桁宽对大跨度铁路斜拉桥车-桥耦合振动性能的影响研究

为考虑桁宽对大跨度铁路斜拉桥动力特性及车辆走行性的影响,以某主跨580m双塔斜拉桥为背景,分别建立了3种不同桁宽(15,24,30m)桥梁的有限元模型,对比其固有频率的差异,并通过车-桥耦合振动分析,比较了3种桁宽情况下桥梁、列车的动态响应。分析结果表明,桥梁横向振动和扭转振动的频率随桁宽的增加而明显增大,竖向振动频率随桁宽的增加而略有减小;主梁的横向位移随桁宽的增加而明显变小,桁宽15m出现了规律性的横向振动;3种桁宽情况下车辆响应变化不明显,桁宽15m时动车和拖车的响应(特别是轮轴横向力及减载率)总体上较其他2种桁宽的响应略大,车辆的响应对桁架的宽度变化不敏感。

污染土清挖治理项目的大空间轻钢屋面厂房钢结构设计实例分析

以大跨度单层工业厂房的实际工程为例,根据有关技术资料和现行规范要求并运用建筑结构专业设计软件,对该厂房进行三维空间分析。本文针对本钢结构单层厂房总结了抗震设计中构件长细比、板件宽厚比的控制方法,计算的结果表明大跨度厂房需要考虑空间效应,同时钢结构节点的承载力验算也十分必要。

集中载荷作用下组合桁架简支梁有效宽度

为弥补设计规范关于组合桁架翼缘板的空白,采用有限单元法考虑剪力滞后效应,对翼缘板有效宽度影响因素进行了参数化分析,参数包括混凝土板厚度、剪力连接程度、宽跨比和高跨比.参数分析结果表明:混凝土板厚和剪力连接程度对混凝土翼板有效宽度系数影响很小,可忽略不计;宽跨比和高跨比对混凝土翼板有效宽度系数影响显著,翼板有效宽度应考虑其影响.根据参数分析结果,拟合出翼板有效宽度计算公式,具有较强的工程实用价值.

板桁组合结构中混凝土桥面板有效宽度计算分析

板桁组合结构中混凝土桥面板支撑在钢桁梁上直接承受汽车荷载 ,桥面板在体系受力中存在较明显的剪力滞后现象。通过研究 ,采用有限元空间模型对芜湖长江大桥板桁组合连续梁混凝土桥面板的剪力滞后情况进行了分析 ,以确定在板桁组合结构设计的平面分析计算中 ,桥面板参与工作的有效宽度。研究结果表明 ,在芜湖桥连续梁板桁结构中 ,按空间有限元方法计算出的桥面板在正弯矩区有效宽度与英国规范BS5 4 0 0计算结果相吻合 ,有效宽度比约 0 90 ;而在负弯矩区BS5 4 0 0的计算结果偏于保守 ,实际有效宽度比可按 0

三主桁斜拉桥桥面板剪力滞效应研究

三主桁斜拉桥公路桥面板支撑在钢桁梁上直接承受汽车荷载,桥面板中存在剪力滞后现象.采用了空间有限元模型对三主桁斜拉桥板桁组合结构的混凝土和钢正交异性桥面板的剪力滞后情况进行了分析,计算结果表明,板桁结合梁桥面板中存在较明显剪力滞后效应,尤其在最内索锚固截面和中间支座截面附近纵向应力的横向分布更不均匀,其纵向应力不均匀系数ξ为2.54-3.07之间,因此设计时对这些部位必须予以充分考虑.

临沂奥体中心体育场车辐式单层索膜罩棚结构设计

临沂奥体中心体育场罩棚采用车辐式单层索网结构,上覆PTFE膜。对其外环受压桁架方案、索网大变形情况下附属结构及其与索网连接安全性、屋面排水方案等进行了专项研究。研究结果及采取相应措施如下:变宽度的外环受压桁架可减小索网尺寸、缩小内外环形状差异,改善外环受压桁架自身及斜柱受力;荷载作用下单层索网变形较大,竖向位移超过规范限值,为此从《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)限制结构变形的本意出发,通过一定构造措施保证了附属结构及其连接能适应结构大变形。最后,针对马鞍形屋面特点,采用场内场外排水相结合,局部设置附加排水口等措施,保证屋面排水顺畅。

