用分级加载的试验方法,在加固后的桁架上进行了原位静载试验,测试了桁架主要控制截面在各级荷载作用下的挠度、应变(应力)等数值变化,将测试结果与有限元软件计算结果进行比较分析,研究了桁架加固后的力学性能.试验结果表明,预应力与外包水泥基灌注料加固桁架能够较大程度地提高桁架结构承载力,且新增结构层与原结构共同工作及变形协调较好,加固效果较为理想.     

预应力混凝土组合桁架拱桥主要参数分析

组合桁拱是桁架拱和桁架梁的继承和发展 ,它结合了桁架拱和桁架梁的优点 ,组合成一种新型的组合桁拱体系 ,使上弦杆和下弦杆的内力分配更加均匀 ,改变了桁架梁的上弦杆轴向拉力大和桁架拱的拱脚和拱顶弯矩大的不利情况 .它既有桁架梁的受力特点 ,又发挥了桁架拱的优势 ,并利用预应力技术 ,使组合桁拱的杆件断面设计得既轻巧又美观 ,跨越能力更大 ,在大跨径桥梁结构中占有一席之地 .目前最大跨径为 330ｍ .这里以浙江省千岛湖石门大桥为工程背景 ,对影响组合桁拱结构受力性能的设计参数进行了分析 ,结合组合桁拱桥施工方法 ,提出了合理的组合…     

国道316线洪塘大桥结构检测与状态评估

介绍了福州洪塘大桥的主桥三角桁架下承式T型刚构荷载试验和全桥裂缝、预应力体外索索力、全桥性变位、墩基础深层土体位移定期观测结果 ,对大桥的工作状态作出分析和评定 .     

浅谈北澄子河大桥钢管砼拱主桥施工

大桥为S255省道（高邮三 至江都港区段）的一座跨径80．6m的下承式钢管混凝土拱桥,刚性系梁为1．4m×1．8m预应力箱形梁,采用支架现浇方法施工。该桥横跨北澄子河,受地埋条件及通航影响,施工难度大。经过方案比选,钢管拱采用了简易支架整体吊装的方案,取得了显著的经济效益。     

张弦桁架结构拉索设计预应力影响因素研究

提出预应力态张弦桁架结构计算模型,采用有限元分析技术建立了拉索设计预应力计算公式,以哈尔滨国际体育会展中心屋盖张弦桁架结构型式为背景建立算例结构模型,研究了拱桁架上下弦杆截面积比对拉索设计预应力、结构特征杆件内力和结构变形的影响,以及张弦桁架结构矢跨比所产生的影响．文章的研究方法和成果可为今后此类大型张弦桁架结构的设计...     

上承式V拱桥体系转换及成桥力学性能分析

针对拱桥随着跨径增大而刚度下降,且在移动荷载作用下变形明显的问题,提出上承式V拱桥,在传统上承式拱桥的主梁和拱肋之间加入V形杆件,形成以主拱为下弦杆,V形杆件为腹杆,主梁为上弦杆的桁式结构,以提高结构的整体刚度和减小结构在移动荷载下的变形.以300 m跨径上承式拱桥为例,采用有限元软件研究结构进行体系转换的合理时机及成桥力学性能.结果表明:按顺序施工完拱肋、立柱及主梁后,加入V形杆件完成体系转换再进行二期恒载的施工方案较为合理,且该施工方案的施工阶段的应力及稳定性满足要求;300 m跨径上承式拱桥的强度、刚度、稳定性及动力特性均满足要求,且较传统拱桥具有更好的力学性能.     

考虑参激振动的折线型立体桁架拱动力响应分析

研究了拉索预应力折线型立体桁架拱中的拉索参激振动问题,使用ANSYS软件建立预应力拱有限元模型,分析了结构中拉索发生参激振动的可能性,采用非线性时程分析方法研究了结构在简谐加速度激励和地震作用下的动力响应,以及桁架拱拉索发生参激振动的诱发机制,考察了预拉力、激励幅值对拉索振动的影响.研究结果表明:激励幅值一定,简谐激励频率与拱内侧拉索自振频率成2.05:1关系时,将激发拉索的参激振动,拉索振幅较未发生参激振动时增加了约63倍,拱节点位移及杆件内力均有部分增加;地震波频率集中于拉索发生参激振动的频率范围时拉索有较大响应.为保证预应力巨型网格结构在地震作用下的安全使用,需考虑拉索参激振动对结构的影响.     

不同预应力度简支梁拉压杆模型

为研究预应力混凝土简支梁的传力路径及其拉压杆模型设计方法,提出一种改进的双向渐进结构优化算法.按照Von Mises应力准则,以单元应变能为结构性能指标,自行编制了单元生死并行的双向渐进结构拓扑优化程序,实现了混凝土结构拉压杆模型的自动构形.优化程序中引入单元生长与删除加速度因子,有效防止了无效拓扑的出现.通过把预应力等效为外部荷载,将寻找预应力混凝土梁拉压杆模型的问题转化为连续结构的拓扑优化问题.在此基础上讨论了不同预应力度下混凝土简支梁的受力行为并揭示了其合理的力学模型:钢筋混凝土梁可采用桁架模型,部分预应力梁可采用桁架-拱叠合模型,全预应力梁可采用拱模型或拱-桁叠合模型.