高速铁路钢管混凝土拱桥拱轴线型比较分析

研究目的:为探讨钢管混凝土拱桥拱轴线型对结构力学行为的影响,以某高速铁路上承式钢管混凝土拱桥为工程背景,采用Midas Civil建立有限元模型,对比分析恒载或ZK活载作用下不同拱轴线型对结构变形、内力以及稳定性的影响,并探究其影响规律,从而为高速铁路钢管混凝土拱桥的相关设计、施工和运营提供参考或借鉴。研究结论:(1)该结构具有良好的线弹性,不同荷载作用下拱轴线型对结构力学行为的影响规律保持较好的一致性;(2)拱轴线型对结构靠近拱脚区段弯矩、剪力和组合应力影响显著,对跨中区段轴力影响明显,而对L/8截面和L/2截面竖向变形影响明显;(3)高速铁路桥梁面内面外刚度要求高,整体稳定较好,失稳形式主要表现为局部杆件失稳;(4)该研究结果有助于优化钢管混凝土拱桥拱轴线选型以及结构杆件设计。

钢管混凝土桁架拱桥板—管焊接节点热点应力集中系数研究

钢管混凝土桁架拱桥板—管焊接节点应力集中程度高,疲劳问题突出,是影响桥梁寿命的关键因素。基于国际焊接协会提出的热点应力计算方法,利用ANSYS软件建立精细有限元模型,研究各种典型荷载作用下板—管焊接节点焊趾处的热点正应力、热点剪应力集中系数。结果表明:热点正应力集中系数在约1/4焊缝长度处最大,外焊缝大于内焊缝,节点板焊趾大于钢管焊趾,内焊缝钢管焊趾处均为压应力;剪应力集中系数在焊缝两端最大,中间最小,内焊缝钢管焊趾剪应力流方向与外焊缝相反;节点板两端直角构造改为圆弧构造,能显著降低端焊缝热点正应力集中程度;板—管焊接节点处于拉—剪联合作用复杂应力场,应综合考虑正应力、剪应力集中,焊缝端点和约1/4焊缝长度处应力集中程度最高,建议作为疲劳设计的"热点"。

基于BIM+VR技术的钢结构桥梁教学实践改革研究

为改变当前本科院校钢结构桥梁课程教学效果不佳的现状,主动适应教育、建筑行业信息化改革发展的新趋势,针对该课程专业性和实践性较强特点,我校尝试结合建筑信息模型(BIM)技术和虚拟现实(VR)技术进行课程教学实践改革探索,将BIM技术和VR技术融入到课堂教学和实践教学的各环节中,建立学生主动探索学习,教师协作引导的新型教学体系。通过以钢桁梁课程实践设计为例,论证了引入BIM+VR技术的必要性、可行性和有效性,介绍了应用Revit、Navisworks和Fuzor软件建立BIM和VR体验环境的实践过程,总结了引入BIM技术和VR技术到钢结构桥梁教学实践课程中存在的困难并提出部分对策,以期改善教学困境,为相关课程的教学实践改革探索提供参考和借鉴。

跨既有线T构桥转体施工控制关键技术研究

文章结合跨芜宣高速特大桥T形刚构转体施工控制过程,介绍转体体系,总结称重试验现场经验,分析球铰应力分布特点。总结得出:通过有效的施工控制措施,使梁体安全顺利转体,确保了转体后线形和应力状态满足预期要求;称重试验可同时测球铰水平和竖向位移来选择更准确荷载位移曲线;通过配重使一侧撑脚刚好接触四氟乙烯板,保证转体过程平稳而又不致增大撑脚摩阻;考虑将球铰局部承压钢筋网加密、球铰包裹钢板包裹范围增大和增厚钢板来改善球铰接触部位应力集中现象。