有限梁段法在变截面连续箱梁桥剪力滞效应分析中的应用

为了分析变截面连续箱梁桥的剪力滞效应,选取具有2个节点、4个自由度的箱梁单元,引入剪力滞控制微分方程的初参数解,推导出箱梁梁段单元的刚度矩阵和等效节点荷载。利用FORTRAN语言编写相应计算程序,应用所编程序对某简支箱梁进行验算,并分析了某三跨变截面连续箱梁桥在主跨作用车道荷载时的剪力滞效应。结果表明:剪力滞效应对中跨1/2处影响最大,对左边跨、右边跨几乎没有影响;中跨1/2处总挠度是初等梁挠度的1.08倍。

薄壁连续箱梁的弯曲自振频率分析

为分析薄壁箱梁考虑剪切变形影响时的弯曲自振频率,将箱梁翼板、腹板受剪切变形影响的纵向位移综合为一个函数表达式.基于此表达式及Hamilton原理,运用能量变分法建立薄壁箱梁的弯曲自振频率控制微分方程.根据边界条件求解考虑剪切变形影响的简支箱梁弯曲自振频率.进而利用三弯矩法,得到等截面连续箱梁的弯曲自振频率表达式.数值算例结果表明,按照所得公式计算出的连续箱梁考虑了剪切效应的弯曲振动频率,与基于ANSYS空间壳单元及考虑剪切效应的梁单元有限元模型的计算结果均吻合较好.考虑剪切变形时,薄壁箱梁的弯曲自振频率减小,且随着自振频率阶数的增加,剪切变形影响逐渐增大,因此在求解薄壁箱梁的高阶自振频率时剪切变形的影响不可忽略.

强震作用下钢筋混凝土连续梁桥倒塌分析

钢筋混凝土连续梁桥是广泛应用的桥梁结构形式,研究其在强震作用下的倒塌模式及规律对改进和完善工程抗震设计具有重要意义。本文应用有限元法建立了钢筋混凝土连续梁桥的简化数值模型,并分别通过钢筋混凝土空心薄壁桥墩,钢筋混凝土箱梁简化模型力学行为的对比试验,以及全桥简化模型与精细化模型动力特性的对比分析,验证了所建立全桥简化模型的可靠性;对不同支座强度的钢筋混凝土连续梁桥在强震作用下的倒塌过程进行了模拟,分析了桥梁结构的倒塌模式,研究发现支座强度对连续梁桥的倒塌模式有重要影响。

预应力混凝土连续刚构桥结构参数分析

对于预应力连续刚构桥计算不同变截面梁底曲线对应混凝土应力以及主拉应力,通过比较应力大小得到合理梁底幂曲线的选取;通过数值分析以及回归分析的方法归纳预应力连续刚构桥梁高跨比变化范围,箱梁截面板厚的经验公式及取值范围,合理孔跨比范围;并回归拟和预应力混凝土连续刚构桥双薄壁墩的墩高、壁厚、双肢间距及跨径相互间的计算公式。

变截面连续箱梁桥剪力滞效应的有限梁段法分析

为了分析变截面连续箱梁桥的剪力滞效应,提出一个4自由度的箱梁梁段单元,根据剪力滞附加挠度控制微分方程的齐次解,推导了箱梁梁段单元的刚度矩阵和等效节点力列阵,并用FORTRAN语言编写了相应计算程序。利用所编程序对已有文献中简支箱梁算例进行验算,并计算了某三跨变截面连续箱梁桥在主跨作用车道载荷时的剪力滞效应。结果表明:主跨作用车道载荷下,主跨跨中截面和中支点截面剪力滞系数分别达到1.176和1.148,在反弯点处发生正负剪力滞转变现象。

厦漳跨海大桥北汊南引桥单壁钢吊箱设计与施工

厦漳跨海大桥北汊南引桥为混凝土连续梁桥,有32个桥墩承台所在位置河床较低(-3.8^-6.51m),采用单壁钢吊箱围堰施工。钢吊箱平面尺寸为11.0m×11.176m,面板采用厚8mm的钢板,竖向加强龙骨采用[20a型钢,竖肋采用80mm×10mm的钢板条,横肋采用[8型钢,底板为厚15cm的混凝土预制板,由上到下设置3层H500×200型钢内支撑。经计算,该钢吊箱各工况下强度和变形均满足要求。钢吊箱在施工后场加工下料平台上分块制作,在墩位拼装平台上分块拼装,利用下放系统进行整体提升和下放,布设9个导管点先周围后中部进行混凝土封底施工。

三跨变截面薄壁钢箱梁有限元分析

薄壁箱梁受力复杂,为较好把握薄壁连续箱梁的受力行为,基于SAP2000对某三跨变截面连续薄壁箱梁进行有限元分析,分析结果表明支座移动对结构产生较大的内力,建议连续梁设计时在引起支座移动截面处设置铰来减小该处产生的内力。

珠海洪鹤大桥辅航道桥结构设计

珠海洪鹤大桥辅航道桥采用85m+2×160m+85m四跨预应力混凝土连续刚构,主梁为单箱单室变截面混凝土箱梁,主桥桥墩采用双肢变截面矩形实心薄壁墩。由于该桥位于高地震区,依据抗震设计原则初步拟定桥梁结构尺寸,并采用有限单元法对大桥进行静力计算和抗震计算。结果表明,该桥的各项指标均满足规范要求。

梅江大桥双薄壁墩连续刚构箱梁结构设计及计算分析

梅江大桥主桥为预应力混凝土双薄壁墩连续刚构箱梁结构,跨径布置为76 m+128 m+76 m。介绍了该桥的结构布置、上下部结构及跨越铁路处的设计情况。给出了静力及抗震计算的主要结果,结果表明梅江大桥桥梁静力工况受力合理,抗震性能较好,对类似工程的工程实践具有一定的参考价值。

腹板构造对考虑剪滞效应薄壁连续梁的影响

本文以兰渝铁路某单室混凝土连续箱梁为算例,利用有限元软件ANSYS建立承受特定荷载作用的混凝土薄壁连续箱梁在特定边界条件的有限元模型,对比分析了不同腹板厚度对考虑剪力滞效应下连续箱梁竖向挠曲变形的影响及敏感性5B。结果表明:(1)承受满跨均布荷载作用单室连续梁式桥,随着腹板厚度的减少,跨中位置挠度随着腹板厚变小而增大,腹板厚度减小50%,跨中竖向变形增大了23.7%。(2)箱梁的挠度与腹板厚度变化呈相反的趋势,为了增加跨度和保证桥梁安全,可以适当减小腹板厚度。

基于数值方法和子模型法的薄壁箱梁分析

由于剪切变形和畸变的存在,求解腹板高度不同的薄壁箱梁各截面应力时,使用梁单元无法精确求解,如果全桥都采用实体单元,则求解规模偏大。而使用子模型法对单箱单室左右腹板高度不同的薄壁箱梁进行分析,可解决实际问题。