大中桥梁荷载横向分布比拟正交异性板法

对于由主梁、连续桥面板和多横隔梁组成的梁式桥，当宽度与跨度之比较大时，可将其简化比拟为正交异性平板．按古典弹性薄板理论进行分析，即比拟正交异性板法，或称G-M法。     

大宽跨比连续T梁桥横向分布系数计算方法比较

为了解大宽跨比装配式连续T梁桥荷载横向分布规律,需探讨简化横向分布系数计算方法在宽跨比大于0.5之后的适用性.采用空间有限元法对由7~15片主梁组成的连续T梁桥进行研究,并与3种简化横向分布系数计算方法:修正偏心压力法、刚接梁法和G-M法进行比较分析.结果表明:G-M法计算的结果与空间有限元法接近,可直接用于计算宽跨比大于0.5的装配式连续T梁桥的中梁,边梁的计算建议乘以0.95的修正系数;修正偏心压力法和刚接梁法计算的结果与空间有限元法偏差较大,已经不适用于计算大宽跨比桥梁.     

改进梁格法在既有双幅简支T梁结构分析中的应用

传统的梁格法难以考虑左右幅简支T梁桥因桥面铺装横向连续作用下的荷载传递问题。从桥面铺装的横向荷载传递机理出发,研究了荷载沿桥面铺装的横向传递过程,提出了一种改进的梁格法。在传统的空间梁格模型中加入板单元来模拟桥面铺装,通过梁单元与板单元节点间合理的约束耦合来模拟荷载横向传递。通过对某一既有双幅简支T梁桥进行实桥建模受力分析和静载试验,并对理论值和实测值进行对比分析,得出了与实际情况较为符合的结论、验证了改进梁格法的正确性,可为同类型桥梁分析提供参考。     

基于梁格法的桥梁横向分布系数的有限元分析

装配式桥梁结构横向分布系数时的主要计算方法有：刚性横梁法、修正的刚性横梁法、铰接板法和比拟正交异性板法（G-M法）,针对梁与梁之间的联接方式不同,对梁的横向分布系数采用不同的计算方法。结合某一装配式简支T梁,采用刚性横梁法、修正刚性横梁法和G-M法计算梁的横向分布系数,并利用有限元软Midas/Civil,采用梁格法建立有限元模型,将有限元结果与理论计算结果进行比较,得出的结论可为同类工程的设计和施工提供参考。     

小半径弯桥横向分布系数的研究

对于弯桥尤其是小半径弯桥,其各主梁的受力情况较直线梁桥复杂。一些适合直线梁桥横向分布的计算方法也不一定适用于曲线梁桥。本文通过运用梁格法与偏心压力法来计算分析一简化T型梁桥模型,并对其所得横向分布系数的结果进行比较,得出各方法分析所得的荷载横向分布特点,对实际工程提供参考。     

异形拱桥结构设计及空间受力分析

为研究异型拱桥宽箱梁结构的静力空间效应和动力特性,以南京市中兴路北延跨秦淮新河下承式系杆拱桥为研究对象,基于MIDAS/Civil软件建立该桥上部结构空间梁格模型,分析短暂状态和持久状态结构主梁典型截面的应力分布.采用子空间迭代法探讨成桥状态结构模态.结果表明:短暂状态横隔梁的拉应力较大,持久状况下主桥混凝土梁段压应力较大.主梁截面应力在全过程均为全截面受压,且应力分布凸显了结构的空间效应,初等梁理论不再适用.主桥上部拱肋与主梁相比刚度较小,主梁竖弯初见于第46阶模态.     

横隔梁对异型连续箱梁整体受力影响

针对宽跨比较大的异型连续箱梁的横隔梁设置问题,运用梁格法原理对雾凇异型连续箱梁建模,拟定了三种横隔梁设置方案.在不同荷载工况作用下,运用有限元分析软件MIDAS Civil对三种不同方案的内力加以分析.结果表明:对于该结构的连续箱梁,除端部和中墩墩顶处设置横隔梁外,各跨跨中以不设横隔梁为佳.文中对异型连续箱梁的设计内力取值.可为其他类似结构设计提供参考.     

