空腹拱的静力特性分析

为了提高单层网壳结构的稳定性,将格构式压杆引入单层网壳,提出了空腹网壳的概念。空腹拱是空腹网壳的组成个体,目前对其性能的研究非常少。本文对空腹拱的静力性能做了一些研究,利用有限元软件对若干组空腹拱进行计算,得出在不同参量变化中空腹拱结构的内力改变情况,并了解空腹拱的受力性能。

空腹拱架的静力性能分析

在节点竖向集中荷载作用和边界上、下弦节点约束条件下,采用空间梁单元分析了13个空腹拱架的算例。重点讨论了矢跨比和厚跨比对结构静力性能的影响。分析表明,空腹拱架的矢跨比在1/4-1/6时,其强度指标和刚度控制均较为理想;拱架厚度对结构静力性能的影响较小。对空腹拱架的简化分析进行了对比计算,表明可将拱架按轴向刚度等效为单层拱架进行分析,可用于结构初步设计时对强度和刚度的控制。结论可为类似工程的应用提供参考。

平面空腹拱静力性能分析

为了提高单层网壳结构的稳定性，将格构式压杆引入单层网壳，提出了空腹网壳的概念。空腹拱是空腹网壳的组成单体，目前对其性能的研究非常少。对空腹拱的静力性能做了深入研究，结果表明：空腹拱的受力特性与实腹拱在整体上相似，体现出拱的特点，但是在局部又有很大区别；在同样截面积条件下，空腹拱的极限承载力是实腹拱的8-10倍；半跨荷载下，空腹拱亦有全跨荷载下相近的极限承载力；支座约束和初始缺陷对空腹拱的承载力无明显影响。因此，空腹拱与实腹拱相比，具有更好的受力性能。

钢管混凝土抛物线空腹拱平面内稳定性能

钢管混凝土抛物线空腹拱是在钢管混凝土桁架拱上取消斜腹杆的拱结构。采取理论推导和数值模拟相结合的方式,对钢管混凝土抛物线空腹拱的平面内稳定性能进行深入研究。首先,使用有限元软件建立钢管混凝土圆管拱模型,与实验进行对比,证明建模方法的正确性。其次,推导出钢管混凝土抛物线空腹拱的换算长细比,并基于ABAQUS软件的分析结果,采用考虑矢跨比的轴压稳定系数公式,发现该公式能预测有限元计算结果。再次,对跨中加载和半跨加载分别进行一阶线弹性分析,研究钢管混凝土抛物线空腹拱中压力和弯矩的变化规律,并分析不均匀轴力和不均匀弯矩对压弯设计公式的影响。最后,推导出空腹拱的全截面塑性弯矩公式,根据二分法原理利用Python语言求出全截面塑性弯矩的数值,并根据有限元的计算结果,提出压弯共同作用下钢管混凝土抛物线空腹拱的设计公式,使其能用于指导工程实践。

钢管混凝土抛物线空腹拱平面内轴压稳定性能研究

采取理论推导和数值模拟相结合的方式,对钢管混凝土抛物线空腹拱的平面内稳定性能进行深入研究。首先,使用有限元软件建立钢管混凝土抛物线圆管拱模型,与实验进行对比,证明建模方法的正确性;然后,推导出钢管混凝土抛物线空腹拱的换算长细比,研究空腹拱的位移发展趋势、对轴力发展趋势和弯矩发展趋势探讨变化情况;最后,根据有限元计算结果,使用考虑矢跨比的稳定系数修正公式,发现修正公式与有限元结果吻合度较好,能够用于指导工程设计。

平面空腹拱的地震反应分析

空腹拱是针对实腹拱而言的,将格构式压杆的工作原理应用到拱结构上。本文利用反应谱法对空腹拱和实腹拱在地震作用下的最大内力进行分析比较,以及在不同支座条件下对空腹拱的最大地震反应内力分析,以便对空腹拱内力变化有所了解,从而为空腹拱的设计、施工提供参考依据。

某在役钢筋混凝土空腹桁架拱渡槽的耐久性评定

对某在役渡槽—钢筋混凝土空腹桁架拱进行了包括外观、裂缝、强度、锈蚀、碳化及应变、挠度等在内的综合检测,并对其初始设计状态、目前的现役状态及目标使用年限后的预估状态进行了较为精细的有限元分析;利用检测及有限元分析结果对该桁架拱结构进行了耐久性专项评定;最后在评定结果的基础上提出了加固处理意见。

在役空腹式混凝土板拱荷载试验

为了研究空腹式混凝土板拱桥梁在使用过程中的结构性能与受力状况,选用桥梁静、动载试验对桥梁静力与动力性能进行实桥检测,结果表明：西安城墙南门西桥应变校验系数在0.51~0.66之间,挠度校验系数也在0.51~0.66之间,均小于1;桥梁的一阶自振频率为10.14Hz,大于理论计算的9.978Hz,整体结构的实测振动曲线与理论计算值基本相符.在役空腹式混凝土板拱桥梁结构受力性能良好,桥梁上部主要承重构件的强度、刚度均满足要求,桥梁的振动性能较好,实测其振动特性及变化规律与理论计算值基本相符.

