基于摩擦摆球型支座的多跨曲线连续梁桥抗震性能

为了探讨多跨曲线连续梁桥的抗震性能和减隔震方法,对基于摩擦摆球型支座的多跨曲线连续梁桥构建了有限元模型,并进行了动力特性和非线性时程分析.结果表明,桥梁模型的纵向刚度弱于横向刚度,且第1阶振型对桥墩纵向地震反应贡献较大,振型参与系数为29.8%,第6阶振型对桥墩横向地震反应贡献较大,振型参与系数为20%;在E1地震作用下,设置的摩擦摆球型支座能够使桥梁保持弹性工作状态,且支座变形和伸缩缝宽度满足要求;在E2地震作用下,部分桥墩的截面最大弯矩需求大于截面的抗弯承载能力,而进一步的桥墩强度验算发现,结果均满足抗震需求.

多跨曲线连续梁桥悬臂浇筑线性控制与关键技术研究

曲线连续梁桥在悬臂浇筑施工中,由于结构体系不断转换而致结构内力变化较大。为确保曲梁连续梁桥顺利合龙且应力状态满足设计要求,需对施工过程中其受力状态加以监测。以银路跨京沪铁路立交(第四联)连续梁桥工程为例,建立有限元模型进行计算分析,获得了箱梁的内力状态及施工预变形值。而后将施工过程中各测点的变形及内力值与预测值对比分析,结果表明:通过现场实测数据对理论值及时纠偏,确保了结构施工过程安全和成桥线形及内力状态符合设计要求。该控制方法实际应用效果良好。

曲线连续钢箱梁设计要点分析

由于钢箱梁具有结构高度低、跨越能力大、自重轻、抗弯和抗扭刚度大、强度高及施工速度快等优点,在大跨度曲线桥梁中应用越来越广泛。由于曲线桥梁受力状态非常复杂,处于一种弯、剪、扭的复杂受力状态,设计过程应进行详细计算。通过工程实例,从总体布置、构造、受力特点、建模与计算对曲线钢箱梁的设计和计算要点进行了详细研究,为同类型桥梁的设计提供参考和借鉴。

曲线连续钢箱梁桥顶推施工问题分析

为明确曲线钢箱梁桥顶推施工控制要点,以某公路桥梁为例,首先分析了钢箱梁顶推施工流程和技术难点;进而从顶推设施、钢箱梁设计及钢导梁设计等方面对顶推施工过程及方案进行优化;最后,应用MIDAS/Civil有限元软件构建曲线连续钢箱梁桥仿真模型,对顶推过程中钢导梁挠度、临时墩支反力等展开模拟分析。结果表明,钢箱梁桥顶推施工过程及方案优化后,各墩支反力以及箱梁结构受力均合理稳定,钢箱梁结构纵向抗倾覆稳定性有保证。

高墩曲线连续刚构桥荷载试验研究

为了评价高墩曲线连续刚构桥的承载能力和工作性能,供同类桥梁的设计、施工及养护参考,以某曲线连续刚构桥为工程背景,进行了静载、动载试验。研究结果表明:所有测点实测应力和实测挠度均未超过理论限值,曲线连续刚构桥的安全储备大;少数测点的实测应力与理论计算值差别较大,是受到混凝土材料不均匀性、理论计算有所简化等因素的影响,截面应力分布规律与理论计算相符合;中载和偏载工况下,测点的应力和挠度测值差别不大,曲线连续刚构桥的抗扭、抗翘曲性能比较好;相对残余值小,结构处于弹性工作状态;实测冲击系数小于计算值,实测竖向频率均大于计算值,振型与理论计算吻合,曲线连续刚构桥的动力性能良好。

曲线连续梁桥顶升作业智能化监测系统研究

随着城市道路等级的提高,不少老旧桥梁需要进行改扩建作业,本文以大横坡曲线连续梁桥为顶升对象,利用Midas Civil建立有限元计算模型,介绍了顶升作业过程中智能化监测系统的监测内容、测点布置、误差分析及预警机制,有效的节约了监测作业人工成本,提高了监测效率以及准确度,可为同类桥梁的顶升监测提供借鉴。

双薄壁高墩曲线连续刚构桥地震响应分析

为确定双薄壁高墩曲线连续刚构桥的自振特性和最不利地震激励方向,以某大跨径双薄壁高墩曲线连续刚构桥为实例,对其进行了自振特性和地震响应分析。应用MIDAS/Civil有限元软件建立了该桥空间有限元计算模型,采用数值仿真方法研究了墩底边界约束、曲率半径对该高墩曲线连续刚构桥结构自振特性的影响,探讨双薄壁高墩曲线连续刚构桥动力特性,并按照最不利地震激励方向分析双薄壁高墩曲线连续刚构桥的地震响应。计算结果表明:对于高等级公路中的曲线半径较大的双薄壁高墩曲线连续刚构桥,曲率对桥梁的自振特性影响很小;曲线连续刚构桥第1阶振动模态一般为纵飘,考虑桩土结效应后其基本周期增大;以曲线桥割线方向和垂直割线方向作为双薄壁高墩曲线连续刚构桥的纵向、横向地震动的主要激励方向,其它地震动输入方向可作为曲线连续刚构桥地震响应分析的补充。

