大跨度外倾中承式拱桥关键部位受力分析

大跨度外倾中承式拱桥造型美观,在桥梁工程中应用广泛.由于拱肋与主梁垂直方向不在同一平面,且横向连接相对薄弱,使其受力比传统结构复杂.本文以某主跨168 m的大跨度外倾中承式拱桥为研究对象,使用有限单元法,采用整体计算与局部精细化分析相结合的方式,对外倾式拱桥关键传力部位进行了受力分析.研究表明:结构刚度较大,变形较小,外倾主拱使结构呈复杂空间受力状态,在关键受力部位同时存在面内和面外弯矩;复杂的空间构造和受力状态使得关键受力部位容易出现应力集中现象,设计中应采取相应措施,避免出现应力集中.

外倾式拱梁组合桥梁的稳定性研究

外倾式拱梁组合桥梁是一种新颖的桥梁形式,然而其外倾式拱肋的稳定性问题十分突出。以一座实桥为背景建立空间有限元模型,并以现有的拱桥稳定性分析理论为指导,对该桥在成桥状态下和吊杆张拉施工过程中的结构稳定性进行分析,通过对比分析得出:该桥的失稳模态主要表现为拱肋面外失稳;几何非线性和材料非线性对该桥的稳定性有显著影响;采用内、外吊杆交替张拉的方式可显著提高张拉过程中的结构稳定性;外吊杆对该桥的稳定性影响显著,采用空间多索面体系有利于提高该桥的稳定性。另外,通过大量计算揭示拱肋矢跨比、外倾角及截面刚度等参数对该桥稳定性的影响,并从中得到一些有益的结论,可供同类工程参考。

大跨度外倾式非对称系杆拱桥施工监控研究

南宁大桥为主跨300m的外倾式非对称系杆拱桥,钢拱肋和钢箱梁采用"先拱后梁、无支架缆索吊装"施工方案。为确保结构在施工过程中的安全,并使其成桥内力及线形符合设计要求,通过建立有限元模型进行施工过程的分阶段计算,并对施工过程中混凝土拱肋、钢拱肋、钢箱梁及塔架的应力和位移,承台的沉降,扣锚索、横拉索、吊杆、系杆、主缆及起重索的索力等进行现场监控。施工监控结果表明:结构的内力和线形均满足设计要求,与设计理想状态吻合较好;整个过程安全可控。

非对称外倾式钢拱桥原位拼装施工定位技术

外倾式箱型拱肋的定位,采用控制点的绝对误差为准则,往往会隐藏定位节段的偏转误差,影响安装节段与整体的控制精度。以总跨径231 m的外倾式非对称吊杆拱桥为研究对象,建立有限元分析模型,分析非对称外倾式桥梁钢拱肋、钢箱梁的安装控制过程,提出采用轴线和偏角双控的定位方法,可靠地控制外倾式拱肋、非对称受力的箱梁节段的安装与施工精度。通过该方法在建工程外倾式拱肋节段的空间定位过程中的应用,验证了方法的实用性,可靠地减小拱肋、箱梁在安装过程中的施工误差,为外倾式拱桥等类似工程的拼装施工提供借鉴。

蝴蝶拱桥外倾非对称拱肋的力学特性研究

蝴蝶拱桥是一种特殊的空间拱式结构,其外倾式非对称拱肋的受力尤为复杂。笔者基于广东中山蝴蝶拱桥一工程实例,建立了空间有限元模型进行理论分析,并结合现场静载试验的实测数据,全面分析了两拱肋在恒载、活载及试验荷载作用下的力学行为,验证了拱肋结构设计的安全性与可靠性。

外倾中承式拱桥主拱钢混结合段受力分析

大跨度外倾中承式拱桥造型美观,在桥梁工程中应用广泛。由于拱肋与主梁垂直方向不在同一平面,且横向连接相对薄弱,使其受力比传统结构复杂。本文以某大跨度外倾中承式拱桥为研究对象,使用有限单元法,采用整体计算与局部精细化分析相结合的方式,以拱肋与拱脚抗压刚度比、拱肋插入拱脚百分比为参数,对外倾式拱桥钢-混结合段内最大应力进行分析。研究表明:外倾主拱使结构呈复杂空间受力状态,在钢-混结合段同时存在面内和面外弯矩;刚度和质量的突变使得钢-混结合段位容易出现应力集中现象;拱肋与拱脚抗压刚度比和拱肋插入拱脚百分比对钢-混结合段最大应力的影响呈负相关,抗压刚度比对钢拱肋内最大应力影响较明显,而拱肋插入拱脚百分比对混凝土拱脚的最大应力影响更显著。

大跨度外倾非对称式系杆拱桥施工控制研究

成都市红星路南延线跨府河桥梁工程采用44 m+150 m+55 m的孔跨布置的曲线梁非对称外倾拱桥。钢箱拱和钢箱梁采用满堂支架法施工,全部完成拼装焊接后对吊杆和系杆进行张拉,完成体系转换,拆除钢箱拱和钢梁支架,施工过程比较复杂。因此,合理的体系转换是保证支架拆除过程中和拆除后结构安全的前提,并且决定了成桥下结构的应力状态和线形状态。采用桥梁专业软件Midas/Civil建立全桥有限元模型,根据实际施工过程进行仿真模拟计算分析。通过施工过程中现场实际数据与理论计算的数据进行对比分析,运用综合控制方法进行施工监控,对设计初期参数进行反复的修正和调整,最终桥梁结构的线形状态和应力状态满足设计要求。

某大跨度外倾式非对称系杆拱桥的数值模拟研究

大跨度外倾式非对称系杆拱桥造型新颖优美,景观价值高,但其结构受力复杂和施工难度大一直都是行业内的难题。以广州市南沙区蕉门河中心区车行桥项目为背景,采用MIDAS/Civil进行桥梁施工过程的分阶段计算并对运营阶段进行数值模拟,研究分析施工过程和运营阶段中钢拱肋、钢箱梁和吊杆的内力、应力和位移,以及关键部位的变形和应力。结果表明:吊杆内力施工阶段数值模拟和现场实测的结果较吻合;桥梁结构在各种荷载组合作用下均满足规范和设计要求,空间受力状态合理;关键部位的变形和应力均满足材料和结构的要求。结论可为同类桥梁设计提供参考。