大长细比钢管混凝土抛物线空腹无铰拱轴压稳定性能研究

钢管混凝土抛物线空腹拱是在钢管混凝土桁架拱上取消斜腹杆的拱结构。本文采取理论推导和数值模拟相结合的方式,对钢管混凝土抛物线空腹拱的平面内稳定性能进行深入研究。文中介绍了钢管混凝土空腹拱的结构形式,并基于有限元软件的分析结果,对钢管混凝土抛物线空腹拱的初始缺陷进行深入分析,总结初始缺陷对稳定承载能力的影响。

空腹桁架拱钢桥设计

大连福佳大化大型芳烃联合装置码头工程为8万吨栈桥式码头,其栈桥由两跨空腹桁架拱式钢桥组成,在竖向荷载作用下这种结构受力兼有拱结构和桁架结构的受力特性。采用大型有限元软件建立了空间梁单元模型对该种结构的受力性能进行了分析,研究结果表明该桥型结构受力合理,用料节省,能够满足工程需要,可为同类结构设计参考。

引大入秦庄浪河渡槽空腹桁架拱结构设计

笔者简要介绍了庄浪河渡槽的规模和总体布局，论述了渡槽上部结构形式的比选，槽身结构布置及尺寸选定、荷载组合、计算简图的选定等，叙述了结构计算的要点和主要结论。

鄂尔多斯市纬三路西桥空腹式刚架拱结构设计

鄂尔多斯市纬三路西桥采用预应力混凝土空腹式刚架拱结构。该结构受力特点介于拱和连续刚架之间,能充分发挥2种体系的优势,受力合理,结构新颖,简洁流畅,刚劲和律动溶为一体。重点介绍了其上、下部结构设计特点,包括箱梁构造特点、内力分析、预应力体系及钢束布设、箱梁施工工艺等。

空腹式刚架连拱桥钢筋砼拱圈抗裂性研究

空腹式刚架连拱桥以其诸多优点得到广泛建造;但是其属于高次超静定结构,混凝土收缩、结构降温和预应力张拉等均会对其拱圈使用阶段的抗裂性产生很大影响.以实际工程为背景,运用有限元方法,对各种因素单独影响下拱圈的抗裂性能进行分析,探讨该桥顶推合龙对抗裂性的有利作用.

空腹式石板拱加固方案的研究

本文通过对某一空腹石板拱桥进行加固研究,提出在原主拱圈下方新增8道拱肋进行提荷加固,运用联合截面模拟施工过程中截面的变化。分析结果表明新增拱肋有效降低原主拱圈的荷载效应;新增拱肋与原主拱圈有效结合后,约承担60%的荷载效应,此种加固方法能够为同类桥梁加固的提供参考。

空腹式混凝土板拱桥结构力学计算及模拟分析

以某校园景观拱桥为例,依据现有的荷载试验规程,并结合结构力学原理,采用三维有限元分析软件对其进行不同工况下的结构力学分析,综合判定桥梁结构的承载能力。重点阐述了计算过程及关键点的选择,为空腹式混凝土拱桥结构力学计算及模拟分析提供参考。

尤溪洲闽江大桥空腹式刚架拱施工技术

介绍福州尤溪洲闽江大桥空腹式刚架拱主要施工方案和技术要点,提供了预应力钢筋砼空腹式刚架拱的施工方法,可供施工同类桥梁借鉴。

空腹网壳简介及单元受力性能分析

简单介绍了空腹网壳的起源与发展现状,分析了空腹网壳的组成单元——空腹拱的受力性能,并与平面实腹拱受力性能进行对比,结果表明:空腹拱的受力性能与实腹拱整体上基本相似,体现出拱的特点,但局部又有区别,平面空腹拱与实腹拱相比,具有更好的受力性能。

空腹扁网壳结构稳定分析研究

为更加深入研究空腹网壳结构的稳定性,取单种空腹扁网壳结构,在矢跨比、结构厚度、截面尺寸等不同参数变化下进行稳定分析研究。利用ANSYS有限元在先对单榀的空腹平面拱进行计算分析的基础上,进一步开展对空腹扁网壳结构的屈曲模态分析及非线性参数化屈曲分析,得出平面空腹拱和空腹扁网壳两种结构在不同参数的变化下对结构极限承载力的影响情况,并了解其稳定性能。

大跨径石拱桥拱上立柱病害分析及加固方案研究

针对司庄2号大桥病害进行全面分析,阐述病害原因,并提出相应的加固方案,可为类似工程提供参考。

空腹桁架拱钢桥的稳定分析

大连福佳大化泊位桥为8万t级码头栈桥,栈桥由两跨空腹桁架拱式钢桥组成,此类桥型结构受力兼有系杆拱桥和桁架桥的受力特性。通过大型有限元软件对其整体线性和非线性稳定进行了分析,研究结果表明该桥稳定性能够满足工程需要。