钢板梁以直代曲的深化设计方法

以杭绍甬智慧高速项目曹娥江大桥引桥钢板梁深化设计为例,分析了在自动化、智能化、高效率低耗能的行业背景下钢板梁的深化设计及生产制造的工效,提出了一种针对该类型的钢板梁以直代曲的深化设计方法。该方法的应用,能够最大限度地吻合桥型的平曲、纵曲和预拱度线形要求,同时一方面提高了钢板梁桥型结构的图纸深化效率,另一方面可以推广钢板梁自动化组立、焊接和标准化的制造工艺。

大横梁组合钢板梁桥设计与计算研究

近年来,双主梁组合钢板梁桥以其卓越的经济性在我国应用越来越多,组合钢板梁按桥面板与横梁的连接关系分成大横梁与小横梁。提供了大横梁组合钢板梁的设计设计实例,提出了大横梁组合钢板梁区别于小横梁组合钢板梁的设计计算要点。

提速货车作用下铁路钢板梁横向振动机理

针对我国铁路货车提速过程中发现的铁路上承钢板梁桥横向振动严重超限现象 ,以随机人工蛇行波作为激励输入 ,通过大量的模拟计算 ,对 40m上承钢板梁在货车 (空车 )作用下的横向振动特性进行了初步探讨 ,结果表明 :当输入蛇行波长在 8～ 9m范围内 ,列车行驶速度为 5 5～ 70km·h-1时 ,蛇行运动频率为 2 .10Hz左右 ,正好与梁的横向有载频率接近 ,这时桥梁横向振动出现较大的振幅 。

上承式钢板梁空间振动计算与加固技术研究

根据列车桥梁时变系统的能量随机分析理论 ,分别建立列车、上承式钢板梁空间振动分析模型 ,可方便考虑钢板梁主梁横向与竖向弯曲、自由扭转、约束扭转变形及横隔板、横联、平联、刚性连接加固杆件等桥梁局部构件的作用。采用计算机模拟方法 ,计算了提速列车与常用跨度上承式钢板梁采用各种加固措施前后的空间振动响应———桥梁及机车车辆的振动位移、加速度、列车轮对横向摇摆力、平稳性指标、轮压减载率等时程。根据计算结果 ,提出了对常用的 32m上承式铆接钢板梁、 2 4m上承式铆接钢板梁、 2 0m (B =1 8m)

美国高性能钢工字形钢板梁新型截面形式研究

高性能钢(HPS)在美国钢桥建设中得到了越来越广泛的应用。与传统桥梁用钢相比,HPS强度高、可焊性好、断裂韧性强、耐腐蚀耐候,较适于公路桥梁。为进一步充分利用HPS的优点,需要开发新型的优化截面形式,取代常规的箱形截面与工字形截面。介绍北美3种新型高性能钢工字形钢板梁的研发与应用情况,即:波纹腹板工字形钢板梁、钢管混凝土翼缘工字形钢板梁、双层腹板工字形钢板梁。上述新型截面形式提高了腹板稳定性,同时又易于制造、加工、安装,可以降低工程造价。

上承式钢板梁桥空间振动计算分析

本文提出了列车、上承式钢板梁桥空间振动的有限单元分析模型 ,采用计算机模拟方法 ,计算了列车提速后通过 32m上承钢板梁桥的空间振动响应 ,检算该桥是否具有足够的刚度及良好的运营平稳性 ,所得结果与实测资料相符 。

既有线32m下承式钢板梁加固方案的车-桥动力仿真分析

为配合沪宁线250 km.h-1提速改造工程,运用车桥耦合振动方法,从车辆和桥梁动力响应角度,对一挠跨比、跨中梁体横向振幅及横向加速度均超过《铁路桥检规》通常值的32 m下承式钢板梁进行加固方案比选。车—桥仿真计算结果表明:加强主梁可以明显提高桥梁的竖向刚度和横向刚度,降低车辆的轮重减载率和车体垂向加速度;增加横向连接系措施可以降低桥梁横向振动加速度;当车速超过220 km.h-1时,可降低车辆的脱轨系数;2种桥梁加固措施几乎不改变车体横向加速度;同时采取加强主梁和增加横向连接系的不同加固方案的效果相差不大。加固后的现场试验表明,该桥的竖向刚度提高明显,比加固前提高约50%,桥梁和车辆的动力响应也均满足相关规定,能够保证提速条件下列车运营的安全性、舒适性和平稳性。

提速条件下32m下承钢板梁综合动力性能的安全性评价

沪宁线加固后的32m下承钢板梁的综合动力性能试验，测试其在动车组以200～250km／h速度通过32m下承钢板梁时的动力响应和安全指标，主要包括钢梁自振特性、梁体动挠度、横向振幅、竖向振幅、横向及竖向加速度、墩顶横向振幅、端横梁的拼接纵梁位置处动挠度、支座位移、脱轨系数、轮重减载率和轮对横向力等，并结合已有相关规范，对实测结果进行安全性评价。测试结果表明：在动车组作用下，梁体自振频率、梁体跨中挠度、梁体横向振幅、墩顶横向振幅以及脱轨系数、轮重减载率和轮对横向力、端横梁的拼接纵梁位置处动挠度、主要杆件动力系数均符合相应规范要求，能够满足动车组以200-250km／h速度安全通过。

铁路上承式钢板梁桥横向刚度加固

以提高上承式钢板梁横向自振频率为依据，提出了加固钢板梁横向刚度的多种方案，并运用板壳有限元理论，用大型有限元ＳＳＡＰ９３程序进行了动力模态和空间静力分析，对各种加固方案的可行性进行了分析。结果认为，同时进行上、下平纵联加固和钢板加固对提高钢板梁的横向自振频率效果最好。

