现浇连续箱梁整体式大跨外伸横梁受力性能分析

以某枢纽互通式立交R1匝道桥为工程背景,运用有限元计算软件Midas/Civil建立了现浇连续箱梁整体式大跨外伸横梁单梁模型和全桥梁格模型,通过对比两种计算模式下的应力情况,得到大跨外伸横梁简化计算模式能一定程度上满足设计要求,对于同类工程设计工作具有一定的借鉴意义。

带外伸横梁的钢箱梁桥设计实践

当高架桥受桥下河道、道路、地铁、地下管线等限制时,采用外伸横梁是一种有效的解决办法。结合凤凰山高架桥左主线第6联4×28.9 m带外伸横梁的钢箱梁桥,介绍了凤凰山高架桥的设计、计算及施工,并探讨了横梁高度的取值、施工过程中横梁的稳定措施,可为国内外类似桥梁的设计提供参考。

郑州京广路带有大跨外伸横梁的普钢连续梁结构分析

以郑州市京广路—沙口路快速通道(二期)工程为工程背景,对WN匝道中一联带有大跨外伸横梁的普钢连续梁进行结构分析,总结了带有大跨外伸横梁的普通钢筋混凝土连续梁结构受力特点,并对其结构设计提出几点建议。

大跨度宽幅钢箱梁桥外伸横梁有限元分析

武汉光谷大道南延(三环线—外环线)工程第一标段主线高架桥GN4联为(45+67+70+46.5)m四跨连续钢箱梁桥,因跨越滨湖路及地铁秀湖站,墩柱布置位置受到限制,中间两跨采用大跨径,地铁站区间范围内由于无法布设桥墩及桩基而采用外伸横梁。外伸横梁由于跨度较大,横梁较长,对于简支横梁而言横向有很大的下挠,且外伸横梁与纵向主梁在边腹板的交界处由于刚度的不匹配(横梁的刚度远大于主梁纵向腹板的刚度),导致横梁与边腹板的交界区域受弯-扭耦合作用,受力复杂,故对本类型桥梁结构的纵横向受力进行综合分析,研究桥梁的受力性能,确保其运营安全是一个重要的问题。文章采用Midas有限元软件,主梁与横梁单独计算,先建立连续钢箱梁桥单梁模型,提取支反力,以荷载的形式施加到横梁腹板位置处,并建立全桥实体模型进行对比,开展大跨度宽幅钢箱梁桥外伸横梁受力情况精细化有限元分析。结果表明:GN4联采用竖向变截面,受力性能较好,支点横梁结构应力、挠度、空间变形和支反力均满足设计规范要求;外伸横梁横向下挠导致外伸横梁区域附近的两外侧腹板受力明显大于中间腹板。

箱梁特长外挑横梁设计及计算探讨

本文主要探讨了现浇箱梁特长外挑横梁的设计及计算。通过实际工程案例，介绍了外挑横梁设计及建模计算过程，验算了其安全性，希望为类似横梁结构的设计计算提供参考。

纵横梁体系结合桥面大跨度钢桁梁桥横梁面外弯曲的改善措施

济南长清黄河公路大桥主桥为102 m+4×168 m+102 m的连续钢桁梁桥,大桥桥面系采用纵横梁体系结合桥面,混凝土桥面板与主桁下弦、纵梁、横梁全部结合。对于这种桥面体系,横梁的面外弯曲是设计中的关键问题之一。为此提出了一种可以最大限度地消减恒载作用下横梁面外弯矩的设计方法——调整纵梁制作长度,可有效解决横梁的面外受力难题。

钢箱梁桥带外伸横梁设计

以某跨越现状河道和北新高架的城市高架桥为例,在概述该桥梁结构特征及设计难点的基础上,提出在该钢箱梁桥Z16#~18#桥墩处设置外伸横梁的设计形式,并从钢主梁、钢横梁、下部结构、支承体系等角度对其设计要点展开分析,采用MIDAS/Civil有限元软件构建起该钢箱梁桥带外伸横梁整体结构的仿真模型,对极限承载力下钢横梁、钢主梁结构压应力、拉应力等进行模拟,最终将横梁高度确定为3.0m。施工过程及结果模拟显示,该钢箱梁桥外伸横梁在极限承载力和行车荷载影响下,使用效果良好。

带外伸横梁的曲线钢混叠合梁计算分析研究

钢和混凝土是建造桥梁的主要材料,这两种材料在物理和力学性能上具有各自的优势和劣势,如果只采用其中一类材料建造桥梁,其结构性能往往受到材料性能的制约而有所不足。随着城市桥梁的增多,桥梁的建筑界限受到了越来越多的限制,曲线桥、带外伸横梁的桥梁越来越多,对桥梁设计人员带来了新的挑战。本文以带外伸横梁的曲线钢混叠合梁为研究分析对象,研究不同的建模方法对其各项受力指标的影响。

钢箱梁桥主梁-外伸横梁连接节点有限元计算

通过分别建立“单梁有限元模型”和“梁-板单元多尺度有限元模型”,对带外伸横梁的钢箱梁桥主梁-横梁连接节点的受力特性进行了计算分析,以对该类型桥梁的节点处构造设计提供参考。计算结果表明:由于节点处主梁和横梁的传力模式存在差异,因此多尺度模型主梁跨中和横梁跨中的最大挠度相比单梁模型分别偏小约11.46%和33.73%;连接节点处主梁和横梁顶、底板剪力滞现象较显著,耳墙主梁悬挑翼板在与横梁连接处正应力较大,同时腹板应力集中问题突出;针对上述结构受力特性,针对性地提出了减小主梁宽跨比、增加应力较大处板厚、顶板折角处设置圆弧过渡、采用钢-UHPC轻型组合桥面结构等优化建议。