V型刚构组合拱桥的梁格分析

V型刚构组合拱桥结构受力复杂,迫切需要对其进行空间受力分析。基于梁格法的基本原理,以某实桥为算例,介绍了梁格法的应用方法,从梁格单元的划分、各单元截面特性的计算等方面进行了论述,概述了V型刚构和梁拱结合处的模拟方法,应用了机动分析有限元法求取梁格内力影响面。数值算例结果表明,该桥的梁格有限元模型受力合理,梁格法可应用于实际工程的分析。     

多梁式平面弯梁桥的横梁分析法

将宽跨比较大的多梁式平面弯梁桥桥跨结构看作是主梁与横梁互为弹性支承的结构,考虑弯扭耦合作用的特点,应用结构力学的位移法,求出结点的挠度与扭角,进而找出结点力．由于摒弃横梁刚度无限大的假定,充分考虑横梁受力后的实际挠曲变形,因此能同时比较精确计算主梁荷载横向分布与弯梁桥的横梁内力．     

无横隔梁的T梁桥受力分析

目前的T梁桥一般都设计有若干根横隔梁,这对施工不利,模板复杂,如果减少横隔梁的数量甚至于不设,即可方便施工,但在受力性能上与有横梁的T梁桥相比如何,文章结合一计算实例对该问题进行了讨论.     

板肋式多肋T梁桥的空间分析

根据板肋式多肋T梁桥的受载力学行为特点，将其各板件视为板梁，同时在构造其位移模式时也考虑了T梁顶板剪滞效应和局部弯曲影响，由此提出了板肋式多肋T梁桥空间计算的桥梁有限单元法。     

应用有限元方法对T梁的荷载横向分布系数灵敏度的分析和研究

选用大型有限元软件MIDAS/Civil 建立一般平面杆系结构模型,用刚接梁法计算T梁的荷栽横向分布系数.并且考虑了横隔梁、桥面板宽度、桥面板厚度、主梁翼板厚度、混凝土的弹性模量和中横梁换算成单位长度的截面惯性矩这6个方面,对模型中影响荷栽横向分布系数的因素进行了灵敏度分析,可以为工程计算所参考.     

CFRP加固RC简支T梁桥受力性能试验研究

为深入研究粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土T梁桥的加固效果,结合某桥梁大修工程,通过在简支T梁梁底粘贴4层碳纤维布以提高其正截面承载能力.为检验加固效果,分别在加固前后对试验孔进行荷载试验,加固前后均采用两辆重约330kN的同型号三轴载重汽车作为试验荷载,重点检测了加固前后主梁跨中挠度、梁底混凝土及碳纤维布应变以及裂缝扩展情况.荷载试验结果表明,在简支钢筋混凝土梁桥上粘贴碳纤维布可有效抑制混凝土开裂,增加破损主梁的抗弯刚度,提高上部结构整体受力的能力.     

曲线箱梁桥横隔板的加劲作用研究

曲线箱梁桥受力比较复杂,设计中常采用设置横隔板的方法来减小截面变形和应力。通过计算分析,得出如下结论：一般情况下,曲线箱梁跨中只设一道横隔梁即能满足受力要求;对于大曲率、小跨径、腹板较厚的曲线箱梁桥跨中可不设横隔梁,支点横隔梁也可适当减小厚度。     

体系损伤混凝土T梁桥极限承载力试验

以16 m跨径的T梁桥标准图为基础,按1:4的缩尺比例,采用焊接钢板的连接方法设计了一座5片T梁桥模型.人为制造横向连接损伤,研究了带横向连接损伤的T梁桥模型极限承载力.试验结果表明:在横向连接损伤的情况下,其两侧梁各自暂时形成一个子系统.在跨中加载的情况下,各子系统绕着损伤横向连接发生约束扭转.并且这种约束扭转状况随着横向连接损伤程度的增加而越发明显.横向连接损伤对桥梁的破坏形式产生了极大的改变,对桥梁的极限承载力影响很大.     