上承式钢板梁横向加固试验研究

随着列车速度的不断提高,上承式钢板梁横向振动过大的问题日渐突出,针对这一现象,提出了针对既有铁路钢板梁桥的两种加固方案,并在某大桥上进行了加固试验,结果表明:准箱形加固和两桥连接加固的方法都能够有效抑制钢板梁的横向振动。

再度研究设计应用钢板梁悬索桥

结合柳州红光大桥工程实际介绍钢板式加劲梁悬索桥的设计研究及应用实践情况,这是继40年代美国塔科玛板式加劲梁悬索桥风毁事故以来,国际上首次再度设计应用的桥型。

下承式钢板梁整体稳定问题研究

用弹性稳定理论及弹塑性稳定理论 ,对下承式钢板梁的整体稳定问题进行了详细分析 ,由此说明了《铁路桥涵设计规范》( TBJ2 - 85 )附录

对铁路上承式钢板梁横摆振动的剖析

针对铁路上承式钢板梁桥有规律的横向摆振现象进行了剖析,说明了桥梁横向摆振与车体横向摆振、轨道测试结果的一致性。利用实例运用车-桥耦合分析程序对钢板梁桥的横向摆振进行了模拟分析,计算结果表明:桥梁的横向摆振系货车转向架转8A的横向摆振所致。文章对钢板梁桥横向摆振的发生机理、抑制桥梁横向摆振的正确方法进行了探讨。

焊接残余应力对钢板梁极限承载力的影响

用作者提出的钢板梁面内极限荷载的半解析初应力解法,定量地分析了残余应力对钢板梁面内极限承载力的影响,并与试验结果进行了比较.数值结果表明,残余应力降低钢板梁的极限承载力在10%以内.

铁路钢板梁的承载力极限状态分析及抗力分项系数的确定

在研究无纵向加劲钢板梁极限承载力的基础上，本文研究纵向加劲铁路钢板梁在纯剪、纯弯和弯剪复合作用下的极限承载力，给出了计算公式．在计算可靠度指标的基础上，确定了抗力分项系数．按老规范的允许应力法和本文的极限状态法分别对比设计了6片不同的钢板梁．结果表明，极限状态法设计的梁比允许应力法经济、合理可靠．本文成果已纳入新规范．

中小跨度钢板梁桥在提速中的振动性能研究

以沪宁线和沈山线客、货列车提速试验的测试结果为依据,分析了跨度为32m的钢板梁桥在既有线客车提速至160km/h货车提速至80km/h时的振动性能,提出了我国中小跨度钢板梁桥在提速改造中应着重解决的问题。

既有铁路钢板梁横向振幅超限原因及减振措施的探讨

铁路提速的最大障碍之一是既有钢板梁横向振幅超限。分析了钢板梁横向振幅超限的原因 ,提出了多种减振方案 。

Q690高强钢板梁火灾后剩余承载性能研究

开展高温后水冷Q690高强钢的材性试验研究,明确高温对Q690高强钢力学性能的影响规律。在考虑材料非线性和几何非线性的基础上,将高温后水冷Q690高强钢的材性引入数值分析模型,在ABAQUS有限元软件中实现考虑屈曲后性能的Q690高强钢板梁的火灾后剩余承载性能分析。研究结果表明:暴露温度700℃为Q690高强钢力学性能变化的分界点。随着暴露温度的升高,fy和fu都表现出先减小后增大的规律。暴露温度对Q690高强钢弹性模量的影响较小。当暴露温度为800℃和900℃时,Q690高强钢板梁承载曲线弹性段明显缩短。材料的非线性特征对考虑屈曲后性能的高强钢板梁承载曲线的非线性有一定影响。提出的预测公式可以准确量化暴露温度、a/h_(w)和h_(w)/t_(w)对极限承载力削弱系数R_(u,predicted)的影响。当暴露温度为700℃时,Q690高强钢板梁的承载能力安全储备和未经历高温的Q690高强钢板梁基本相同。当暴露温度为800℃和900℃时,随着a/tw的增大,承载能力的安全储备逐渐减小。

浅议组合钢板梁接头的合理设计

介绍了组合钢板梁桥的设计特点,针对纵横梁体系钢板梁的结构特点,结合实桥制造、安装经验,分别对主纵梁主角焊缝、主纵梁与横梁连接、节段间连接等进行了探讨及研究,给出了典型接头的合理构造细节。

考虑拉力场的钢板梁抗剪承载力计算

针对采用拉力场计算的腹板发生弹性剪切屈曲的钢板梁抗剪承载力的可靠性进行分析,并针对不产生腹板弹性剪切屈曲的钢板梁提出抗剪承载力计算方法,设计完成4个钢板梁抗剪模型试验,掌握其破坏模式和特征,获得顶底板弯曲应变及面内变形、腹板主拉应变及面外变形;根据试验现象,提出适用于不产生腹板弹性剪切屈曲的钢板梁抗剪的扩展拉力场理论,提出相应的计算公式;并采用ABAQUS软件建立试验梁空间有限元模型,理论仿真与试验结果吻合良好。研究结果表明:对于腹板产生弹性剪切屈曲的钢板梁,采用Rockey理论计算的抗剪承载力精度较高,对于腹板不产生弹性剪切屈曲的钢板梁,抗剪破坏时也发展了拉力场机制,采用本文提出的扩展拉力场理论计算公式具有较高精度,可为实际工程与规范提供参考价值。