大跨度连续刚构拱组合桥梁拱墩结合块模型试验研究

简单介绍了模型试验的相似和设计原则,对模型试验的加载工况、加载程序、测点布置等也进行了讨论。应用大型COSMOS/Works软件,结合已有的研究成果,在选定混凝土、钢筋和钢绞线单元的基础上,建立了边主墩和中主墩梁拱墩结合块三维有限元模型,得到数值分析结果,将数值计算结果与试验结果进行对比分析,得出了顶底板、腹板、拱脚和墩顶混凝土应力分布规律,深入研究了梁拱墩结合块的复杂受力行为。研究表明:顶底板混凝土正应力沿纵向均呈先减小再增大的趋势;腹板混凝土正应力沿竖向从上至下呈增大趋势,沿纵向正应力呈先减小、后增大和再减小的趋势;拱脚混凝土主压应力由后拱外侧往前拱内侧呈增大趋势;双薄壁墩和空心单柱墩墩顶混凝土各断面基本处于受压状态。梁拱墩结合块受力合理,大跨度连续刚构拱组合桥设计合理。

连续刚构拱组合桥锚固区局部应力模型试验

为探讨连续刚构拱组合桥锚固区的局部应力,以宜万铁路宜昌长江大桥——连续刚构-钢管混凝土柔性拱新型组合桥为工程背景,分别进行了顶、底板模型试验,并与数值计算进行了比较,获得了锚固区局部应力的传递规律.此外,讨论了锚固区裂缝产生的原因.研究结果表明:在纵向预应力张拉过程中,箱梁锚固区始终处于弹性工作状态,锚垫板下混凝土受力是安全的;模型各测试截面混凝土测点应力与施加的荷载呈线性关系,结构处于弹性受力状态.

连续刚构拱组合桥拱脚等效静力刚度研究

在连续刚构拱组合桥的全桥有限元建模分析中,拱脚单元的合理建立至关重要。为得到连续刚构拱组合桥拱脚的等效静力刚度,文章以福厦铁路江坑内大桥为工程背景,采用MidasCivil和MidasFEA分别建立了拱脚杆系模型和拱脚实体模型以计算拱肋位移并进行对比分析,得到了该桥拱脚的等效静力刚度,并分析了拱脚等效静力刚度对全桥受力性能的影响。结果表明:连续刚构拱组合桥拱脚合理静力刚度为拱肋刚度的15~25倍,在考虑拱脚等效静力刚度的情况下,靠近拱脚附近吊杆的成桥吊杆力明显减小,最大达35.3 kN,而靠近中跨跨中附近的吊杆的成桥吊杆力呈增大趋势,但效应不明显;主力组合下,拱肋挠度在0~1/4L(拱肋跨度L)范围内呈减小趋势,而在1/4L~1/2L内为增大趋势,对同类型桥梁的设计具有一定的参考价值。

悬臂施工连续刚构拱组合桥边跨合龙设计优化及影响分析

为研究边跨合龙工序对大跨度连续刚构拱组合桥的累计位移、梁体应力的影响,以淮河特大桥跨淮河(112+228+112)m连续刚构-柔性拱组合结构桥梁为例,设计了3种不同边跨合龙顺序并建立了相应的有限元模型.研究表明:不同的边跨合龙工序对施工过程中主梁累计位移和应力影响较大,对最终成桥应力无明显影响,得到先边跨合龙,后悬臂浇筑中跨后续梁段的施工工序,为此桥梁最优施工方案.