铁路斜拉桥钢混结合段空间静力分析

随着国内桥梁工程技术的不断发展,钢混结合段组合结构已经广泛运用于各式斜拉桥当中。文章结合理论与实际情况建立钢混结合段有限元模型,对整体结构进行静力学分析,保证钢混结合段的结构设计满足受力及变形要求,通过静力学分析,了解整体结构受力变形及传力机理,为后续钢混结合段的脱空机理分析和识别方法研究提供理论依据。     

连续梁与悬索组合桥梁钢混结合段受力分析

连续梁与悬索组合桥梁结构体系是由边跨混凝土外伸梁和跨中悬索部分通过钢-混结合段组合而成的一种新型组合协作体系桥梁,钢-混结合段处于2种体系的交界处,受力复杂。为研究此类组合协作体系钢-混结合段的力学特性和传力过程,文章以某连续梁与悬索组合桥梁方案设计为背景,进行钢-混结合段有限元建模,分析该组合桥梁结合段在最不利荷载组合工况下的受力性能以及轴力作用下的传力过程,并对钢-混结合段传力过程和刚度匹配的主要影响因素进行了参数分析。结果表明:在最大正弯矩工况作用下,钢-混结合段各构件应力水平较低,结合段设计有一定的安全储备;承压板为结合段主要传力构件,当承压板厚度越大,钢格室板厚度越小时,承压板传力比例越大;设置变高度T肋和混凝土过渡段可以起到很好的应力过渡作用,但T肋高度变化值和混凝土过渡段长度可以适当减小。     

混合梁斜拉桥钢混结合段试验与传力机理研究

武汉二七长江大桥为三塔混合梁斜拉桥,为验证其主梁钢混结合段构造的合理性,设计并制作了几何缩尺比为1∶3的主梁钢混结合段试验模型.对模型进行了试验研究,分别考察了在正常使用荷载作用下、设计极限荷载作用下及1.7倍设计极限荷载作用下钢混结合段钢构件与混凝土构件的应力分布情况及钢混结合段的承载性能,基于对钢混结合段钢板与混凝土之间2种不同连接方式的假设,分别建立了相应的有限元计算模型,研究2种不同的传力机理.模型试验和有限元计算分析表明：武汉二七长江大桥主梁钢混结合段的承载能力满足设计要求,剪力钉的剪切刚度对钢混结合段的受力与传力影响较大.     

不同施工方案对钢管混凝土拱桥受力影响分析

施工方案的选取对桥梁的建设与运营安全是十分有必要进行考虑的,关系整个桥梁全寿命期的安全可靠性。本文以一座钢管混凝土拱桥为例,两种不同施工方案采用MIDAS/CIVIL空间有限元软件对其进行仿真分析计算,对钢管混凝土拱桥结构受力进行计算,将不同施工方案过程中的应力值进行对比,准确掌握拱桥结构的受力情况,为该桥的施工方案选取提供了可靠理论依据,为同类桥梁施工提供参考。     

有格室—后承压板式钢混结合段力学性能研究

钢混结合段是混合梁桥关键构造之一,本研究对混合梁桥中常采用的有格室—后承压板结合段构造研究进行总结,并通过全截面缩尺模型和局部单格室足尺模型对典型桥梁钢混结合段的静力和疲劳性能进行分析.结果表明:1)承压板可将50%及以上轴向荷载直接传递给混凝土梁,在荷载传递过程中起重要作用; 2)钢混结合段整体应力水平较低,具有足够的极限承载能力; 3)结合段剪力键处于高应力状态,易出现疲劳问题; 4)通过静力和疲劳模型试验可知,甬江大桥钢混结合段具有足够的静力承载能力和抗疲劳性能,若考虑超载等增大疲劳应力情况,靠近承压板端部剪力钉存在一定疲劳问题.     

大跨混合连续箱梁桥钢混结合段传力机理试验与分析

依托福州马尾大桥设计制作了几何缩尺比为1∶3.5的钢混结合段大比例模型,采用精细化实体有限元方法,开展不同设计荷载组合工况下的静力加载分析,以揭示此类新型钢混结合段在大跨混合连续箱梁桥中的传力机理. 结果表明：承载能力极限最大弯矩组合工况下,试验模型混凝土梁段全截面受压,结合面处顶板混凝土最大压应力为-23.6 MPa、底板钢板最大拉应力为115.8 MPa,均小于材料的设计强度;加载至1.4倍承载能力极限状态工况,钢混结合段试验模型并未出现明显破坏,各关键截面测点的荷载-位移/应变曲线基本呈线性关系,结构始终处于弹性工作状态,表明该钢混结合段的设计具有充足的安全储备;同时钢混结合段沿纵桥向分布的各截面竖向变形没有明显突变,说明该钢混结合段传力平顺,可保证主梁刚度从混凝土箱梁段到钢箱梁段的平稳过渡. 相关研究成果可为今后此类混合连续箱梁桥的设计与施工提供参考.     