先简支后结构连续T梁主梁间不均匀收缩效应分析

预应力混凝土先简支后结构连续T梁桥在T梁预制、存放、架设安装及后期梁体更换过程中,各主梁间易因龄期差而在梁内产生次内力。为计算T梁桥各主梁间因龄期差产生的不均匀收缩效应,通过合理选择收缩预测模型、理论推导及有限元计算,对该效应进行了分析。结果表明,各主梁间不均匀收缩效应对结构影响较大,效应值可达梁内预应力效应22%及以上,应在结构设计及施工过程中加以控制,减小该效应对结构的不利影响。     

桥面板徐变对曲线组合梁桥剪力钉受力性能的影响

钢-混组合梁桥中桥面板与钢主梁通过剪力键连接,混凝土板徐变效应会对剪力键内力产生影响。为探究这种影响,以某座钢-混组合曲线梁桥为背景,使用ANSYS建立精细化实体有限元模型,按金属蠕变原理模拟混凝土板徐变效应,在考虑施工阶段的基础上研究混凝土板徐变效应下剪力钉的力学行为。研究表明：钢纵梁处剪力钉横桥向徐变内力约为顺桥向2.0倍,但徐变内力变化趋势均相同即每跨跨中向两侧支点逐渐递增,徐变内力极值均出现在支点湿接缝附近剪力钉上。钢横梁剪力钉横桥向、顺桥向内徐变内力均由横截面中线向两侧逐渐增加,但受“弯扭耦合”影响,横梁内、外侧剪力钉徐变内力相反。徐变影响下全桥剪力钉顺桥向徐变滑移分布较横桥向更加均匀,绝大多数剪力钉顺桥向徐变滑移量仅为横桥向的30%～50%。混凝土板徐变效应对剪力钉内力影响随时间的增加而减弱,内力影响最大是成桥初期3个月;增加混凝土板预制龄期可显著降低成桥时剪力钉的徐变内力,推荐采用龄期为180 d的桥面板,并计入10年徐变效应可满足工程要求。     

爆炸荷载下钢筋混凝土T梁的应变与损伤分析

为了探究在爆炸荷载作用下,钢筋混凝土T梁桥的损伤状况及动态响应规律,制作了钢筋混凝土T梁桥,预先埋入5个压电智能骨料用以监测桥梁模型的损伤状态,在翼板和腹板粘贴6组应变片,测量在爆炸荷载作用下的模型应变值的变化规律,进行对比分析。结果表明,模型翼板上的相同测点位置的横向应变均大于其纵向应变,腹板上的相同测点位置的纵向应变均大于其横向应变;利用智能骨料的主动监测技术,监测结果显示了模型内部的损伤程度。说明压电智能骨料可以对模型在爆炸荷载作用后的损伤程度提供判定依据;应变结果与损伤结果均显示,钢筋混凝土T梁桥的翼板比腹板更容易产生破坏。     

小半径曲线连续箱梁桥恒载应力的空间分布特性分析

为研究混凝土曲线箱梁桥的空间受力特性,以某主梁宽9.75m、桥长5×18.76 m的城市立交匝道桥为工程背景,利用ANSYS有限元软件计算几种标准跨径的桥梁模型,通过对截面应力进行积分运算获取截面不同区域所承担的内力比例,并以内力比值系数、应力差值和应力比值为评价指标讨论了同跨径下曲线箱梁桥与直线箱梁桥在一期恒载作用下各控制截面弯矩、剪力和应力的差异。研究发现:一期恒载作用下,曲线箱梁顶、底板法向正应力分布不均匀,剪力滞系数最大可达1.35;外侧腹板承担剪力值最大可达内侧腹板的2.65倍;圆心角超过8°时,边跨跨中截面剪力比值系数大于1.1,圆心角超过13°时,边跨支点截面剪力比值系数大于1.13;在恒载作用下,曲线箱梁桥中性轴“倾斜”,在边跨跨中截面外侧出现正应力卸载现象,边跨支点截面内侧出现应力卸载现象。现行普遍使用的梁系有限元法计算结果不能真实反应曲线箱梁的空间受力分布,箱梁各腹板受力和顶底板弯曲正应力的分布在工程设计中应引起足够的重视。