大跨钢系杆拱桥拱脚节点受力分析及优化设计

以跨径336m的下承式系杆拱桥为背景,对大跨钢系杆拱桥的拱脚节点局部受力进行有限元计算分析。针对拱脚局部受力存在的问题,提出四种构造优化方案并分别进行计算验证。根据验证结果对拱脚节点构造方式、钢板厚度、开洞位置、支座布置等进行优化。对日后类似的结构设计,尤其是拱肋和系梁腹板倾斜、腹板间距较大的系杆拱桥拱脚节点设计,具有一定的参考意义。

系杆拱拱脚节点应力有限元分析

系杆拱拱脚节点构造与受力复杂。以某一跨径168m系杆拱桥的拱脚节点为工程案例,采用有限元通用软件ANSYS建立实体计算模型,施加最不利荷载组合,研究与分析拱脚节点应力分布规律。研究结果表明,拱脚节点以纵桥向受力为主,且结构内部应力水平低;从系杆锚点处及拱肋与节点相交面往节点中心结构应力逐渐衰减,中心区域应力值仅为0.15Mpa;同时牛腿与拱脚以及拱肋与拱脚相交区域应力集中现象明显。

聚氨酯涂膜防水新工艺在储存设施拱脚节点上的应用

对钢板拱型储存设施拱脚节点上，采用聚氨酯涂膜防水新工艺。现场施工，涂布固化形成柔软、耐水、抗裂、防腐、不老化、富有弹性的整体防水层，实践证明防水效果非常好。

大跨钢系杆拱桥拱脚节点受力及优化分析

文章结合大跨钢下承式系杆拱桥施工实例,选取336m作为跨径,对拱脚的局部节点进行受力分析,并进行了相关计算。通过有限元计算发现局部受力确实存在一些问题,并采取了一定的优化方案进行相关检验。结果发现:拱脚节点的局部受力是由于构造方式不好导致的,需要对支座和开洞布置进行相关优化,同时,钢板厚度也需要进行改进。通过验证优化,拱桥拱脚的节点设计有了很大的提升空间,如针对系杆中腹板间距较大、系梁腹板不直等问题,具有一定的参考价值。

石家庄站大跨度钢拱拱脚节点试验研究

针对石家庄站上部钢结构的两个典型拱脚节点的拱墙面内、面外的受力性能进行了试验研究。试验结果表明,钢与混凝土交界面的抗剪键对于组合结构能够可靠工作至关重要,受力钢筋需进行可靠的面外拉结,拱脚应采取更可靠的构造形式,小钢柱与钢拱连接件的翼缘板及小钢柱内隔板应采取加强措施。试验分析为拱脚节点的结构设计提供了参考。

下承式钢管混凝土组合拱桥拱脚节点设计

拱脚节点构造及传力路径复杂,是组合拱桥的设计难点之一。唐山曹妃甸西通路高架桥工程主桥为两座跨径为138m的单索面下承式钢管混凝土组合拱桥,以该桥的拱脚节点为工程实例,阐述了拱脚节点的构造设计、三维有限元分析以及相应构造措施,可为同类桥型设计提供参考。

渭南体育场大跨钢结构屋盖拱脚支座节点有限元分析

采用ABAQUS软件对渭南体育场大跨钢结构屋盖拱脚支座节点进行有限元分析。通过采用不同网格尺寸和不同单元类型的分析模型进行对比,其计算结果相差均在5%以内,分析模型精度满足要求。根据拱脚支座节点在最不利荷载组合下所得的von Mises力和极限承载力分析所得节点极限承载力,支座节点受力满足要求,并具备足够的安全储备。

多跨连续钢箱拱桥拱脚关键位置疲劳性能分析

疲劳是钢结构耐久性的重要影响因素,由于钢结构设计不合理等众多因素,会导致钢结构出现疲劳裂纹,随着行车荷载的不断作用,裂纹发展成裂缝,从而影响桥梁的正常使用。本文通过ansys对多跨连续钢箱拱桥拱脚节点进行疲劳性能分析,验算结果表明最不利位置处,寿命年限满足规范要求。

预制+现浇叠合拱壳工艺及其在轨道交通地下车站中的应用

叠合拱壳由预制部分和叠合部分组成,预制部分为预制三铰拱结构,在现场拼装而成。介绍了预制+现浇叠合拱壳工艺的研发思路,根据大型拱形结构在轨道交通地下车站中的结构优势和预制装配结构的优点,结合富水软土地质条件下水压高的特点,提出了能应用于富水软土地质条件的叠合拱壳工艺。叠合拱壳工艺综合了大型拱结构和预制装配结构的优点,为大型拱形结构在软土地区地下车站中的应用提供借鉴。