大跨度桁式组合拱桥空间受力分析

本文分析了大跨桁式组合拱桥的空间受力特性,提出了平面杆系计算中未能周全考虑的因素,结合大跨度桁式组合拱桥的动力特性测试数据,分析了结构损伤对桁式组合拱桥动力特性的影响。     

大跨连续梁桥钢-混结合段抗弯性能试验研究

为探究钢-混结合段的受力特征,设计制作了缩尺比为1∶3的主梁钢-混结合段试验模型（长×宽×高：6.0 m ×1.722 m ×2.0 m）,并进行了四点弯曲负弯矩受弯性能试验,分析比较了不同荷载加载工况作用下钢-混结合段的受力情况和传力机理,基于模型试验,采用ABAQUS软件对钢-混结合段进行数值分析.研究结果表明：在正常加载和超加载工况下,钢-混结合段各构件应力水平较低,结合段具有较高的安全储备,结合段承载能力满足设计要求,钢箱与混凝土之间共同受力性能良好,钢-混结合段钢顶板、底板和UHPC层所承担的弯矩由钢梁过渡段经承压板向钢-混结合段传递过程中逐渐减小,传力流畅.试验模型钢-混结合段主要由承压板承担荷载,荷载分担比例合理.     

铁路大跨连续梁拱桥拱座局部应力分析

连续梁拱桥的拱座是该类桥梁受力最复杂的部分,为掌握其应力分布,本论述根据某大跨度连续梁桥建立精细化实体模型,采用C3D10十结点二次四面体单元,计算分析了各关键施工阶段拱脚应力的空间分布特征及其传力特性.由纵向应力云图分析结果可知,各施工阶段拱座纵向主要以受压为主,局部出现拉应力,但拉应力值不大,符合规范要求;由第一主...     

嘉陵江大桥加固设计与受力性能分析

随着国民经济的快速发展,交通量日益增长,超载现象十分普遍,早期建造的桥梁由于荷载等级低,部分桥梁局部或者整体出现了不同程度的病害。本文以苍溪县嘉陵江大桥加固改造工程为例,对病害进行了仔细调查,得到全桥病害分布,并对病害成因进行了分析,提出了加固方案。对全桥加固前后进行了有限元分析,结果表明:各种工况下结构加固后的各项指标均满足规范要求。     

钢筋混凝土拱桥加固设计研究

本文依据危旧桁架拱桥的特点,利用大型通用有限元软件,结合里仁桥这一具体的工程实例,考虑多片拱联合作用,建立了包括原桥、危桥、加固各阶段和加固后各状态在内的空间计算模型,对其进行内力分析。     

拱桥的抗震性能分析

本文通过用Abaqus有限元软件对结构进行固有值分析,分别对顺桥及横桥方向输入地震波,结果表明,在顺桥方向的影响很小,而在横桥方向,尤其是在拱脚位置上出现了非常大的轴力以及应变。     

脱空后钢管混凝土拱桥的受力性能分析

针对钢管混凝土拱肋普遍存在的核心混凝土脱空问题,以一座哑铃型钢管混凝土拱桥为研究背景,利用Midas Civil施工联合截面功能,建立全桥的有限元模型,分析了拱肋脱空比、截面脱空率、含钢率等因素对拱桥的受力性能的影响.结果表明:脱空比和脱空率对拱肋的应力和挠度影响较小,含钢率对脱空后的拱桥的影响较大,施工中应严格控制核心混凝土的密实度,防止脱空现象的发生.     

九曲河提篮拱桥受力特性研究

以我国京沪高速铁路上第一座提篮拱桥——京沪线九曲河提篮拱桥为背景，对提篮拱桥做了比较详尽的受力特性分析，对提篮拱桥的两个常见的计算模型做了比较，指出了平面模型的合理性；同时，讨论了横撑的位置和数目对提篮拱桥的稳定性和自振特性的影响。     

抛物线斜板拱桥的受力分析

对等截面抛物线斜板拱桥的受力情况进行了简要分析，用力法原理和应运 导出了抛物线斜板桥的内力计算公式。     

移动荷载下中承式拱桥吊杆的受力分析

为了更加准确地研究中承式拱桥在移动载荷作用下的受力情况,采用相似材料制备了由桥面、拱圈和吊杆构成的中承式吊杆拱桥模型。通过对模型桥面施加均布荷载及移动集中荷载,对桥面和吊杆进行移动载荷力学性能测试,得出了移动荷载作用下的下吊杆受力分布规律、受力范围以及桥面的受力情况。该研究结论可为中承式拱桥设计及在施工之前提供更加准确的理论依据。     

钢管混凝土拱桥有限元模拟

本文对某钢管混凝土拱桥有限元分析计算作了详细的阐述,其基本思路和方法可供类似大型复杂桥梁、结构的设计、受力特性研究参考。     

拱桥非线性温差的应力计算

本文建立了拱桥温度应力计算的基本公式，推导了在假定非线性温度场下箱拱、双曲拱的温度应力计算公式，给出了二个算例．