预应力钢筒混凝土管(PCCP管)内拉法施工

PCCP管中文全称为钢筒型预应力混凝土压力管（简称PCCP）,管道直径800-4000mm,这些年在我国发展比较快,特别在京津冀南水北调支线工程大量广泛的应用,其中保沧干渠为BDSG11-6标,合同编号HBNSBDPT-BCGQ/BD-TJSG-2013-06：本标段为管线工程,桩号从主干线54＋968至69＋202,线路中线水平投影长度14.234km,为管径2200mm双管布置PCCP管。

临猗黄河大桥总体设计

临猗黄河大桥主桥为(112+14×128)m+(14×128+120)m等高度连续钢箱组合梁桥,最大联长1912 m。主梁为整幅长挑臂闭口钢箱组合梁,全宽26 m,中心梁高6.0 m,标准梁段钢梁顶板宽11.6 m、底板宽11.2 m,通过外挑横梁和斜撑实现7.5 m大悬臂;桥面板采用28 cm厚C50混凝土板,设置横向预应力;中支点两侧20 m范围内在钢梁底板上浇筑混凝土,形成“双结合”构造,与底板结合后共同承压;桥墩采用矩形变截面薄壁空心墩,最大墩高99 m;基础采用钻孔灌注桩基础,最大桩长92 m。采用有限元软件建立该桥整体及局部模型进行结构静力分析;基于CFD数值模拟与风洞试验相结合的方法对主桥结构抗风性能进行研究;运用非线性时程分析法对大桥进行了地震响应分析,结果均满足规范要求。主桥上部结构采用无临时墩顶推法施工,钢梁顶推到位后安装桥面板。

跨青尼罗河特大桥上部结构设计

跨青尼罗河特大桥为东部非洲区域首座大跨径双索面矮塔斜拉桥,主桥跨径布置为(100+180+100)m。大桥采用主梁与桥塔固结、墩梁分离的结构支承体系。主梁采用单箱三室变高度斜腹板预应力混凝土箱梁,中横梁为外挑式,桥塔悬臂支撑在中横梁两侧上,拉索横梁根据受力采用1.25 m或1 m外高。桥塔采用实心钢筋混凝土结构,利用轻钢龙骨+铝单板材料外包,形成船帆状桥塔造型,桥面以上塔高26.0 m(桥塔中心线处高度)。斜拉索采用1860 MPa镀锌钢绞线,双索面扇形布置,通过桥塔的抗滑分丝管后锚固于主梁两侧。全桥整体及细部分析结果表明,桥梁安全性满足规范要求。

具有外扩横梁曲线连续钢箱梁的设计与应用

具有外扩横梁的曲线连续钢箱梁特别适合线路平曲线半径小、跨越有设墩限制的路口。结合上海松江有轨电车T2线工程,介绍了钢箱梁的总体设计,分析验算了外扩横梁与主梁交叉区域的受力,探讨了外扩横梁及小半径曲线主梁对钢箱梁分段及吊装的影响等问题。

基于标准化的公路简支钢桁梁桥设计创新与应用

沾淄高速沿线跨河跨渠部分大跨径桥梁采用下承式简支钢桁梁,跨径布置有96 m、108 m和130 m三种,横向布置有三片桁和四片桁两种。现介绍了该项目的总体布置和结构设计,归纳总结了基于标准化设计和制造的公路简支钢桁梁桥设计难点和技术创新,可为今后同类桥梁设计提供参考。

大跨度双线简支钢桁梁梁轨相互作用关系研究

本文以深茂线上某134m简支钢桁梁为背景,建立了梁—轨一体化模型,对钢轨伸缩力、挠曲力、制动力的分布规律进行了分析,对是否考虑轨道作用下钢桁梁横梁面外弯矩及梁端转角进行了比较。结果表明:钢桁梁活动支座端钢轨承受较大的纵向力,不设钢轨伸缩调节器时钢轨强度满足要求;轨道作用对钢桁梁横梁面外弯矩及梁端转角影响较大。

异形岔道梁桥有限元分析与抗倾覆研究

为保证带外伸横梁的异形岔道梁桥抗倾覆稳定性,结合某工程实例综合采用了设置外伸横梁等4项构造措施。采用Midas Civil 2021建立了全桥梁格模型与全桥板单元模型并进行分析对比,分析了桥跨结构的倾覆破坏机理,提出了实用抗倾覆计算方法。研究表明:梁格法对此类桥梁的计算精度可以满足工程应用的要求;外伸横梁与B岔道根部弯曲破坏失效是桥梁倾覆的最终阶段和前提条件;外伸横梁越短,提供的抗倾覆力矩越大。本次设计采用的4项构造措施均可有效提高结构抗倾覆稳定性,安全系数为10.1,大于2.5,满足规范要求,可为同类桥梁抗倾覆优化设计(如减小外伸横梁根数、调整外伸横梁结构尺寸等)提供依据和参考。

基于正交试验法的防撞梁耐撞性研究

针对国内某轿车前保险杠的吸能特性,本文采用正交试验法选定横梁外板的材料、厚度、结构为影响因素,利用Hypermesh有限元软件建立该保险杠的正面碰撞有限元模型,并基于Ls-Dyna求解器对保险杠横梁的最大位移及缓冲吸能装置的吸能特性进行了数值仿真。仿真结果表明:采用铝合金材料,厚度为2.5mm的辊压成形结构防撞梁在10km/h的低速正面碰撞工况下,碰撞后的安全距离最大,吸能特性最好。