某桁式组合拱桥新拱脚结点局部应力分析

桁式组合拱桥的新拱脚支撑着中部桁架拱,新拱脚结点构造和受力复杂。以某桁式组合拱桥为例,借助通用有限元程序ANSYS,建立其新拱脚结点局部三维有限元模型,通过提取新拱脚结点处各杆件断面轴向应力沿各条路径的变化图,分析该部位的应力分布特征。分析结果表明:在最不利荷载组合工况下,新拱脚截面上缘、新拱脚处各杆件与新拱脚连接处以及各杆件间连接的圆弧段拉应力均较大,这些位置都容易出现横向裂缝。理论分析结果与实桥病害情况吻合。提出新拱脚结点局部设计的改进思路和方向。

拉萨河特大桥拱脚设计及局部应力分析

拉萨河特大桥为五跨三连拱结构,主跨108 m,为单线Ⅰ级铁路桥梁。介绍该桥主拱拱脚的结构设计,并通过三维电测和光弹性模型试验对局部应力进行了分析。

多拱肋系杆拱桥力学性能分析

驿前大桥主桥为2×83m三片拱肋系杆拱桥,为验证该桥结构设计的安全性,采用MIDAS Civil建立梁单元模型分析全桥静力性能,采用ANSYS建立拱脚实体模型分析拱脚局部应力。计算结果表明:吊杆关键节点在顺桥向、横桥向及竖向均发生了位移,该桥的力学行为表现出空间效应,在施工和监控时必须关注其3个方向的位移,以免吊杆发生偏位,并设支座预偏量以避免支座发生剪切破坏;全桥及拱脚节点局部应力满足规范要求,结构是安全的。

下承式系杆拱桥拱脚局部应力有限元分析

目的对一座下承式钢箱系杆拱桥拱脚进行有限元分析,了解拱脚处应力分布规律,对该处构造合理性做出综合评价.方法根据圣维南原理,运用三维有限元程序Midas/Civil,从总体杆系计算模型中提取钢拱圈节段内力,通过虚拟梁和刚性面加载到局部模型上,进行拱脚节点部位空间有限元分析.结果拱脚结点内部的应力绝对值都较小,应力值较大的区域出现在拱肋与拱脚结点连接处、预应力锚点处,但上述应力值均没有超出混凝土抗压设计强度.在拱肋与拱脚连接处周围出现了拉应力,且有小部分区域的拉应力超过混凝土抗拉设计强度,特别是混凝土实体的角点处.结论拱脚结点以纵桥向受压为主,结点内部应力分布较均匀,应力集中现象出现在拱肋与拱脚结点相接处和预应力锚点处,施工中应注意刚度突变处以及预应力锚点等应力集中区域的施工质量,并进行局部钢筋网的加强,以便于应力的分散.

钢管混凝土连续梁拱组合桥施工期拱脚应力监测与分析

以一座钢管混凝土连续梁拱组合单线铁路桥为工程背景,采用先整体后局部的两步分析法,首先利用Midas/Civil软件建立全桥有限元模型,计算拱肋安装及后续施工阶段结构的受力状态,得到局部模型的力边界条件;然后利用ANSYS软件建立拱脚结点局部有限元模型,分析施工期间拱脚结点的局部应力分布规律和应力集中程度;最后将拱脚结点应力计算值与实测值进行比较。结果表明,拱肋与梁体间传力顺畅,拱脚混凝土基本处于受压状态;拱脚内侧与箱梁顶板交界处应力集中现象较明显;拱脚上部拱肋周围、拱脚前脚趾处及两拱脚之间箱梁顶板的局部区域出现较大的拉应力,建议在同类桥梁的设计中加强这些部位的构造措施和配筋。拱脚结点应力计算值与实测值比较接近,说明用实体有限元模型计算的局部应力是可靠的,可用于设计验算。

中承式钢管混凝土系杆拱桥拱脚应力分析

文章以毕节市倒天河综合治理三期工程一号路大桥为依托,采用有限元软件MIDAS-FEA建立拱脚的局部有限元模型,并进行数值模拟分析。通过模拟拱脚在设计荷载下的受力情况,研究钢管混凝土系杆拱桥拱脚应力状态,提出改善拱脚应力状态的措施,为同类桥梁的设计和施工提供依据。

新开河大桥拱脚设计及局部应力分析

哈大客运专线双线铁路新开河大桥为1孔138 m下承式钢箱系杆拱桥,拱脚设计及受力情况复杂,着重介绍该桥拱脚的结构设计,并利用大型有限元程序ANSYS进行应力分析。

哈大高速铁路钢箱叠合拱桥拱脚局部应力分析

对我国高速铁路上的第一座大跨钢箱叠合拱桥哈大高速铁路138 m新开河桥进行了拱脚结构局部应力分析.根据圣维南原理,运用ANSYS有限元计算软件,利用壳单元和梁单元建立了精细的系梁-拱肋-吊杆-横梁的空间计算模型,根据结构的实际情况模拟边界及荷载,对桥梁结构在恒载及客运专线活载作用下拱脚位置的应力分布情况进行了分析.计算结果表明:新开河桥拱脚的支座顶板部位和钢箱系梁变截面位置的应力较大,虽然未出现超过材料屈服应力的现象,但是为了保证桥梁使用的安全,在设计和施工中应加以重视.

