厝角头索塔下塔柱施工及温度应力分析

【目的】分析厝角头造型索塔的施工及温度应力,为该类索塔构造的设计施工积累经验。【方法】以主跨468.00 m的牛田洋大桥主桥为背景,建立三维局部有限元模型,采用静力分析和稳态热分析方法研究塔柱间板墩在不同施工方式及温度条件下的应力情况。【结果】板墩区域的受力主要取决于其浇筑成形后继续承受的荷载;移动荷载在下塔柱中主要产生纵桥向弯矩、轴力及扭矩,且纵桥向弯矩方向与恒载产生的弯矩方向相反,这对板墩结构受力有利;后浇带横向预应力可对板墩区域施加横桥向压力,在施工分界位置存在应力集聚情况;在下塔柱整体升降温条件下,板墩肋板与底座相接处、板墩与下塔柱相接处存在拉应力。【结论】在下塔柱板墩区域设置后浇带时,结构是安全的;当下塔柱板墩区域一侧在日照下升温5~30℃时,下塔柱拉应力均低于混凝土强度标准值2.74 MPa,因此不会引起下塔柱混凝土开裂。

公轨两用钢桁梁斜拉桥桥面系横隔板疲劳性能分析

传统正交异性钢桥面板中横隔板与U肋交叉处疲劳损伤严重,公轨两用钢桁梁斜拉桥的板桁组合桥面系上横梁横隔板与上弦杆相接处存在与该构造细节类似的情况。本文基于空间板壳有限元模型,对板桁组合桥面系三个不同位置的横隔板与上弦杆相接处进行疲劳计算,研究其疲劳性能。计算结果表明,该处结构细节的剪应力幅主要由公路荷载引起,正应力幅主要由轻轨荷载引起。上下层同时加载时,下层轻轨疲劳荷载的影响不可忽略。增加桥面系横隔板板厚可显著改善该处结构细节的疲劳性能。

公轨两用钢桁梁斜拉桥下层节点处横隔板强健性分析

公轨两用钢桁梁斜拉桥主梁一般有多根杆件相汇于其下层节点上,由此带来该部位较为复杂的应力情况。为增加下弦箱形杆件的整体刚度,防止出现过大的局部应力,需要在下层节点处设置横隔板。但在运营过程中该横隔板存在可能发生断裂的情况,影响结构的安全性。本文基于空间板壳有限元模型,对节点处横隔板处于三种不同运营状态时下层节点各杆件的受力情况进行计算分析,研究其强健性。计算结果表明,下层节点节点处横隔板强健性较好。