深井沿空掘巷围岩主应力差规律与支护技术

以鹤壁四矿2606工作面沿空掘巷为工程研究背景,用FLAC3D模拟了煤柱宽度从5m到15m变化过程中巷道围岩的主应力差变化规律。结果表明,巷道顶板和回采侧帮主应力差随着围岩深度的增加先增大后减小,在围岩深部趋于定值,巷道顶板影响范围大于回采侧帮;采空侧煤柱主应力差极大值随着煤柱宽度的增大先增大后减小,而极大值位置逐步向巷道围岩深部转移。基于此,支护形式采用新型的斜拉锚索支护体系,具有双向施力、锚固点稳、变形闭锁等优点。矿压观测结果表明,两帮相对移近量为367mm,顶底板移近量为275mm,累计离层量为25mm。

低高度敞口式钢桁架桥参数敏感性分析

为明确低高度敞口式钢桁架桥结构受力性能,以某跨堤桥梁为研究对象,建立全桥有限元模型,运用参数对比方法,研究该类型桥梁在不同杆件尺寸、宽跨比、高跨比情况下,整体结构刚度、强度及稳定性的变化规律。结果表明:杆件尺寸对桥梁整体静力性能有一定影响,上弦杆钢管直径对桥梁整体稳定影响较大;桥梁宽度的增加,对桥梁整体挠度、下弦杆最大拉应力、纵横梁最大压应力影响较大,对结构整体稳定影响较小;桁架高度的增加,对桥梁整体稳定影响有限,对桥梁整体挠度及下弦杆应力影响较大。

深井沿空掘巷煤柱合理宽度优化

曲江矿属深部高应力矿井,沿空掘巷留设7m煤柱,应力集中程度高,采空侧煤体破坏严重,呈现"液态"流动.结合极限平衡理论及FLAC2D对9,7,5,3m煤柱的应力和塑性区分布进行了分析,优选煤柱合理宽度.结果表明,煤柱宽度为5m时,巷道变形较小,应力集中程度降低,配合优化后的支护方案应用于现场,发现两帮和顶底板变形均小于350mm,能满足安全生产要求,为类似条件巷道煤柱留设提供一定的理论借鉴和实践参考.

混凝土桥面系-钢桁组合梁混凝土板有效宽度研究

本文讨论了钢桁梁—混凝土板结合梁斜拉桥的桥面板在第一结构体系中的有效宽度问题.提出了一种简便的手工计算方法,并与有限元法的计算结果进行了对比,证明该法是可行的.

道庆洲大桥曲线变宽双层钢桁梁设计

道庆洲大桥引桥第7联为跨度73m的双层公轨两用简支变宽钢桁梁,主桁采用三角桁架,桁高9.4m,标准节间长12m。上层公路桥面采用钢筋混凝土板与密横梁结合体系,下层铁路桥面系采用正交异性钢桥面板结构。桥梁位于平面缓和曲线上,采用主桁变宽解决桥面变宽问题。公路桥面系宽度从34.058m变化到45.476m;通过抬高曲线外侧上弦杆件高度及挑臂横梁高度,并利用混凝土板局部加厚来实现从0%到2%的曲线超高。铁路桥面系高1.524m,宽度从13.7m变化到25.65m,超高通过调整道床板高度来实现。

交错桁架中弦杆与腹杆连接节点板的设计与验算

国内交错桁架体系尚处于研究阶段,为了促进这一新型体系在我国的工程应用,对交错桁架腹杆与弦杆连接节点处板件的计算与构造进行研究和分析,比较交错桁架体系中的桁架构造与普通桁架中的节点构造的差异,对该体系的推广和设计有一定的参考价值。

高速铁路钢桁梁桥正交异性整体钢桥面板有效宽度的计算原则

对比现有国内外钢桥设计规范中计算钢桥面板有效宽度的计算方法和公式。分析普通铁路钢桁梁桥纵横梁明桥面系和高速铁路钢桁梁桥正交异性整体钢桥面系传力途径和受力特点的不同。得出现有规范中的公式只能计算平面受弯构件,如简支梁和连续梁的有效宽度,不适用于正交异性整体钢桥面系杆件的结论。在上述基础上,提出了计算正交异性整体钢桥面板有效宽度的原则。

