石拱桥拱脚边界条件对有限元分析结果的影响

石砌拱桥由于其材料受力的特殊性,拱脚可能出现开裂,从而引起实际受力与原设计产生较大的差异。本文依托某石砌拱桥的课题研究,采用有限元软件对比分析该桥在不同拱脚边界条件下的静力和动力反应,研究不同的边界条件对主拱圈静力和动力性能的影响。     

考虑次内力的桁架结构有限元分析

采用有限元软件ANSYS对皮带栈桥的桁架结构进行计算，并结合实例着重探讨了考虑次内力时的桁架结构有限元分析在建模过程中需要解决的问题。     

哈大高速铁路钢箱叠合拱桥拱脚局部应力分析

对我国高速铁路上的第一座大跨钢箱叠合拱桥哈大高速铁路138 m新开河桥进行了拱脚结构局部应力分析.根据圣维南原理,运用ANSYS有限元计算软件,利用壳单元和梁单元建立了精细的系梁-拱肋-吊杆-横梁的空间计算模型,根据结构的实际情况模拟边界及荷载,对桥梁结构在恒载及客运专线活载作用下拱脚位置的应力分布情况进行了分析.计算结果表明:新开河桥拱脚的支座顶板部位和钢箱系梁变截面位置的应力较大,虽然未出现超过材料屈服应力的现象,但是为了保证桥梁使用的安全,在设计和施工中应加以重视.     

拱脚受力分析和破坏机理探讨

利用有限元软件Ansys,建立了钢管混凝土系杆拱桥拱脚部位的三维有限元空间模型,模拟了该部位在两种最不利荷载工况(弯矩最大和轴力最大)下的受力情况.计算结果表明,拱脚节点以受压为主,节点内部应力分布均匀,总体受力合理,满足设计要求.同时,根据材料破坏理论,找出了最有可能产生破坏的位置,并提出了相应的预防措施.     

下承式拱梁组合体系拱桥拱脚节点设计及受力分析

拱梁组合拱桥结构设计难点在于拱脚节点,结合某三跨连续拱梁组合拱桥副拱拱脚节点分析,利用土木工程专业分析软件Midas Civil建立空间杆系模型,并按照圣维南原理,采用通用结构分析软件 Midas FEA 建立拱脚节点有限元分析模型,判别拱脚节点构件强度是否满足要求,构造是否合理,并以此阐述拱脚节点设计和分析方法。     

下套拱加固石拱桥复合拱圈极限承载力研究

下套拱加固石拱桥形成的复合拱圈由石块、砂浆、混凝土和钢筋四种材料组成,而且属于二次受力结构,受力复杂.采用分离模型和整体连续体模型相结合的方法,提出复合拱圈的极限承载力有限元计算方法.有限元计算结果与试验结果吻合良好,表明有限元计算方法能够反映复合拱圈的受力性能.应用该方法,对某实桥进行了分析,结果表明,复合拱圈在半跨均布活载和L/4集中活载联合作用下的破坏模式为四铰破坏,第二个铰出现时荷载已达极限荷载的77.9%.复合拱圈的极限承载力随着集中活载占总活载的比例的增大而减小,随加固层厚度和配筋率的增大而增大.加固层混凝土的强度对复合拱圈的极限承载力影响较小,因此,加固层不必采用高强混凝土.     

钢管混凝土拱梁组合桥拱脚结点应力分析

对一座主跨100m下承式拱梁组合桥进行拱脚结点空间有限元分析和光弹试验.结果表明,结点内部应力不大,设计时配筋不必太复杂,以节约材料、方便施工;而在刚度突变处、预应力锚点和支座处应力值较大,设计时要注意加强这些部位的构造措施与配筋.     

大跨径劲性骨架钢筋砼拱桥拱脚、拱座局部应力分析

结合宜万铁路上一座大跨径劲性骨架钢筋砼拱桥的拱脚,对比了不同结构形式的拱脚构遣。并以莱一在建桥梁的拱脚和拱座为例,介绍了进行有限元局部分析时的两步分析法的优点及具体思路,采用大型通用工程软件用两步分析法计算分析了拱脚和拱座的局部应力分布特征及其传力特性,对该拱脚和拱座的结构构造及其细节的合理性作出了分析和综合评价。结果表明：拱脚刚度缓慢过渡可以迅速降低集中应力峰值,保障传力顺畅;该拱脚和拱座结构受力状态安全,其结构构造可被借鉴应用于美似桥梁的工程设计中。     

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。     

套拱法加固技术在小跨径石拱桥施工中的应用

本文对套拱法加固技术在小跨径石拱桥施工的应用进行了详细的阐述。该桥经过套拱法加固后表现出了良好的承载能力,在同样的交通量情况下,未再出现裂缝和变形情况,桥梁的技术状况保持良好。用套拱法加固跨径10m以内的石拱桥,在技术上是可行的,又可不中断交通施工,节约工程造价,减少社会经济损失,值得推广应用。     

外倾式组合拱桥吊杆张拉力的确定及分析(英文)

在拱梁组合桥梁设计和施工分析中,确定成桥状态时的吊杆张拉力非常关键.采用空间杆系有限元分析模型,对结构新颖的外倾式空间组合拱桥的成桥吊杆张拉力运用三种分析方法进行了分析计算对比,获得了该组合拱桥的成桥合理的张拉力.分析方法可为其它组合拱桥提供参考.     

