带外伸横梁的钢箱梁桥横梁计算有效分布宽度研究

为解决带外伸横梁的钢箱梁桥横梁计算有效分布宽度问题,借助无限长板带对位荷载下的应力分布研究结果,导出了不同桥宽和不同宽度外伸横梁对应的有效分布宽度扩散角;然后分别采用板壳有限元模型和梁单元模型对实际工程中超宽桥梁外伸横梁受力进行对比分析,以验证导出的有效分布宽度扩散角的实用性和有效性。结果表明:采用导出的有效分布宽度扩散角的梁单元模型计算结果与板壳有限元模型计算结果非常接近,且能够包络板壳有限元模型的计算结果,是偏于安全的。

波形钢腹板组合箱梁横向受力有效分布宽度研究

为了研究波形钢腹板箱梁的桥面板有效分布宽度,制作了一片模型试验梁,对其进行了静载非破坏性试验,研究了此种结构桥面板的有效分布宽度变化规律.结合现行公路桥规值和有限元结果,在3种有效分布宽度计算值比较的基础上对现行公路桥规值进行修正,得到了不同工况下的有效分布宽度修正系数.结果表明:按现行公路桥规计算的有效分布宽度值相比试验值、有限元结果略小,应对桥规值乘以大于1.0的修正系数,使之适用于波形钢腹板箱梁的有效分布宽度计算.

连续刚构宽箱梁剪力滞效应分析及有效分布宽度研究

针对连续刚构桥箱梁的剪力滞效应和有效分布宽度进行研究,提出一种基于反弯点结合比拟杆法和叠加原理的剪力滞简化分析方法,同时通过有限元仿真分析剪力滞效应,并分别按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)建议的连续箱梁有效分布宽度公式和有限元分析结果计算连续刚构桥的有效分布宽度。以某大跨PC连续刚构箱梁桥为例,计算关键截面的剪力滞系数和有效分布宽度,分析其剪力滞分布规律,验证解析分析方法,建议实际设计中应重点关注边支点、边跨1/4L、中跨1/8L及中跨跨中截面,可为类似桥梁的剪力滞效应分析和设计提供参考。

基于塑性分析的钢筋混凝土箱梁悬臂板横向受力有效分布宽度

目前国内外相关设计规范中关于行车道板横向受力有效分布宽度的取值是基于弹性理论分析结果确定的,不能体现塑性阶段行车道板横向受力特点。通过对2个钢筋混凝土箱梁模型上的4块悬臂板进行荷载试验,得出悬臂板极限荷载和塑性铰线分布形式,并运用塑性分析方法,推导钢筋混凝土箱梁悬臂板在局部荷载作用下塑性有效分布宽度的计算公式。试验结果和理论分析比较表明:悬臂板的塑性有效分布宽度与荷载作用位置及单位板宽正、负极限弯矩值相关;满足构造配筋要求的箱梁悬臂板进行极限状态设计时,建议采用简化的三折线破坏模式进行塑性横向有效分布宽度计算,取正铰线扩散角为45°,负铰线扩散角为60°;荷载作用于悬臂板边缘时基于塑性的横向有效分布宽度是基于弹性分析的1.58倍。

钢筋混凝土箱梁横向受力有效分布宽度的试验研究

按约 1∶ 5的几何尺寸制作了钢筋混凝土单箱单室箱形梁试验模型 ,对多种工况下模型箱梁的横向内力分布及有效分布宽度进行了实际测定 ,并用有限元法对其内力分布予以详细分析。分析结果表明 ,按中国现有公路桥梁设计规范 ( JTJ0 2 3- 85)计算的箱梁顶板及翼缘板的横向受力有效分布宽度与实测结果相比 ,在有些情况下存在较大的出入。

钢筋混凝土变截面箱梁横向受力有效分布宽度分析

在考虑钢筋混凝土箱梁整体变形的基础上,用空间有限元分析程序对单箱单室箱梁顶板、翼缘板在轮胎局部荷载作用下的横向受力进行了系统的参数分析.通过回归分析,得出箱梁在变截面参数下行车道板的横向弯矩与横向受力有效分布宽度的经验计算公式,并将经验值与有限元值及我国现行桥梁规范值(JTJ023-85)进行了比较,表明所提公式在常用参数范围内具有足够精度,并用其对变截面箱梁的横向受力分布规律进行了分析.