双曲面球型减隔震支座曲线连续梁桥的减隔震

针对某3跨门式桥墩轨道交通曲线连续梁桥,采用其桥址《地震安全性评价报告》提供的3条地震动时程曲线,应用SAP2000有限元软件,分析未隔震和双曲面球型减隔震支座隔震条件下的罕遇地震响应,进行双曲面球型减隔震支座曲线连续梁桥的减隔震研究。研究结果表明,曲线连续梁桥各桥墩的内力响应受响应内力方向与地震动输入方向夹角的影响;仅固定墩切向隔震时,固定墩的切向内力大幅减少,弯矩和剪力分别减小约70%和50%,但各墩的径向内力均有增加,最大增幅约达10%,不能满足桥梁的抗震要求;固定墩切向和径向双向、滑动墩径向隔震时,固定墩的切向和径向内力均大幅减少,弯矩和剪力分别降低约73%和49%,同时各滑动墩的径向内力也大幅降低40%～60%,减震效果明显。

高墩大跨曲线连续刚构桥地震响应研究

目的研究桩土相互作用和行波效应对高墩大跨曲线连续刚构桥地震响应的影响.方法采用有限元程序,建立跨度为(70+3×127+70) m的曲线刚构桥有限元模型,采用动态时程分析方法,分析了桩土相互作用和行波效应在不同参数取值下的桥梁结构地震响应.结果纵桥向激励下,考虑桩土相互作用比不考虑桩土相互作用桥梁各桥墩控制截面内力增大30%～40%;横桥向激励下,考虑桩土相互作用比不考虑桩土相互作用桥梁各桥墩控制截面内力减小17%～25%.考虑桩土相互作用,将显著增大墩顶和墩底截面纵桥向内力,减小横桥向墩顶和墩底内力;考虑地震波传播速度引起的行波效应,使得桥墩内力在不同桥墩之间呈现更加不均匀分布状态,增大部分桥墩破坏的危险;由于地震波入射角度不同而引起的行波效应时,入射角度为0°时各个桥墩内力和位移响应略大于10°和-10°两个入射角度的激励结果.结论地震波入射角度引起的行波效应时对该类桥型地震响应影响较小.桩土相互作用对该类桥型的动力特性有一定的影响.随着桩土弹性连接土介质参数的增大,结构体系的自振频率也随之增大,但结构的低阶振型基本未变.

基于有限元的曲线连续梁桥车桥耦合振动分析

考虑车桥耦合振动计算了汽车通过曲线连续梁桥时车辆和桥梁的振动。把车辆和曲线连续梁桥视作两个分离子体系,分别应用广义虚功原理和有限元法推导了两者的各自振动方程组,通过位移协调方程及车桥相互作用联系方程把车辆和曲线连续梁桥振动耦合起来,建立了车桥耦合振动方程,给出了采用有限元通用分析软件ANSYS实现公路曲线连续梁桥车桥耦合振动的计算方法。数值算例表明,该计算方法仅经3次迭代即可获得较高精度及可靠的数值结果,并与连续梁按规范给定的基频估算值计算的冲击系数进行对比,在平整桥面情况下,两者基本吻合,在桥面不平度等级为C级时,两者相差较大,这说明按现有规范计算曲线连续梁桥的冲击系数,在某些特定的条件下,有可能是不安全的。从而为公路曲线连续梁桥动力性能评价寻求了一种方便可靠的数值分析方法。

曲线连续梁桥侧向失稳破坏机理与行为分析

就某曲线连续梁桥的曲梁整体侧移破坏现象,在受力、变形和破坏主导因素分析的基础上,阐述了温度荷载作用下曲梁整体侧移的破坏机理、破坏过程和破坏后行为。随着温度荷载的增加,跨间桥墩对曲梁的约束作用很小,而两端支座反力迅速增加,端部没有足够的约束强度,端部约束将遭到破坏,最终导致曲梁整体丧失稳定性,发生向外的整体滑动。利用能量原理对定量描述曲线梁破坏后的力学行为进行了初步探讨。

汶川地震中小半径曲线连续梁桥震害机理分析

汶川地震中,小半径曲线连续梁桥遭受了不同程度的震害。本文针对其中震害严重的小黄沟中桥,进行了地震反应分析,讨论了其震害机理,研究了不同的下部结构形式以及固定墩上下部结构不同的连接方式对该类桥梁抗震性能的影响,提出了提高小半径曲线连续梁桥抗震能力的对策建议。

