轨面短波不平顺对高架轨道结构振动影响分析

针对城市高架轨道进行减振降噪研究设计,需要了解轨面短波不平顺作用下轨道-桥梁系统的动力性能和振动响应的影响规律.用UM和ANSYS软件建立地铁B型车和32m高架简支箱梁模型,结合实测结果进行模型验证,使用实测上海地铁1号线轨面不平顺数据,预处理后输入车辆-轨道模型中计算时域轮轨垂向力.通过APDL语言编写do循环将轮轨力施加到箱梁桥钢轨上模拟车辆行进,计算60、70、80km/h3个速度下高架轨道各个部位振动响应,以轮轨力和箱梁1/2跨中钢轨,桥面板垂向振动加速度从时域、频域角度分析轨面短波不平顺对轨道-桥梁系统振动影响规律.结果表明,轨面短波不平顺作用下会产生波幅比较大的垂向轮轨力,随着行驶速度上升逐渐增大;钢轨加速度随着速度增大,增加幅度逐渐上升;3个速度对应钢轨振动最不利波长分别为2.0833、3.0864、3.5273cm,桥梁振动最不利波长分别为26.4550、30.8642、35.2734cm.

T形交叉口异形钢箱梁空间受力分析

由于交通功能的要求和地形条件的限制,在市政道路的立体交叉口常设置异形钢箱梁桥。钢箱梁异形结构具有明显的空间特性,受力情况十分复杂。为了较为全面地反映该结构的空间受力特性,以广州市某垃圾处理厂公用配套工程为研究实例,针对T形交叉口异形钢箱梁结构,采用三维板壳单元建立有限元模型进行结构受力分析和计算。结果表明:在进行T形交叉口竖向设计时,为减少结构设计和施工时的困难,应尽量减小交叉口处结构的纵横向坡度;在最不利工况基本组合下,异形钢箱梁顶底板最大应力均位于支座附近,出现了局部应力集中效应,设计时应对支座范围内的顶底板钢板进行适当加强,并设置支座加劲肋;桥梁支反力不均匀现象比较明显,部分支座甚至会出现负反力,易引起支座脱空现象,需设置抗拉球形支座或设置压重。所得结果可为其他类似桥梁结构的设计和计算提供可借鉴的经验。

城市立交异形变宽预制节段箱梁设计关键技术研究

结合城市立交常见的变宽形式,对异形变宽预制节段箱梁进行设计构思,提出合理的变宽方案,分析变宽预制节段箱梁的受力性能,并对其关键结构进行优化,以提高变宽预制节段箱梁的标准化程度和拼装效率,拓宽预制节段箱梁在城市立交桥梁中的应用范围,对同类型桥梁的设计工作具有一定的借鉴价值。

溧阳景詹沙河大桥空间异形钢拱桥设计

溧阳景詹沙河大桥为(80+123+45)m的大跨径空间异形钢拱桥,采用空间异形钢拱与三跨曲线钢箱梁组合的结构,标准桥宽13.5 m。该桥拱肋以古琴造型为设计元素,拱肋内外边线采用幂次修正的对勾函数,截面为六边形,高62 m。全桥共设10根斜吊杆,上端采用耳板集中锚固于拱顶,下端采用锚箱与主梁连接,沿弧形道路中心线自然形成扇形索面。曲线主梁采用等高度单箱多室钢箱梁,梁高2.5 m,主墩,边墩处设置观景平台。主墩由钢拱脚和钢斜杆组成V构,可以有效减小主跨跨径、抵抗曲线钢箱梁外倾、部分平衡拱脚的水平力和弯矩。边墩采用V形立柱,桥头两侧为重力式桥台。经计算,拱脚节点、拱梁固结节点和拱顶吊杆锚固节点等关键节点构造的受力均符合要求。水中曲线钢箱梁采用带浮托顶推滑移的方法施工,主拱近似直线段采用在桥面上先纵向滑移再横向滑移最后竖向转体的方法施工。

高速铁路站台线并入道岔梁处末跨切边梁架设方法研究

新建中卫至兰州客运专线兰州新区南站东咽喉双线变四线处,站台左线为3孔单线简支箱梁预制架设,其他站台线和咽喉区道岔梁均为支架现浇,站台左线末跨切边单线箱梁架设时需将架桥机前支腿的一侧立柱支承在道岔梁翼缘板上,由于局部受力,将导致道岔梁翼缘板结构破坏,为特殊工况架梁。该文通过中兰客专兰州新区南站站台左线工程实例,对采用JQXD-550型架桥机在该工况下架设末跨单线箱梁的施工技术进行了全面研究,通过对道岔现浇梁梁面架桥机一号柱支点位置扩大钢板支垫和翼缘板设置临时支撑加固处理,有效地解决了桥梁安全架设难题,为类似桥梁架设施工提供了参考。