大断面综放沿空巷道煤柱合理宽度与围岩控制

确定合理的区段煤柱宽度及巷道支护型式和参数,对于提高资源回采率和巷道安全性及实现综放开采高产高效意义重大。以王家岭煤矿20103区段运输平巷为工程背景,采用FLAC3D数值分析了不同煤柱宽度下围岩主应力差、变形及破坏演化规律,认为合理煤柱宽度为6～10 m,并结合实际地质和生产条件确定试验巷道煤柱宽度为8 m。采用理论分析和现场钻孔窥视方法综合确定基本顶断裂线位于距采空区约7 m处,认为由于综放沿空巷道围岩性质结构和应力分布沿巷道中心线呈明显非对称性,将引发煤柱侧顶板严重下沉和肩角部位煤岩体错位、嵌入、台阶下沉等非对称破坏特征,靠煤柱侧顶板及肩角部位是巷道变形破坏的关键部位。在此研究基础上,针对性地提出了以高强锚梁网、不对称锚梁、锚索桁架为主体的综合控制技术,详细阐明了具体支护措施的控制机制,并进行现场应用。工程实践表明,8 m煤柱宽度合理,该支护技术能够保证窄煤柱沿空巷道围岩稳定,并已在王家岭煤矿大面积推广应用,对类似工程条件的支护技术具有一定的理论意义和实用价值。

错列桁架体系高层钢木混合结构整体稳定性多因素分析

错列桁架体系高层钢木混合结构住宅是一种新型的绿色住宅。通过建立8个结构模型,考虑材料非线性和几何非线性对结构整体稳定性进行分析,研究结构材料、高宽比、不同抗侧力体系等因素对该结构整体稳定性的影响规律,探讨该体系合理的结构形式及布置。

钢-混凝土组合桁架梁研究综述

钢-混凝土组合桁架梁(SCCTG)是在普通组合梁的基础上发展起来的一种新型构件,通过剪力连接件将混凝土板和钢桁架形成整体共同工作。钢-混凝土组合桁架梁与普通组合梁相比具有经济性好、抗弯刚度大、承载力大等优点。在总结SCCTG在国内外应用和研究的基础上,重点介绍了关于SCCTG在计算模型、有限元分析、剪力连接件推出试验和翼缘有效宽度等方面取得的成果。为SCCTG在我国的进一步研究、设计及应用提供参考。

钢-混凝土组合桁架梁抗弯性能试验

为研究钢-混凝土组合桁架梁(SCCTG)的抗弯性能,对编号为CB1、CB2a、CB2b和CB3的4个试件进行试验研究和数值模拟.结果表明:SCCTG截面应变基本符合平截面假定,理论计算时可采用平截面假定,且SCCTG具有较高的极限承载能力和良好的变形性能,采用较密栓钉时可有效提高混凝土板和钢桁架的整体工作性能;当在弹性阶段时,SCCTG翼缘板的有效宽度基本不变,在塑性阶段,有效宽度有所增加,但均小于《规范》计算值,同时,试验证明混凝土受压翼缘存在较明显的剪力滞后效应,因此,设计计算时应考虑剪力滞后效应对组合梁承载力和变形的影响.

空间倒三角形管桁架的整体稳定研究

空间倒三角形管桁架的稳定性直接影响其承载力。针对不同跨度的空间倒三角形管桁架,按静力分析结果确定截面参数,然后以管桁架结构的高跨比和宽高比作为变量建立了96个结构模型,利用有限元软件进行特征值屈曲分析和非线性屈曲分析。结果表明:高跨比的增大可以提高管桁架的稳定承载力,但结构会出现静力承载力小于稳定承载力的现象;宽高比对管桁架的稳定承载力影响较小,当高跨比不小于1/15时,一定范围内其宽高比的减小可以增大管桁架的稳定承载力,当高跨比小于1/15时,宽高比的减小可以降低管桁架的稳定承载力;同时,对75 m跨度的管桁架设置了中部空间侧向支撑,结果表明侧向支撑能大幅提高结构的稳定性。

武汉汉江湾桥主桥设计关键技术

武汉汉江湾桥主桥为(132+408+132)m中承式连续钢桁拱桥,桥面车行道按双向6车道布置,并预留拓宽至8车道条件。主桥拱肋采用变高度N形桁式两主桁钢桁架结构。主桁标准间距34 m,汉口岸边跨受限于总体线形,主桁间距由34 m变化至39.5 m。主桁中支点附近下弦杆根据受力要求采用Q690qE高性能桥梁钢。车行道桥面采用正交异性钢桥面板,车行道桥面下U形纵肋与钢桥面采用全熔透焊接设计。通过主桁节点弯折、钢桥面横坡变化等构造措施简化了主桁、联结系、桥面系的空间关系,降低了杆件制造难度,实现了桥面结构的曲线变宽。

下承式板桁桥剪滞效应分析

对下承式板桁桥的剪滞效应进行了分析与计算,并就一般规律进行了讨论,最后将计算结果与BS5400规范进行了比较,得出了对工程设计可供参考的结论。