大跨度中承式拱桥结构体系

将大跨度中承式拱桥的结构体系归结为有推力单拱体系、自平衡连拱体系、自平衡刚构式连拱体系、刚构与下承式拱组合体系、具有梁桥支承体系的连拱结构等5种结构体系,并分析了这5种结构体系的受力、传力规律。结合已建实际工程案例,总结了各体系总体设置参数及构造形式。

有限元计算时拱桥桩基础模拟方法

介绍有限元计算时桩基础的4种模拟方法:墩底固结法、假想嵌固点法、桩+等代土弹簧法及6自由度弹簧法。比较了不同模拟方法对拱桥计算结果的影响。

拱肋倾角对中承式拱桥受力的影响

大跨度中承式拱桥的拱肋有垂直拱肋、提篮拱肋及外倾拱肋之分,本文研究了不同的拱肋倾角对中承式拱桥受力特性的影响。拱肋外倾成蝶形拱对拱肋弯矩、稳定性不利,用于大跨度中承式拱桥时经济性较差;拱肋内倾的提篮拱桥,可在一定程度上改善拱桥的静力和稳定性能,分析表明拱肋内倾角在10°左右时最优。

钢箱梁正交异性桥面板构造优化

钢箱梁采用正交异性桥面板是目前钢桥主梁最常用的构造方式,但在箱梁腹板顶部附近沥青混凝土桥面铺装时常出现开裂等病害。为了避免该病害的发生,在满足施焊空间的前提下,提出在邻近腹板的U肋与腹板间加一字形(或球头钢板)短肋和在腹板上方顶板局部加厚的两种构造方案,并采用数值模拟方法对方案进行分析。结果表明,上述方案均能有效减小腹板顶部与其邻近区域的刚度突变,提高腹板附近桥面板的刚度,进而减小腹板附近桥面板的横向应力和转角,可在一定程度上避免腹板顶部铺装层开裂。

箱形截面直线桥及曲线桥抗倾覆稳定性分析

针对箱形截面梁桥的抗倾覆稳定性问题,为研究目前设计中常用的几种抗倾覆验算荷载及其合理性,基于力学原理,推导了直线桥及曲线桥的抗倾覆稳定系数计算公式,并提出了适用于设计的简化公式,将所推导的计算公式用于实桥设计中。结果表明:公路-Ⅰ级荷载用于抗倾覆稳定性验算是偏小的,宜采用5m间距55t密排重车车队;加大连接墩的支点间距可提高直线桥的抗倾覆稳定性;随着弯曲半径的逐步减小,曲线桥抗倾覆稳定系数逐步提高,桥越弯越不容易整体倾覆;大半径曲线梁桥的抗倾覆能力最差,其次是直线桥,最后是小半径曲线梁桥。

大跨度人行钢拱桥人致振动舒适度评价

对一座大跨度人行钢拱桥进行有限元分析,并按照国外规范对该桥人致振动舒适度进行评价,分析结果表明该桥人行舒适度良好,在运行中不会发生过大的人致振动。结合分析结果对人行桥舒适度设计进行探讨,认为大跨人行桥竖向基频通常难以满足我国人行天桥规范要求,可参照国外规范进行舒适度评价。

群桩基础支撑刚度的模拟方法

群桩基础的模拟是实际设计中常遇到的问题。总结4种常用的模拟方法:群桩原始模型、等代门形刚架模型、等代单柱式模型与支撑刚度矩阵法,指出现行平面杆系程序汁算中广泛使用的等代模型法的适用条件。群桩基础支撑刚度矩阵法,借助于现行的桥梁结构空间分析软件.建模简单高效,提取反力结果便捷,且适用性广。

高墩刚构小箱梁墩梁固结受力性能研究

高墩刚构小箱梁墩梁固结节点涉及盖梁截面变化和结构体系转换的过程,墩梁固结有利于提高桥梁整体稳定性。针对某山区公路高墩刚构小箱梁桥,采用空间有限元软件Midas-Civil将墩梁固结过渡段模拟为短柱,计算分析了过渡段在不同截面宽度条件下,顺桥向弯矩与应力变化规律。研究表明,在小箱梁标准图基础上适当增加中横梁及过渡段截面宽度,可有效改善该区域的受力性能。研究结论可供高墩刚构小箱梁墩梁固结设计参考。

剪力钉连接件参数有限元对比分析

剪力钉连接件是目前组合梁桥中最为常用的剪力连接件形式.针对剪力钉连接件以抗剪为主的受力条件,本文通过建立剪力钉连接件推出试验的有限元模型,通过调整对剪力连接件有影响的各种构造参数,分析各构件参数对剪力钉连接件受力性能的影响程度及范围.

混凝土索塔塔柱横梁连接段局部应力分析

为了得到某独塔双索面斜拉桥索塔与横梁交接段的空间应力情况,通过空间杆系结构模型计算得到塔柱与横梁连接段的最大弯矩,在整体计算的基础上对索塔与横梁连接段进行空间实体有限元分析。结果表明:在塔柱与横梁交接区域出现较大的负弯矩,塔柱在与横梁交接段呈现外侧受拉内侧受压,横梁底部与塔柱交接的角隅处出现较大的主压应力,应力集中现象明显。