城市立交桥异形钢箱梁疲劳性能研究

异形钢箱梁桥结构复杂,在车辆荷载反复作用下容易出现疲劳破坏。鉴于此,文章分析了疲劳应力、应力循环次数、应力集中等因素对异形钢箱梁桥疲劳破坏的影响。同时,以某城市立交桥为研究对象,利用有限元软件ANSYS建立计算模型,分析了横向轮迹分布和铺装层对异形钢箱梁疲劳应力幅的影响规律,研究成果可为类似项目的设计提供科学的理论指导。

东莞滨海湾大桥主桥总体设计

东莞滨海湾大桥主桥采用对称空间扭索独柱塔斜拉桥,跨径布置为(60+200+200+60)m,塔梁固结体系。桥塔采用钢-钢壳混凝土混合塔,高149.8 m,中、下塔柱采用钢壳混凝土组合结构,利用钢材的可塑性满足桥塔建筑造型及外观质量的需求,利用内、外壁钢壳与混凝土的相互约束作用提高钢结构稳定性并形成核心混凝土,充分发挥两种材料优势;上塔柱采用纯钢塔,局部构件传力清晰且有效减轻结构自重;钢塔柱与钢壳混凝土组合塔柱交界面通过承压隔板、塔壁板、竖向加劲肋等保证传力连续。主梁采用分离式钢箱梁,全宽60 m。塔梁固结处桥塔结构连续,主梁通过局部加厚的顶、底板及多道纵、横隔板与桥塔连接。斜拉索为锌铝合金镀层平行钢丝索,标准抗拉强度1770 MPa。结构分析表明,该桥静力、抗震、抗风性能均满足规范要求。该桥利用BIM平台融合建筑、设计、计算、钢结构智能化制造及装配化架设等应用场景,可为类似桥梁建设提供参考。

预应力异型曲线箱梁桥的设计与计算方法研究

对城市高架桥和立交桥中经常出现的预应力异型曲线箱梁桥的设计和计算进行了分析和研究,结合实际工程,指出了该类桥梁在设计时应着重注意的问题和采取的构造措施,提出了适合该类桥梁设计计算的方法,提出了符合梁格截面划分原则的计算公式,并结合实际利用FORTRAN语言编制了梁格截面的自动划分和截面特性计算程序,利用该程序可以直接生成符合相关计算软件命令格式的截面参数文件,省去了梁格试分和大量截面特性计算的繁琐过程,使得变宽截面的梁格法计算不再费时费力,实践证明利用该设计计算方法可以效率较高的获得满足工程精度要求的计算结果,对于此类桥梁的计算和设计具有一定的指导意义和工程实用价值。

异型箱梁桥受力特点分析

分析了异型桥梁的特点及其与普通箱梁在受力特性上的差异,介绍了异型桥梁的空间分析方法,主要包括梁格法、板单元法、实体单元法;以某异型箱梁桥为背景工程,结合相应的空间计算理论,分别采用以上方法对其进行计算分析,得出异型桥梁在外力荷载及预应力荷载作用下的受力特点,为设计者提供参考.

吉林雾凇立交桥设计中支座布置方法的分析

本文借助于MIDAS/Civil 6．70软件,运用梁格法对吉林雾凇立交工程中的钢筋混凝土连续异形箱梁建立空间模型,主要探讨了在恒载、活载和温度荷载作用下三种不同的支座布置形式对支座反力和纵梁内力以及变形的影响,并选出最优方案,为类似的工程设计提供参考。

秦沈客运专线砼简支箱梁支座不平整效应及其限位分析

预应力混凝土整孔简支箱形梁是我国第一条客运专线———秦沈客运专线中的主力梁形 ,由于采用预制装配法施工 ,在移梁、运梁、架设和运营中 ,支座的不平整现象是不可避免的 ,过大的不平整度将严重影响结构的受力和变形性能 .并通过理论分析、模型试验和实梁试验 ,系统地研究了支座不平整对结构力学行为的影响 ,结合秦沈客运专线建设的需要 ,最后提出工程建设各阶段中箱梁支座不平整限位值 .

城市高架桥异形宽箱梁空间结构分析

城市高架桥由于受到交通功能和景观造型的影响而经常采用异形宽箱梁结构,其受力特性较常规箱梁结构存在一些差异。相对于国内城市高架桥发展速度和建设规模,对这种特殊结构的分析研究成果显得较少。以某城市快速路高架桥梁异形宽箱梁为例,对这种结构的受力进行了分析。分别建立了平面杆系模型和三维实体有限元分析模型,首先分析了这种特殊截面的剪力滞效应(包括正效应和负效应),然后对比了恒载、预应力荷载、温度作用和活载作用下箱梁的正应力和剪应力分布,根据这些分析结果对设计计算和构造提出了一些优化建议,对类似工程也具有一定参考价值。