降低无风撑系杆拱桥系杆扭转应力方法研究

研究目的:本文以某一无风撑三跨连续系杆拱桥为例,该桥的桥面较宽,横桥向设置三排支座,由此横梁变形及受力有所减小,但导致结构的刚度加大,增大了拱桥系杆在恒载、活载作用下绕桥梁中心线的内力,致使系杆在拱脚附近的扭转剪应力过大,导致系杆受力不尽合理,为寻求改善拱桥系杆受力的方法,于文中展开详细的分析及探讨。研究结论:分析结果表明:(1)调整中墩支座的安装顺序对结构受力会产生一定的影响;(2)吊杆终拉后再进行中墩支座的安装,可使应力得以提前释放,待横梁变形稳定后再进行中墩支座的安装。能够有效地减小系杆的扭转剪应力,使系杆斜截面主拉应力数值下降,系杆受力得到改善;(3)该研究结论适用于无风撑且桥面较宽的系杆拱桥的设计及相关计算分析。

拱型屋顶槽板底面波纹成型及回弹的有限元分析

采用了ANSYS软件对拱型槽板底面波纹成型过程进行了有限元研究 ,建立的模型与实际机件相符合 ,分析了成型后底面波纹顶端的应力变化情况 ,以及回弹后的残余应力大小 。

南浦溪特大桥钢管拱肋悬拼阶段拱脚约束方式研究

南浦溪特大桥主桥为主跨258 m的钢管混凝土桁架上承式拱桥,拱肋为等截面钢管混凝土桁架结构,2道拱肋间距17.0 m,拱肋间布置13道横撑,单片拱肋由4根∅1200 mm×22 mm主钢管、水平向缀板和竖向腹杆组成。拱肋在工厂分段、分部件加工预拼合格后,运至现场拼装成吊装节段,采用缆索吊装斜拉扣挂法进行悬臂拼装。拱肋吊装阶段拱脚的约束方式和约束时机选择直接影响拱肋的线形、受力状态和结构的安全稳定,采用MIDAS Civil软件对拱肋悬臂拼装过程中拱脚不同约束方式进行对比分析,最终确定“先临时铰接、后临时固结、最后永久固结”的拱脚约束方式,优化了钢管拱肋悬臂吊装施工工艺,保证了拱轴线线形,结构受力合理、安全稳定。

钢管混凝土系杆拱桥中墩处拱脚应力分析

为准确掌握拱脚的应力分布,指导结构设计,通过大型空间有限元分析程序对某(88+88)m钢管混凝土系杆拱桥中墩处拱脚及与其相连接的系梁进行分析。分析结果表明,在最不利工况下,系梁靠近中支点实体混凝土的箱梁底板混凝土压应力较大;拱座顶部混凝土存在一定水平的顺桥向拉应力;在拱肋与拱脚的局部连接位置产生非常明显的应力集中现象;中墩处系梁实体混凝土内配置横向钢束后,该处混凝土横、竖桥向应力水平较低,仍以平面受力为主。

系杆拱拱脚节点应力有限元分析

系杆拱拱脚节点构造与受力复杂。以某一跨径168m系杆拱桥的拱脚节点为工程案例,采用有限元通用软件ANSYS建立实体计算模型,施加最不利荷载组合,研究与分析拱脚节点应力分布规律。研究结果表明,拱脚节点以纵桥向受力为主,且结构内部应力水平低;从系杆锚点处及拱肋与节点相交面往节点中心结构应力逐渐衰减,中心区域应力值仅为0.15Mpa;同时牛腿与拱脚以及拱肋与拱脚相交区域应力集中现象明显。

118m下承式钢管混凝土系杆拱桥拱脚应力分析

采用两步分析法对118 m下承式钢管混凝土系杆拱桥拱脚进行了应力分析,用接触面单元模拟了拱肋钢管壁与拱脚混凝土之间的受力情况,计算了拱脚在最不利荷载的工况下的受力情况,提出了便于监控的控制点,为以后的拱脚施工监控提出参考。

拱脚混凝土水化温度应力与裂缝控制研究

以杭长客专乌溪江钢管混凝土提篮式系杆拱桥为背景,采用现场测试与数值模拟分析相结合的研究方法,对混凝土拱脚温度应力及可能产生的早期表面温度裂缝宽度进行了分析与预测,研究了控制早期开裂的施工技术措施以及构造措施,以减少早期温度应力,降低裂缝的产生几率。

80 m系杆拱桥拱脚应力分析

拱桥的拱脚部分结构外形不规则、受力复杂,从理论上分析其受力是极其困难的,因此一般采用有限元法进行分析。以一座80m的系杆拱桥为背景,通过建立结构计算模型,采用一种新的方法来真实模拟预应力钢束的工作状态,使支座处只产生压应力,与实际情况相符,对拱脚的受力情况进行计算,并对计算结果进行详细分析。给出了一些建议,同时也给出了在对局部结构进行有限元分析时的原则和注意事项。

铁路大跨预应力混凝土连续梁拱桥拱脚局部应力仿真模拟分析

本文结合一连续梁拱桥工程实例,运用桥梁结构分析系统BSAS进行全桥施工过程模拟计算,以便了解关键施工阶段的受力情况;然后采用有限元分析软件ANSYS建立拱脚局部模型,且以BSAS全桥模型的计算结果为依据,将相应边界的弯矩、剪力及轴力施加于拱脚局部模型中,计算并分析各关键施工阶段拱脚的应力分布情况,并对该桥拱脚结构的承载能力与传力安全性进行研究。