钢筋混凝土双曲拱桥计算模型修正方法

分别用实体单元和梁杆单元建立双曲拱桥有限元模型(FEM),对其进行静动力的分析,并将得到的挠度、固有频率、振型等与现场实测结果进行比较.结果表明:梁杆单元模型的计算结果精度要略差于实体单元模型,但计算效率大大高于实体单元模型;对梁杆单元模型进行合理的模型修正,可以使其静动力特性更加符合实际,计算结果与实测结果的误差由原先的24.6%降低至8.33%以内.研究结果可为钢筋混凝土双曲拱桥的建模方法、模型修正和科学计算提供依据.     

双曲拱桥典型病害诊断分析

在湖北省境内多座双曲拱桥调研的基础上,对其存在的典型病害进行诊断分析,介绍了病害产生的原因以及对结构产生的影响,为后期的加固设计提供依据、证据。     

粘贴钢板法在双曲拱桥中的加固设计研究

以实桥为例,研究粘贴钢板法在双曲拱桥加固中的受力特点、设计要点。计算结果表明,加固后的结构刚度和强度明显提高。     

双曲拱桥加固技术

本文对危旧双曲拱桥的受力、加固方法及特点进行了简要的阐述,并结合某实桥的加固措施、加固的施工要点作了介绍。     

双曲拱桥承载能力评估

探讨某双曲拱桥承载能力评估问题。根据双曲拱桥的主拱圈是拱桥主要受力结构的受力特点,采用ANSYS有限元分析程序,对某双曲拱桥进行受力分析和承载能力评估,具体过程为:根据该拱桥的受力特点,将拱肋与拱波形成的组合截面作为主拱圈的截面,将拱上建筑与桥面系作为集中或分布荷载作用在主拱圈上,按桥梁设计规范对拱桥施加活荷载,对桥梁进行力学性能计算,根据计算结果进行桥梁承载能力评估,计算结果表明:该桥在原设计荷载作用下,其轴力、剪力均能满足要求,拱脚及拱顶处的偏心距不满足。所以,应对该拱桥进行加固改造,以满足交通运输发展的需求。     

现有双曲拱桥静力荷载试验及分析

结合一座危旧双曲拱桥的静力荷载试验工程实例,探讨了双曲拱桥的荷载试验方法与结构分析方法,并依据试验成果对工程实例桥的结构性能进行了评价分析,得出了该桥当前的结构性能状况。     

改变结构加固双曲拱桥

借鉴了以往的双曲拱桥的加固经验和设计理论,提出了由拱型结构变箱型结构的加固方法,应用到吐力土双曲拱桥的加固上,进行了内力计算分析和荷载试验,进而评估桥梁的承载能力．收到了良好的加固效果。     

某双曲拱桥拓宽加固设计的结构分析

双曲拱桥拓宽改造加固是城市道路拓宽改造中比较复杂的课题,为了对原桥有效部分加固利用,通过对原桥技术检测。采用Midas空间有限元模拟计算软件对该桥拓宽加固设计的结构安全进行技术分析。文章通过加固设计技术分析,以验证该桥拓宽改造加固设计的经济、可行、科学、合理和安全性。     

双曲拱桥加固设计研究

采用Midas软件,计算了20 m跨双曲三铰拱桥在各种荷载工况作用下的内力状况,通过内力计算结果找到了结构破坏的原因.采用粘贴钢板法对该桥进行了加固,介绍了该法加固双曲拱桥的具体操作方法.对加固后的桥梁进行了荷载试验,比较了已加固跨和未加固跨结构的位移情况.试验结果表明加固效果良好.     

某双曲拱桥的静载试验研究

双曲拱桥作为一种新型拱桥,20世纪80年代在公路桥梁建设中大量建设.在长期重荷载的运营情况下,大部分桥梁都出现了不同程度的病害,桥梁的正常运营存在安全隐患.为掌握桥梁病害状况,准确判断桥梁技术状况及实际承载能力,需要对桥梁进行静载试验.以安徽某双曲拱桥为依托,通过计算和现场静载试验,结果表明测点应变校验系数在0.50~0.91之间,挠度校验系数在0.91~0.94之间,说明该桥在等效试验荷载作用下工作状况良好,满足基本运营要求.     