MR-TMD减振系统对连续箱梁桥振动控制研究

MR-TMD阻尼器是在调谐质量阻尼器(TMD)的基础上与磁流变阻尼器(MR)联合使用的一种新型结构半主动振动控制装置。在考虑轨道不平顺的影响下,建立了列车-桥-阻尼器耦合动力学模型。采用自主研发的高速铁路车-桥-轨动力耦合仿真分析平台(TDBCA1.0),以德国ICE3高速列车通过(80+128+80)米连续箱梁桥为例,分析了轨道不平顺对桥梁振动的影响,比较了TMD阻尼器和MR-TMD阻尼器的减振效果。结果表明,轨道不平顺对桥梁竖向位移影响较小,对桥梁振动加速度影响较大,列车速度越快,对桥梁振动加速度的影响越大。MR-TMD阻尼器对连续箱梁位移峰值影响较小,但能在很大程度上控制振动加速度。MR-TMD减振效果优于TMD阻尼器。

温度变形对大跨度钢箱系杆拱桥车桥动力响应的影响

为分析温度变形对大跨度钢箱系杆拱桥列车走形性的影响,以某跨度为96 m的四线下承式钢箱系杆拱桥为例,首先建立该桥的动力分析模型并对其进行自振特性分析,然后,根据弹性系统动力学势能不变值原理与形成矩阵的"对号入座"法则,分别考虑桥梁在3种温度体系(未考虑温度、升温、降温)下产生的变形影响,将其以组合曲线的形式叠加到轨道不平顺中进行列车走行性分析,建立车桥系统的空间振动方程,并对3种工况下的车桥耦合动力响应进行计算分析。研究结果表明:温度变形对桥梁动力响应的影响不大,对列车响应中脱轨系数、横向力、车体横向加速度及横向sperling指标有显著的影响,但在各温度变形工况下列车走行性仍满足限值要求。

异形箱梁桥力学行为研究

结合重庆江南立交工程介绍异形箱梁桥空间理论分析,给出各工况下的理论与相应工况静载试验结果对比值,以验证ANSYS计算软件模拟异形箱梁计算的可行性和可靠性,得出一些结论供参考.

城市立交异形连续箱梁桥的施工控制研究

以目前城市立交桥中常用的异形变截面多室连续箱梁桥为背景,研究了对其进行施工控制的主要内容和方法,并应用到实际某桥的工程实践中。应变监测与理论分析结果基本保持一致,主桥截面应力正常,整桥的线型符合设计要求。本文的方法可供城市立交桥的施工和设计参考。

异型桥的空间梁格分析法

针对异型桥常用的闭口箱形断面,介绍了空间梁格分析法,指出此法的关键就是根据结构的具体情况,建立恰当的力学模型,并基于梁格法理论,采用计算机软件对吉林雾凇立交异型桥进行空间受力分析,提出了采用梁格法分析时应重点注意的几点问题。

高速铁路高架桥局部振动的有限元分析

针对高速铁路高架桥箱型梁局部振动问题,基于车辆—轨道耦合动力学原理,采用实体单元对梁体进行有限元分析。通过对选取的六个敏感点振动特性的研究,比较得出箱梁各部位局部振动情况。研究在不同列车速度作用下,梁体不同部位的时域与频域响应,得出随车速变化各点振动频率的分布规律。同时分析轨道状态对箱梁局部振动的影响,对比计算结果可知,轨道不平顺是引起局部振动的主要因素。此外,还分析了不同边界条件对箱梁的局部振动响应的影响,结果表明固支梁相比简支梁,顶板、腹板、底板的局部振动响应有所减弱,而对翼缘板则影响较小。

武汉市八一路延长线光谷大桥主桥设计

光谷大桥主桥跨越武汉市东湖风景区庙湖水域,是武汉市八一路延长线控制工程。主桥主梁采用了等高度连续钢箱梁方案,跨度布置为(5×60)m,桥墩采用钢制异形框架结构,承台采用整体式圆端型承台,基础采用群桩基础。介绍光谷大桥主桥的设计思路、构造特点、铺装、防腐涂装要求以及架设方法。此类型的连续钢箱梁桥以及钢桥墩具有可工厂化制作、吊装重量轻、施工时间短、对交通影响小等优越性,适应于工期要求紧、景观效果要求特殊的市政桥梁。设计方法对类似桥梁的设计有一定的借鉴意义。

基于梁格法及板壳有限元法的立交桥空间分析

研究了城市立交桥多股匝道交汇处的异形梁结构的空间受力特性.以某立交桥异型梁为工程背景,采用梁格法模型及板壳有限元法模型对该异型结构进行了对比计算分析,分析研究表明:相对于实体板壳有限元法,梁格法作为一种介于平面和实体有限元方法之间的结构计算方法,其计算简便、高效、实用,可以用于工程设计.