混合钢桁梁斜拉桥施工过程静力稳定影响因素分析

文中采用有限元数值计算方法,计算在横向静风荷载、整体温度效应或施工线形误差的影响下,某混合钢桁梁斜拉桥施工过程中线弹性稳定、几何非线性极值点稳定和双重非线性极值点稳定3种情况下的稳定安全系数和失稳模态。结果表明,横向静风荷载对后期施工阶段双重非线性稳定影响较大,随着主梁悬臂长度的增加,横向静风荷载引起的横桥向位移应引起重视;整体温度效应对施工过程稳定性影响很小;桥塔顺桥向倾斜施工线形误差对双重非线性稳定中以桥塔失稳为主的施工阶段影响很大,主梁竖平面内施工线形误差对施工过程稳定性基本无影响,主梁横桥向平面内施工线形误差对几何非线性极值点稳定中以主梁失稳为主的施工阶段影响较大。

超大跨混合钢桁梁斜拉桥静力非线性稳定分析

为研究超大跨混合钢桁梁斜拉桥施工过程结构稳定性能,以贵州鸭池河特大桥(斜拉桥结构)为工程背景,分析了该桥施工过程中的静力非线性稳定性。采用ANSYS13.0有限元计算软件建立了全桥有限元模型,并模拟了该桥施工全过程。利用ANSYS特征值屈曲分析计算了施工过程中第一类线弹性稳定,用荷载增量迭代法计算了考虑双重非线性(几何和材料非线性)时的第二类稳定。最后得到两种计算的稳定安全系数、施工过程中稳定安全系数的变化趋势和每一施工阶段的失稳形态。分析计算结果,可以发现几何和材料非线性对结构静力稳定性影响非常明显。

钢-UHPC组合梁斜拉桥桥面板裂缝宽度计算方法研究

针对钢-UHPC组合梁斜拉桥设计过程中桥面板裂缝宽度计算缺乏依据的问题,开展了理论与试验研究。理论计算发现:在最大拉应力相同的条件下,UHPC桥面板轴拉受力状态的裂缝宽度为纯弯受力状态裂缝宽的7.8倍,揭示了常规采用纯弯板试验的名义应力来衡量桥面板抗裂性能偏不安全的问题。提出了组合应力裂缝宽度的计算方法:考虑截面与材料的非线性,推导了桥面板受压区高度与曲率的计算公式,根据法国规范(NFP 18-71016 April 2016),得到了裂缝宽度计算方法。并开展了UHPC桥面板开裂试验,试验结果与计算值吻合较好,验证了计算结果的准确性,为钢-UHPC组合梁桥面板裂缝宽度计算提供了一种实用的方法。