桁式钢管混凝土系杆拱桥拱轴线及吊杆索力优化

目前,针对桁式拱系杆拱桥拱轴线形和吊杆索力优化研究相对单一,为得到下承桁式钢管混凝土系杆拱桥的最佳成桥状态,对拱轴线形和吊杆索力进行一体优化。通过基于影响矩阵的最小结构体系应变能原理对吊杆索力进行优化,并利用Matlab中无约束优化算法进行求解;采用桁式拱肋主管偏心距最小法对拱轴线进行优化。经过迭代计算,得到一组满足偏心距阈值的无约束优化吊杆索力和拱轴线形。结果表明：优化后的吊杆索力较优化前更加均匀且均有不同程度的减小,短吊杆索力减小近30%,其抗疲劳性能得到大幅提高;成桥状态下主拱受力良好,上、下弦杆的跨中弯矩小且均匀,轴力值有所降低;优化后主梁端部截面弯矩值有所增大,轴力值基本不变,优化效果不明显;主拱上、下弦杆钢管和混凝土截面分配应力均小于材料承载力,均符合规范要求。     

复合主拱圈加固石拱桥极限承载力参数研究

 研究了复合主拱圈加固石拱桥时极限承载力的受力特点。以一座在加固的等截面圆弧拱桥为例,考虑了加固结构二次受力的特点和新旧结构不同材料的力学性能,分析了其主要结构参数,如加固层高度、加固层宽度、加固层纵筋率和加固层箍筋率对加固后主拱圈承载力的影响。经过结构参数计算分析发现,当加固层高度为原拱圈0.25～0.50倍时,承载力增大值较明显;当加固层宽度超过原拱圈宽度的67%,承载力增大缓慢;加固层纵筋率超过1.162%,承载力增大值较小;增加加固层箍筋率对加固后拱桥的承载力影响较小。分析结果为复合主拱圈加固石拱桥设计提供了结构参数选取的建议,可为此类桥梁的设计提供有利的参考。     

增大截面法加固石拱桥的技术应用

石拱桥是极具中华民族气息与特色的桥型,该桥型结构实用、美观．然而随着时代的变迁及交通运输业的发展,大量的石拱桥出现了各种各样的病害,很多桥甚至已发展成危桥．为改善交通状况,消除安全隐患,结合当前经济状况,加固利用旧危石拱桥是合理的．石拱桥加固的方法很多,结合工程实例重点阐述增大截面加固法加固石拱桥的基本原理、方法和步骤．     

钢管混凝土拱桥随时间变化对吊杆索力的影响分析

以益阳市康富南路跨线桥为实例,对钢管混凝土拱桥中吊杆索力随时间变化进行了分析.对比施工成桥时测得的吊杆索力、成桥3 a后钢管混凝土拱桥随时间变化时测得的吊杆索力与成桥6 a后测得的吊杆索力,分析得出:吊杆内力变化与系梁和钢管中混凝土发生收缩徐变有较大关系.     

明代石拱桥永昌桥的动力特性及其抗震性能分析

为研究明代三孔石拱桥的抗震性能,建立永昌桥的三维有限元模型,并分析其动力特性、振型分解反应谱和地震时程,得出固有频率、模态振型、地震作用效应、地震位移,以及地震应力响应.结果表明：三孔石拱桥的第3阶扭转振型频率与前两阶平动振型频率相差不大;在抗震设防烈度为7度、E1和E2地震作用下,三孔石拱桥受力最危险的是雁翅桥台与次孔拱券交接处、分水尖与次孔拱券交接处,其他拱脚、拱券和拱顶桥面也易发生拉裂破坏.     

空腹式石拱桥承载能力静载试验与有限元分析

在改造要求条件下,就某空腹式石拱桥的承载能力进行了现场静载试验与有限元数值模拟分析.结果表明,主拱圈的挠度和残余变形量小、最大压应力和拉应力也小,均满足承载能力和正常使用极性状态的要求.但拱座的水平位移不能恢复,这将会导致整个主拱圈承载能力下降,甚至引起主拱圈跨塌现象,故建议对该桥拱座基础进行加固处理、并保证加固效果,或采取重新修建桥梁的方案,以便保证桥梁改造后能满足使用要求.     

某系杆拱桥的拱脚设计

通过某系杆拱桥的设计,介绍了此类桥梁的计算过程,并单独对其拱脚进行了讨论,以期为今后此类桥梁的设计计算提供参考。     

单跨斜梁桥预应力引起的内力与次内力研究

在正弯梁桥预应力引起的内力与次内力研究的基础上，导出了预应力在斜梁中的内力及及等效载表达式，根据单跨斜梁的理论，导出内力与次内力的一般公式，文中最后给出了一个算例，对预应力作用时的内力及次内力的计算做了进一步说明，并对内力及次内力的影响的因素进行了较详尽的分析。     

水平载荷作用下双梁桥架内力分析

双梁桥式起重机桥架在水平平面为一框架结构,由于其超静定次数较高,作精确分析比较困难,而采用近似方法又会产生较大的误差,不宜用于工程设计。目前在作桥架设计时尚缺乏准确的实用公式。本文以框架结构为计算模型,对偏斜侧向载荷,集中载荷和均布载荷作用下的水平框架进行了内力分析,提出了精确的计算公式。