波形钢腹板-钢底板-混凝土顶板组合箱梁的有效分布宽度研究

考虑混凝土顶板和钢底板不同的模量,结合变分法推导波形钢腹板-钢底板-混凝土顶板(简称CSWSB)组合箱梁剪力滞效应的控制微分方程组和边界条件,建立CSWSB简支组合箱梁跨中集中荷载、均布荷载作用下剪力滞系数和有效分布宽度的计算公式,采用模型试验梁对2种荷载工况下单箱单室组合箱梁的剪力滞效应和有效分布宽度进行分析。研究结果表明:简支组合箱梁在集中荷载和均布荷载作用下剪力滞系数表达式正确,集中荷载作用下的剪力滞效应比均布荷载作用下的剪力滞效应明显,上翼缘板的剪力滞效应比下翼缘板的剪力滞效应明显;根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》计算CSWSB组合箱梁翼板有效分布宽度时,与理论计算局部差值达到了10%,富余量较小;与《钢-混凝土组合桥梁设计规范》计算CSWSB组合箱梁翼板有效分布宽度对比,整体差值率偏大,设计中应给予重视。

交叉梁体系桥面板荷载有效分布宽度试验研究

为探究源于肋梁体系的荷载有效分布宽度规定在斜拉桥交叉梁体系桥面板上的适用性,设计制作1∶6的斜拉桥主梁节段缩尺模型,同时基于弹性薄板理论,建立考虑横梁弹性支承的连续板受力分析模型,利用荷载横向对称变位试验的相关静载数据验证计算模型的准确性,进一步开展考虑横梁变形影响的桥面板荷载有效分布宽度研究。算例分析表明:考虑横梁变形的桥面板荷载有效分布宽度总比不考虑横梁变形的情况要大,且荷载有效分布宽度从横梁侧往板中移动时逐渐减小,与桥梁规范的分布规律相反,同时桥面板在靠近主梁侧存在双向受力区域,若依然采用荷载有效分布宽度规范值则会低估活载响应,设计时应该引起注意。

PBL加劲型矩形钢管混凝土支管受拉节点有效分布宽度

为研究PBL加劲型矩形钢管混凝土支管受拉节点应力分布规律及其有效分布宽度,采用ABAQUS软件建立42个矩形空钢管、钢管混凝土及PBL加劲型矩形钢管混凝土节点有限元模型并进行位移加载;根据有限元计算结果拟合得到矩形空钢管、钢管混凝土及PBL加劲型矩形钢管混凝土节点的有效分布宽度表达式,将拟合公式计算值与CIDECT规范计算值和有限元计算值进行对比。结果表明:在节点受力全过程中,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点相对于矩形空钢管节点和钢管混凝土节点的应力分布不均匀性减小;当加载位移达到3%b0(b0为主管宽度)时,PBL加劲型节点的有效分布宽度更大,具有更好的受力性能,支板应力分布效率ξ随主管宽厚比2γ与支主管厚度比τ的增大而减小,其中τ对ξ的影响更大;支板应力分布效率ξ随支主管宽度比β变化较小,且呈抛物线变化;拟合公式计算值与CIDECT规范计算值及有限元计算值吻合良好,验证了公式的正确性。

钢筋混凝土箱梁横向受力有效分布宽度的非线性分析

对钢筋混凝土单箱单室箱梁顶板、翼缘板开裂进入非线性阶段后横向受力特点及横向受力有效分布宽度的发展规律进行了详细的论述;对两种典型边界条件下翼缘板的横向受力有效分布宽度的发展进行了比较。数值计算结果表明:考虑结构开裂后的材料非线性影响后,横向受力有效分布宽度的发展和相应的弹性值之间存在较大差异,从应力水平来看采用钢筋屈服前的最大横向受力有效分布宽度进行设计是合理的,顶板及翼缘板的横向受力有效分布宽度可在我国现行规范JTG D62的基础上提高40%。对于翼缘板而言,支承边界的改变也同样影响横向内力的分布,横隔板附近的翼缘板由于受刚性约束的影响其横向受力有效分布宽度按规范的50%设计比较合理。根据有限元参数分析结果,提出了钢筋混凝土箱梁顶板在混凝土开裂后弹塑性阶段的横向受力有效分布宽度的概念及以其进行设计的新方法,并与国内外相关桥梁规范进行了比较。

波形钢腹板组合箱梁的顶板横向受力有效分布宽度试验研究

为了研究波形钢腹板组合箱梁顶板的横向应力有效分布宽度,制作了2根波形钢腹板组合箱梁的试验模型,对其横向内力进行了实际测定,并利用有限元进行了数值分析。分析结果表明,对于波形钢腹板箱梁的顶板和悬臂翼板,其横向受力的有效分布宽度均大于现行规范值。从而说明现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中关于箱梁顶板和悬臂翼板横向受力有效分布宽度的有关规定,对波形钢腹板组合箱梁设计是安全的。

