大跨度钢-混凝土叠合梁斜拉桥结构静动力特性分析

以赣江二桥为研究对象,通过有限元程序ANSYS 15.0建立该桥的三维实体有限元模型,对大桥的静、动力特性进行了分析。结果表明:在正常使用状态内力组合和承载能力极限状态内力组合两种荷载工况下,钢-混凝土叠合梁跨中位移以及主塔位移均较小,主梁未出现拉应力,主梁及主塔应力有足够安全储备,均满足规范要求。该桥的一阶自振周期为4.215 8 s,相比一般大跨斜拉桥较小,而主梁竖弯、扭曲较早出现,说明钢-混凝土叠合梁斜拉桥具有整体刚度高,对地震、风荷载等动力作用较为敏感的特点。

105m大跨度钢-混凝土组合梁叠合施工技术

上海长江大桥105 m大跨度组合梁为简支变连续钢-混凝土组合梁,针对其跨度大、重量大的特点,阐述钢箱梁与混凝土预制桥面板整孔叠合施工技术。

缓粘结预应力框架梁-钢次梁混凝土结构施工关键技术

目前,缓粘结预应力框架梁-钢次梁结构体系研究处于起步阶段,在实际工程中几乎没有应用,并且尚未制定相关规范或设计手册。若想充分发挥缓粘结预应力框架梁-钢次梁结构的性能优势,并广泛应用于实际工程中,必须对其施工工艺进行全面总结,归纳施工要点,把握施工质量,形成一套完善成熟的施工体系。该文通过调研,从缓粘结预应力技术、叠合板、混凝土主梁-钢次梁及各部分之间连接方式等几个方面进行了施工工艺研究,指出了施工过程中的注意事项。

独塔双索面连续钢-混凝土混合梁斜拉桥施工监控分析

桥梁施工监控主要是通过测量施工过程中桥梁主要控制截面应力、变形、拉索索力等参数,将测试结果与结构分析计算数据进行比较分析,从而控制桥梁施工,保障桥梁安全.本文通过论述施工监控的主要内容及方法,并结合工程实际对某独塔双索面连续钢-混凝土混合梁斜拉桥进行施工监控分析.通过现场施工控制,该桥施工质量控制良好,线形平顺,主塔偏位、成桥索力、主梁应力均与理论计算结果保持一致.分析结构为此类钢-混凝土混合梁斜拉桥施工监控提供参考依据.

钢-混凝土叠合板组合梁在苇沟桥改造加固中的应用

钢 -混凝土组合梁以其承载力高、刚度大等优点 ,在我国城市的立体交通建设中应用前景广阔。结合实际工程 ,介绍了钢 -混凝土叠合板组合梁在桥梁改造加固中的应用。实践证明 ,钢 -混凝土叠合板组合梁可以大幅度提高结构承载力 ,降低结构自重 ,减小挠度等 ,另外还可以节省支模 ,缩短施工周期。

曲线钢-混凝土组合梁桥的跨度与桥梁刚度及设计跨高比相关关系

目的结合算例对组合梁进行研究,为相关工程应用提供参考,以期使结构截面尺寸减小,刚度增加,稳定性和耐久性增强,动力性能改善.方法以北京南站进站立交一曲线型分联为基础,使用通用有限元软件ANSYS,在ANSYS中建立了整体有限元模型,通过改变跨度分析计算,研究了跨度与整体刚度以及跨高比之间的关系.结果通过结合算例分析计算,得出了静力作用下组合梁桥的位移、设计跨高比随着跨度的变化关系.和不同跨度影响下的位移分布.结论通过分析计算得出,随着跨度的增加,位移呈非线性增长趋势,跨中转角也呈非线性增长趋势;跨高比呈先增加后减小的趋势;对于该曲线形式的组合梁,存在最优跨度,在此时结构的跨高比最大,结构的设计最为合理.

大跨度开口钢箱-混凝土组合梁工作性能

为了解剪力连接程度和腹板高厚比对钢混凝土组合箱梁非线性性能、极限承载力、破坏方式的影响,进行3个不同设计参数的组合箱梁单调荷载作用下抗弯性能试验研究。对组合箱梁的破坏形态、混凝土面板与钢箱梁间滑移、截面整体工作性能、正截面受弯承载力与剪力滞后等进行研究。试验研究结果表明:组合箱梁破坏模式与剪力连接程度和腹板高厚比有关,组合箱梁的破坏模式有弯曲破坏、失稳破坏和滑移破坏,在正常荷载作用下,结构处于弹性工作状态。完全剪力连接时,箱梁满足平截面假定,不完全剪力连接时平截面假定不再成立;在弹性阶段滑移与荷载成正比,在弹塑性阶段滑移曲线出现转折。

