吊杆损伤对大跨径斜靠式拱桥稳定性影响

斜靠式拱桥作为一种新型结构的拱桥值得研究,并且由于其独特的吊杆布置方式,吊杆损伤对稳定性影响目前需要不够了解。以跨径130m,高26m,宽44.4m的斜靠式系杆拱桥为例,采用有限元模拟的方法对拱桥不同位置吊杆损伤以及应力变化情况做出具体研究和分析。得到结论,在斜靠式拱桥4号吊杆位置处吊杆断裂对拱桥稳定性影响最大,并且偏荷载使得拱桥安全系数整体下降,在偏荷载一侧桥型屈曲波动较大。主拱吊杆在吊杆断裂时受到的应力更大,也更容易发生断裂,在靠近拱脚处的短吊杆受到的应力最大断裂后向相邻吊杆释放的冲力也越大。稳定拱吊杆在一定程度上影响拱桥稳定性,但是在断裂后向相邻位置稳定拱吊杆和对应位置主拱吊杆冲力更小,不容易发生连锁性破坏。最后得出结论,主拱吊杆承载应力更大也更容易发生破坏,需要着重加固靠近拱脚位置吊杆。

吊杆损伤下钢管混凝土拱桥的超载研究

目的研究钢管混凝土拱桥在超载车辆作用下及短吊杆、1/4跨度处吊杆损伤时的吊杆应力变化,为钢管混凝土拱桥的安全运营提供依据.方法建立钢管混凝土拱桥有限元模型,对钢管混凝土拱桥在2辆超载车一侧加载及吊杆损伤情况进行模拟研究.结果有限元方法计算得到的位移值与实测位移值相符,验证了分析模型正确性;超载作用下,短吊杆单独损伤45%以上时,短吊杆的应力超出许用应力;1/4跨度处吊杆单独损伤47%以上时,该处吊杆的应力超出许用应力;短吊杆、1/4跨度处吊杆同时损伤时,吊杆应力比相应的单独损伤情况的吊杆应力大,存在隐患更大些.结论吊杆完好情况下,钢管混凝土拱桥通过超载车时没有安全隐患;当短吊杆、1/4跨度处吊杆存在一定损伤程度情况下,有超载车通过该桥时,存在一定的隐患;该研究对于吊杆损伤情况下拱桥超载方面的研究具有参考价值.

声发射技术在福清玉融大桥吊杆损伤监测中的应用

拱桥吊杆在交通荷载和环境作用下,不可避免地产生腐蚀和疲劳损伤。声发射技术能够对结构缺陷活性进行有效监测。根据福清玉融大桥吊杆服役特征,采用声发射技术对部分吊杆进行了监测。根据声发射特征参数和声发射波形分析技术,利用声发射参数时间历程和波形幅值、频率等,可以有效定性判断吊杆的损伤程度,且监测结果与实际相符。

中承式拱桥吊杆损伤研究及有限元分析

中承式拱桥中吊杆的受力状况与整个拱桥的安全性能密切相关。文中考虑实际运营中吊杆拉伸刚度的损伤退化,对湖南省衡南县云集湘江公路大桥加固工程更换吊杆进行有限元分析,研究损伤变量变化对吊杆受力性能的影响;同时利用有限元软件分析考察了碳纤维(CFRP)棒材作为吊杆对整体结构性能的影响,结果表明CFRP棒作为吊杆可充分利用其抗拉性能,可运用到实际工程中。

铜瓦门大桥吊杆损伤对索力变化的影响研究

吊杆损伤是中承式钢管混凝土提篮拱桥的常见损伤。由于吊杆损伤对索力以及自振频率均有明显影响,所以吊杆损伤的定位以及定量分析对桥梁检测至关重要。文中以铜瓦门大桥为背景工程,在有限元基准模型的基础之上,采用弹性模量折减法计算分析典型吊杆损伤组合对全桥吊杆索力变化的影响,对获取的大量计算数据加以提炼总结,得到了对吊杆损伤评估具有参考意义的结论。

吊杆损伤对外倾单肋式曲线钢拱桥自振特性的影响

为得到外倾单肋式曲线钢拱桥吊杆损伤对其结构动力特性的影响,以某人行钢拱桥为研究对象,采用Midas/Civil建立空间有限元模型,针对不同吊杆相同损伤程度或同一吊杆不同损伤程度对结构自振特性的影响进行了分析。分析结果表明:吊杆损伤降低了该桥梁结构的各阶自振频率,并具有自振频率降幅随吊杆损伤程度的增大而增加的特征,且结构第3阶自振频率的降幅受吊杆损伤影响程度最大。

吊杆损伤对钢管混凝土拱桥动力特性的影响

根据京港澳高速刘江黄河大桥的结构特点,基于有限元软件ANSYS建立主桥的空间有限元计算模型,对不同吊杆损伤情况下桥梁的动力特性进行了计算和分析。结果表明:吊杆损伤对桥梁低阶振动频率影响较小,对高阶振动频率影响较大;吊杆损伤对桥梁横向振动影响较小,而对桥梁竖向振动、扭转振动和桥面横向振动影响较大;桥梁竖向第2阶和桥面横向振动对吊杆的损伤比较敏感。因此,应根据实测的桥梁自振频率值与桥梁健康状态下对应量的变化,再结合其他吊杆损伤检测技术,综合判别出吊杆的工作状态,保证桥梁的安全运营。

基于监测数据的拱桥吊杆疲劳寿命评估方法及其应用

目前拱桥吊杆都是基于恒载及活载静力强度准则设计的,没有考虑车辆荷载的动力疲劳安全系数。本文引入概率和统计学的概念与方法,对吊杆疲劳强度进行了可靠性分析与设计,建立了拱桥吊杆基于极限应力模式的疲劳动态可靠度模型与分析方法。结合实际桥梁监测的数据和疲劳模型试验,给出了拱桥吊杆腐蚀疲劳动态可靠度的计算步骤,并对实际桥梁的某一根吊杆腐蚀疲劳可靠度进行了评估,评估结果与实际结果基本吻合,证明了此方法适用于拱桥吊杆腐蚀疲劳寿命预测。

下承式空钢管系杆拱桥结构稳定性影响研究

为了研究下承式空钢管系杆拱桥结构稳定性,利用有限元软件ANSYS建立了某跨河下承式空钢管拱桥的三维模型,进行实桥运营情况下的结构稳定性研究.并对拱桥模型进行了相关参数分析,量化了宽跨比、横向联系、吊杆损伤对下承式空钢管桁肋系杆拱桥稳定性的影响.从空钢管拱桥屈曲形状和荷载屈曲系数来研究其稳定性,判断出该桥的面内刚度强于面外刚度,易出现面外失稳;研究发现在拱桥其他参数不变时,仅增大该桥的宽跨比会降低其横向刚度,减小拱桥的横向稳定性;可以通过加强横向联系提高此类拱桥的稳定性;而局部吊杆损伤对下承式空钢管系杆拱桥稳定性的影响较小.