钢-混凝土双面组合梁受拉钢筋有效分布宽度

负弯矩区桥面板中受拉钢筋的应力分布存在滞后现象。考虑"拉应力沿桥面板厚度方向变化",结合有限元法,研究受拉钢筋有效分布宽度的计算问题。对29根双面组合梁进行了非线性有限元分析,研究了中支点附近负弯矩区桥面板中受拉钢筋的有效分布宽度在加载全过程中的变化;对弹塑性阶段有效分布宽度的主要影响因素进行参数分析,提出了塑性阶段有效分布宽度的简化计算方法。

UHPC华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度及抗弯承载力计算方法

为了研究UHPC华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度及其抗弯承载力的计算方法,采用ANSYS软件建立了4_(1)组华夫板有限元模型.通过数值分析研究了华夫桥面单向板横向跨径、纵横肋尺寸与布置、荷载作用面积及支承条件对其弹性和塑性阶段荷载有效分布宽度的影响.考虑横向跨径和横肋间距,拟合了华夫桥面单向板荷载有效分布宽度的计算公式.基于平截面假定,推导出华夫桥面单向板抗弯承载力计算的有效分布宽度法.研究结果表明,固支华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度较简支板小30%~50%.当华夫桥面板横向跨径L、肋宽b_(r)、纵肋间距S_(l)、横肋间距S_(t)及车轮荷载面积a_(1)b_(1)满足a_(1)<S_(l)-b_(r),b_(1)<S_(t)-b_(r),S_(t)≤0.6L时,建议使用所提公式来计算荷载有效分布宽度,且计算结果与试验结果吻合良好.

箱梁横梁有效分布宽度对计算的影响

钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土箱梁的计算不仅包括主梁的纵向计算,同时还包括横向的横梁计算部分。横梁的计算中,横梁断面的选取对最终的计算结果有一定的影响,但影响究竟有多大还没有明确的定论。对考虑了横向有效分布宽度的钢筋混凝土和预应力混凝土箱梁的横梁及未考虑该分布宽度的横梁计算进行比较分析,得出了相应结论。

横向预应力对悬臂翼缘板有效分布宽度的影响

根据建立的悬臂翼缘板的弹性挠曲面基本方程，对有或无横向预应力两种受力条件下的荷载有效分布宽度进行了弹性分析与计算比较，得出了横向预应力对简支梁悬臂翼缘板具有卸载影响的初步结论。

新型GFRP组合梁翼缘有效分布宽度分析

利用能量变分法推导出均布线荷载作用下新型GFRP组合梁翼缘有效分布宽度的理论公式,通过有限元数值模拟验证理论公式可靠性。并借鉴传统钢-混凝土组合梁分析方法,对新型GFRP组合梁翼缘有效分布宽度各种影响因素进行了参数分析。

长悬臂混凝土箱梁翼缘板荷载有效分布宽度计算分析

长悬臂混凝土箱梁由于增加了翼缘板的长度,采用我国规范的荷载有效分布宽度进行翼缘板受力计算将造成配筋与实际不符。以有限元为基础,采用大型有限元ANSYS软件建立不带边梁全箱梁模型以及带边梁全箱梁模型,考虑翼缘板长度、厚度以及荷载作用位置在不同坡度的情况下,进行荷载有效宽度计算对比分析,结论表明,长悬臂翼缘板的边梁效应不容忽略。并根据最小二乘法原理,利用Matlab软件拟合得出不带边梁全箱梁模型和带边梁全箱梁模型翼缘板荷载有效宽度的计算公式,为翼缘板配筋计算提供帮助。

整体式简支板桥荷载有效分布宽度算值的探讨

本文根据桥规关于整体式梁桥行车道板有效分布宽度计算的规定,讨论整体式简支板桥有效分布宽度的计算值。并用“弹性簿板理论”

无限长板带对位荷载下的有效分布宽度计算和应力分析方法

无限长板带对位荷载下的应力分布的研究有助于进一步理解和解决长条形板式结构(如带外伸横梁的桥梁结构等)的横向计算简化问题。其等效加载模式(平面应力问题)也对应于条形基础下的下卧刚性层的软土地基受力问题(平面应变问题)。通过理论分析采用复变函数法得到无限长板带对位荷载下的应力计算公式,然后导出该理论解的有效宽度简化计算方法,与理论解的误差控制在5%以内,为进一步工程应用做理论准备。

箱梁剪滞效应及有效分布宽度计算方法的探讨

以两跨连续箱梁为倒，分别讨论影响直线箱梁桥和曲线箱梁桥剪力滞效应及有效分布宽度的诸多因素，编制了计算曲线连续箱梁剪力滞系数以及有效分布宽度比值的实用计算图表。