双曲拱桥主拱圈有限元模拟及其力学性能分析

针对目前较多旧双曲拱桥亟待加固的情况,结合郭坑大桥主拱圈变形较大,出现一些裂缝,采用大型结构分析通用程序,建立双曲拱桥的空间有限元模型进行静力和动力分析,以便准确地对旧双曲拱桥主拱圈进行评估,确定其是否有安全隐患,为将来的旧桥加固与修复提供依据。     

考虑温度自约束应力的圬工拱桥温度应力计算

分析了拱桥拱顶截面下缘开裂的原因,指出了传统温度应力计算方法的不足,提出了既考虑温度变化引起的外约束应力又考虑截面温差不同引起的内约束应力的改进方法,并推出温度自约束应力计算公式。通过实例比较了两种方法的差别,得出温度自约束应力不容忽视的结论。     

钢管混凝土单圆管肋拱非线性有限元分析

提出考虑材料与几何双重非线性的钢管混凝土肋拱面内受力的计算方法并编制了有限元程序。有限元建模时采用空间梁单元。材料非线性应用合成法钢管混凝土本构关系。双重非线性采用采用混合法。应用该方法对钢管混凝土模型肋拱的受力全过程进行了分析。计算结果与试验结果比较表明，该程序能够反映钢管混凝土肋拱受力全过程的基本特性，但在受力的后期有一定的误差，表明钢管混凝土肋拱中的材料本构关系有其自身的特点，有待进一步的研究。     

基于水平层单元体及土拱效应模型土压力计算研究

对水平层单元体模型及土拱效应模型两种非线性土压力理论进行了研究,并结合试验资料进行算例分析,在此基础上提出一种能考虑位移、时间效应的,且能体现土压力非线性分布规律的土压力计算模型。算例分析结果能与实际规律较好地吻合。     

大跨径拱桥极限承载力

针对大跨径拱桥具有比弹性理论方法计算出的结果高得多的承载力问题,在分析拱桥极限承载力常用方法的基础上,根据拱桥结构具有形成"四铰"所必须的塑性条件,在达到四铰破坏以前,结构满足纵向和横向的压屈稳定条件,拱轴截面受压区极限应力图形可换算为矩形应力图形等基本假定,以四铰破坏为条件,推导出逐次逼近法计算大跨径拱桥的承载力计算公式,为大跨径拱桥的设计与施工提供了一定的理论依据。     

考虑徐变的钢管混凝土拱桥动力分析

随着钢管混凝土应用的逐渐增多,对实际工程非常重要的徐变问题也日渐突出,而徐变对钢管混凝土结构动力响应的影响还研究甚少.为此推导了钢管混凝土轴心受压构件的徐变计算方法,建立了丫髻沙大桥有限元模型.实际测量值与已有研究成果对比表明,建立的有限元模型能够反映实际结构的动力和静力特性.基于继效流动理论和钢管混凝土统一理论,计算分析了徐变对丫髻沙大桥自振频率和动力响应的影响.结果表明徐变对桥自振频率和动力响应影响较大,特别是在徐变发生的早期阶段.     

曲率模态方法对系杆拱桥的损伤识别

以系杆拱桥为研究对象,利用Midas建立有限元模型,研究系杆拱桥结构的特殊动力特性,并对基于曲率模态分析理论的损伤识别方法进行了探讨,引用平均曲率模态因子指标对系杆拱桥吊杆损伤进行判定,并利用平均曲率模态因子指标对实际已损伤的系杆拱桥测试数据进行分析,通过Matlab程序实现识别算法并获得识别参数,利用绘图软件强大的绘图能力绘制参数变化图,根据参数变化图判定实际系杆拱桥的损伤是否存在及损伤位置,验证平均曲率模态因子指标在实际系杆拱桥损伤识别中运用的可行性及适用性.研究表明:当系杆拱桥出现损伤时,已损伤位置平均曲率模态因子曲线会发生突变,运用平均曲率模态因子指标可以较好判定实际系杆拱桥的损伤位置,初步判定结构的相对损伤程度,在实际系杆拱桥的损伤识别中具有一定的应用价值.     

拱肋局部特性改变对拱桥动力特性影响试验研究

针对一座服役40余年的钢筋混凝土旧拱桥进行了全面的现场检测(包括材料性能和拱桥静、动力特性).基于模型相似理论,以20∶1的几何比尺制作了单跨拱桥有机玻璃模型.为了不损坏结构的完整性,尝试利用对主拱圈局部增加质量块来模拟拱肋局部特性的变化.以大桥的动力特性作为大桥健康状况的指纹,对拱肋不同位置局部质量变化后的模型结构进行动力模型试验,得到了结构阻尼、固有频率和振型.研究表明,拱肋局部特性的变化对结构加速度放大倍数影响显著,而对模型自振频率和阻尼的影响并不明显.     

700年石拱桥的静力加载试验与结构分析

为评估已有700年历史的北京市地安门石拱桥性能,对该桥进行了现场静力加载试验,并利用有限元软件ANSYS进行了非线性分析。有限元模型中使用的单元可以反映材料开裂对结构刚度的影响以及填料与拱圈之间的粘结滑移效应。对拱墙和填料的参数分析表明,石拱桥具有很强的空间整体工作性能,并可以解释拱圈石纵向开裂的受力机理。根据理论分析和试验所确定的材料力学参数,可用于对此类离散体结构的评估工作。静载试验及计算表明,地安门石拱桥能够满足汽超20级车辆荷载下的使用要求。