铁路曲线连续梁桥车桥耦合振动分析

将曲线通过车辆和曲线连续梁桥分为两个由非线性轮轨接触力联系的振动子系统。运用车桥耦合振动理论,建立铁路车辆曲线通过模型动力方程、曲线梁桥模型及其动力方程。基于激励非线性振动的数值算法,编制曲线梁桥车桥耦合振动分析软件VCBID,进行一座铁路曲线连续梁桥车桥耦合振动响应分析。结果表明:行驶速度对曲线连续梁桥竖向振幅的影响较大,但曲线连续梁桥的竖向振幅并不总是随行驶速度的增加而增加;曲线连续梁桥的横向位移随行驶速度的增大而增大,大致呈线性关系;车辆的横向加速度、竖向加速度、脱轨系数和轮重减轻率均随车辆行驶速度的增加而增加,且均满足我国现行规范的要求。

曲线连续刚构桥径向位移分析

以大跨S形曲线连续刚构桥为研究对象,对自重、混凝土的收缩徐变、预应力荷载作用下结构的径向位移进行了分析,分析表明自重和徐变是影响径向位移最重要的因素。同时计算静风荷载作用下大悬臂的径向位移,结果表明,在最不利风载工况下该桥的两幅桥有可能会发生横向碰撞,提出了建议措施。

高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥位移分析

在介绍高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥结构特点的基础上,分析主梁自重、预应力、混凝土徐变以及平曲线等对结构应力和变形的影响。结合某工程实例,建立有限元模型计算分析高墩曲线刚构桥的受力和位移规律,研究此类桥梁在施工阶段和成桥阶段的空间结构行为,为高墩大跨曲线刚构的设计与施工提供参考。

高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥内力分析

在介绍高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥结构特点的基础上,分析了主梁自重、预应力、混凝土徐变以及平曲线等对结构应力和变形的影响。结合某工程实例,建立有限元模型计算分析高墩曲线刚构桥的受力和位移规律,研究此类桥梁在施工阶段和成桥阶段的空间结构行为,为高墩大跨曲线刚构的设计与施工提供参考。

曲线连续梁桥在车辆制动作用下的动力响应

以某一匝道公路曲线连续箱梁桥为例,分析了该类桥梁的空间车桥耦合振动问题。用ANSYS软件模拟梁桥,选用典型的三轴空间车辆模型,采用模态综合法编制公路曲线车桥耦合振动响应MATLAB程序,获得了车辆制动作用下曲线连续梁桥的动力响应及冲击系数,研究了初速度、制动位置、制动力上升时间、桥面平整度等参数对冲击系数的影响。结果表明:车辆制动时,主梁最大挠度、挠度和内力冲击系数没有随初速度的增大而单调递增或递减,但均明显大于车辆以相同初速度匀速行驶时的结果,且可能超过规范值。在桥前半跨内制动时,挠度和跨中剪力冲击系数大于在后半跨度内制动情况,同时,当车辆制动位置大于半跨且越靠近支点时,车辆制动时挠度和内力冲击系数越接近匀速时的结果。随着曲率半径的增大,桥梁的挠度、弯矩和扭矩冲击系数逐渐减小,而剪力冲击系数逐渐增大;弯桥的挠度、弯矩和扭矩冲击系数大于直线桥结果,紧急制动易于加剧桥梁的振动。

三维地震动作用下曲线连续梁桥减震控制研究

为了减少双支承曲线梁桥的地震破坏效应,提出了利用液体粘滞阻尼器进行曲线梁桥减震控制的方法,建立曲线连续梁桥的空间有限元模型和动力仿真模型,在桥梁墩台活动支座部位设置切向和径向液体粘滞减震装置,输入三维地震动计算分析了桥梁主动控制、半主动控制和被动控制三种减震方法的减震效果。结果表明,曲线梁桥的地震反应表现出显著的纵桥向与横桥向的耦合特性,在减震控制计算时必须同时输入三维地震动并设置纵横向减震装置。粘滞阻尼器能够控制曲线梁桥内外墩的内力趋于接近,三种减震控制方法均能有效地减小曲线梁桥的梁端位移和固定墩墩底内力,且三种方法的减震效果和地震反应时程的差别均相对较小,主动控制和半主动控制没有表现出明显的优越性,建议在实际曲线梁桥的抗震减震设计中应用粘滞阻尼器被动控制。

温度荷载下曲线连续梁桥的受力分析

介绍了曲线连续梁桥是城市立交桥中广为采用的一种形式 阐述了曲线连续梁桥荷载与结构上的复杂性以及工程中对该类桥梁的分析与设计尚存在的不足 针对深圳市某曲线连续梁桥在成桥运营两年后突发的整体滑移事故,分析了该桥在温度荷载作用下的受力特性.在充分考虑了材料特性、结构构造和温度荷载分布情况下,建立了有限元模型,基于该模型分析了各主要部分的受力,分析了曲梁与橡胶垫间的接触滑动作用.得出的结论可为进一步分析该桥的破坏机理提供依据.

高墩大跨小半径曲线连续刚构桥施工阶段结构分析

结合工程实例广西崇左至靖西高速公路古龙山大桥,采用空间有限元软件MIDAS/CIVIL,对高墩大跨小半径曲线连续刚构桥结构悬臂施工阶段和成桥阶段箱梁的空间位移与应力进行计算分析,为箱梁悬臂施工时的线形、应力控制提供理论依据。