大跨度开口钢箱-混凝土组合箱梁有限元参数分析

基于钢-混凝土组合箱梁的试验研究,利用有限梁段法对考虑滑移剪切的组合箱梁进行非线性有限元分析,分析结果与试验结果吻合良好。在此基础上对影响组合箱梁力学性能的主要因素,即剪力连接度、腹板高厚比、力比和初始不平整度等进行有限元参数分析。得到不同设计参数对组合箱梁承载力、刚度、滑移、剪力滞后等力学性能的影响规律。

钢-混凝土叠合梁自锚式悬索桥结构体系转换方案的比较研究

自锚式悬索桥的非线性受力行为主要集中在体系转换过程中,而且钢-混凝土叠合梁自锚式悬索桥桥面板的施工影响了结构体系转换时加劲梁的刚度,导致该类自锚式悬索桥体系转换过程中的受力非常复杂。以桂花大桥为工程背景,根据不同的吊索张拉顺序和桥面板施工顺序,制订了4种结构体系转换方案,并确定了桂花大桥的体系转换原则。通过有限元仿真计算,分析体系转换过程中吊索变形、加劲梁内力及主缆变形演变规律,给出了各方案的关键计算结果,通过比较选出最优方案。

钢桁腹-混凝土组合箱梁局部外接节点静载试验及极限承载力计算研究

为了解钢桁腹-混凝土组合箱梁(顶、底板为混凝土结构,腹杆为钢结构)外接节点在水平荷载作用下的受力性能,以某钢桁腹-混凝土组合箱梁桥方案为背景,选取钢腹杆轴力最大节点设计、制作缩尺比为1∶3的钢桁腹-混凝土组合箱梁局部外接节点试件(由混凝土弦杆、方形钢腹杆、节点板组成,原混凝土板简化为混凝土弦杆)并开展静载试验,分析外接节点试件静载试验现象及破坏模式、荷载~位移曲线,以及混凝土弦杆、节点板和钢腹杆的应力分布规律,并基于有效宽度法及撕裂面法与最大强度准则提出外接节点极限承载力计算方法。结果表明:外接节点试件的破坏模式为节点板拉剪断裂失效,极限承载力为设计荷载的5.71倍,承载能力满足要求;混凝土弦杆压应力沿加载方向逐渐减小,沿竖直方向从上往下逐渐增大;节点板应力沿加载方向总体上先增后减,外露节点板是节点受力的关键构件;外接节点极限承载力由节点板和钢腹杆中较弱者控制,采用所提出的计算方法得到的外接节点极限承载力计算值与试验结果相差小于6%。

整体预制钢-混叠合梁结构优化及负弯矩区受力性能研究

对于整体预制钢-混叠合梁桥,通过有限元法进行参数分析,综合考虑弯曲应力与结构刚度,研究截面设计参数(混凝土板厚、翼缘板厚、腹板高等)对组合梁桥结构性能的影响,提出了设计参数的合理取值建议,同时开展了负弯矩区域桥面板抗裂措施研究,可为同类工程提供设计参考。分析结果表明:混凝土板厚度、腹板高度及下翼缘板厚度对整体预制钢-混叠合梁桥的受力影响较为显著,减小腹板厚度与下翼缘板厚度可以降低负弯矩区混凝土顶板拉应力;增加跨中预压载可以显著减小墩顶负弯矩区混凝土顶板的拉应力,提高组合梁的抗裂性能;增大跨中预压载的布载范围也可改善组合梁的负弯矩区受力;墩顶负弯矩的合拢顺序对组合梁的抗裂性能影响很小。

跨线钢箱-混凝土叠合梁桥施工控制技术

钢箱-混凝土叠合梁桥具有自重轻、梁高小、跨度大、承载优、施工快、景观好等优点,已经逐渐成为现代城市桥梁及高速公路跨线桥的主力桥型。通过钱江通道及接线工程南接线段第11施工合同段齐贤枢纽跨杭甬高速B匝道钢箱-混凝土叠合梁桥的施工监控,对叠合梁在各主要施工工序下的结构线形和截面应力的变化规律进行监测和分析,为叠合梁的安全架设提供了技术保障,实现了既定的设计目标。施工方法和监测成果可为类似工程施工和监控提供借鉴。

5跨钢-混凝土叠合连续梁桥静载试验与承载能力评估

以某5跨钢-混凝土叠合连续梁桥工程为实例,通过现场对该实桥实施静力荷载试验,内容包括待测点位置选取、测试荷载大小及测试荷载布置、加载顺序及方式,将试验数据与有限元模拟计算数据分别提取并加以比较,分析试验实测与理论计算的应力应变比值和位移比值,提取相应应力与挠度的分布域,验证桥跨结构刚度、强度及工作性能是否符合标准。静力荷载试验显示,该5跨钢-混凝土叠合连续梁桥强度、刚度、工作性能均满足规范的要求。

增埗大桥三跨连续钢-混凝土叠合梁设计与施工

该文介绍了广州市增埗大桥主桥钢-混凝土叠合梁结构设计,对主桥结构进行了计算,并对主桥施工方案和旧桥沉井基础处理进行了探讨,着重分析了主桥结构设计与施工的重点、难点。

大跨度钢-混凝土组合连续刚构桥施工控制关键技术研究

钢–混凝土组合连续刚构桥因其跨中钢箱梁特殊构造有效控制了主梁自重问题,从而实现了连续刚构桥跨径的突破。其中,钢箱梁合龙质量严重影响着桥梁整体结构的安全性与可靠性,因此跨中钢箱梁整体吊装合龙,对施工控制要求极高。以嘉华嘉陵江轨道专用桥为例,有针对性地阐述了跨中钢箱梁合龙过程中施工控制重难点分析、敏感性分析、施工监测分析等内容,可为类似工程施工提供参考。

某变截面连续钢-混叠合梁负弯矩区桥面板顶升抗裂措施的应用研究

鄞州大道跨南塘河节点采用35 m+70 m+35 m变截面连续钢-混叠合梁。鉴于此种梁桥中支点附近的负弯矩区桥面板容易开裂,采用了支点先同步顶升再回落的施工工艺,以使桥面板获得足够的压应力储备,提高桥面板的抗裂性能。为了确保工程质量和施工安全,采用MIDAS Civil有限元软件建立桥梁有限元模型,以模拟中支点先顶升再回落的施工过程,并通过比较来确定中支点合理的顶升高度。计算结果表明:中支点合理顶升高度为40 cm,在频遇工况下,负弯矩区混凝土桥面板受压且不出现裂缝,端支座最小反力为188.1 kN(不出现支座脱空),可以满足变截面连续钢-混叠合梁桥面板的抗裂要求。

钢-混叠合梁斜拉桥主梁施工方案优化探讨

为确定结构受力较优、施工工期较短的钢-混叠合梁斜拉桥施工方案,以某公路桥梁为例,应用MIDAS/Civil软件构建其主桥受力模型,对原施工方案展开分析的基础上,提出3种优化方案,并从结构受力、工期等方面进行比较。结果表明,方案3下索力张拉时机不变,并将原单节段循环施工调整为双节段循环施工,在湿接缝浇筑后进行斜拉索二次张拉,该处理方式能较好降低桥面板拉应力并缩短工期,可在此类桥梁工程中推广应用。

考虑钢-混组合梁的大跨度桥梁设计与应用研究

针对大跨度桥梁施工难度大、施工环境复杂等问题,分析了钢-混组合梁大跨度桥梁的设计与施工,并对钢-混组合梁应用过程中的疲劳损伤进行分析。结果表明,随着车重的增大,组合梁各构件的冲击系数和疲劳寿命均逐渐减小,与实际情况一致。

往复荷载作用下钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点力学性能研究

建立了钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点在往复荷载作用下力学性能分析的有限元计算模型。利用平面与空间连接节点试验结果,对建立的数值模型进行验证。采用有限元模型分析不同空间双向加载方式对钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点力学性能的影响规律,研究该类组合节点在往复荷载作用下荷载(P)-位移(Δ)关系全过程受力机理与核心区剪力分配机制,并从承载力及刚度等方面对比平面与空间连接节点的性能。研究结果表明,不同加载方式对节点的承载力有明显影响。相比平面节点,钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点在双向往复荷载作用下正、负向承载力分别降低约14%和18%。

钢-混凝土组合梁预制桥面板受力性能研究

以福州某大悬臂钢箱梁-混凝土组合梁结构为研究背景,采用Midas Civil有限元分析软件进行了建模,分析了桥面板吊装过程、轮载最不利布置和抗剪连接的受力性能和裂缝状态。结果表明,工程桥面板各项指标均满足现行规范要求;墩顶桥面板裂缝宽度富余度较小。建议采取跨中压重、支点顶升或加大桥面板配筋等措施减小桥面裂缝宽度。