新型变截面导梁设计研究

导梁是桥梁顶推过程中增大顶推跨度、减小主梁悬臂长度的重要措施之一,以一座202m跨径的钢拱桥顶推导梁施工设计为例,详细分析了新型变截面导梁设计参数的选取、导梁截面的优化及导梁的整体模型与局部模型验算。经验算,在最不利工况下,导梁各杆件最大应力为263MPa,局部验算最大Mises应力为270MPa,均满足设计强度要求,各杆件刚度和稳定性均满足设计要求。在满足施工要求的前提下,最大限度降低导梁自重,节约成本,具有明显经济效益,可为同类施工提供参考经验。

跨座式单轨交通刚构体系钢轨道梁桥设计参数影响性分析

刚构体系钢轨道梁桥的主梁中支点应力和桥墩配筋率对结构受力及工程造价影响较大,为掌握设计参数对主梁中支点应力和桥墩配筋率的影响程度,采用有限元软件建立3种典型桥梁(等截面3×25m连续、变截面单跨40m门架式及变截面x+80m+x连续刚构体系钢轨道梁桥桥型方案)计算模型,分别计算不同梁高、墩柱尺寸、平曲线半径等参数下主梁中支点应力和桥墩配筋率的变化规律。结果表明:针对主梁中支点应力和桥墩配筋率的影响,等截面连续刚构体系钢轨道梁桥对主梁高度及平曲线半径较为敏感,变截面单跨门架式刚构体系钢轨道梁桥对桥墩尺寸及平曲线半径较为敏感,边跨跨度、中支点梁高、桥墩尺寸及平曲线半径对变截面连续刚构体系钢轨道梁桥的主梁中支点应力和桥墩配筋率的影响较大。

工字形截面楔形梁的有限元分析

针对钢结构中常用的工字形截面楔形构件 ,推导出了楔形梁的位移模式 ,并在此基础上 ,用有限元原理 ,通过符号计算软件 ,求得相应的形函数与刚度矩阵。最后 ,给出了一悬臂梁的比较算例。

跨地铁站变截面钢箱梁顶推滑移施工技术与研究

在跨地铁站复杂施工条件下,采用常规吊装方法无法满足现场施工要求,为此提出了钢箱梁顶推滑移施工方法。以武汉龙阳大道高架桥LYL5-LYL7联与下部地铁3号线一期工程王家湾地铁站站桥同期同位施工为依托,重点针对变截面钢箱梁顶推滑移施工技术、滑移支撑胎架有限元分析、滑移工装布置及滑移精度控制、钢箱梁转换落梁等重难点问题进行分析。通过不断优化,为工程的成功建设提供了技术指导。该工程成功的施工经验可为其他类似工程提供借鉴和参考。

变截面大尺度多开孔钢梁结构性能研究

某高铁线下站房的钢结构屋盖选用了超出设计标准规定的变截面、腹板大尺度多个开孔的钢梁,有必要对其承载能力和延性等性能进行研究。通过试验和有限元分析,研究了开孔梁荷载挠度关系、空腹截面应力分布,对比了空腹桁架理论、试验和有限元计算结果。进一步运用有限元软件ABAQUS对变截面大尺度开孔梁进行了特征值屈曲分析,并进行了考虑不同幅值、不同分布形式的初始几何缺陷在全跨活荷载和半跨活荷载作用下的几何、材料双非线性分析,得到了不同特征的破坏模式。研究发现:大尺度开孔梁弹性设计时,可用费式空腹桁架理论进行验算;大尺度多个开孔梁非线性效应影响显著,在设计时,应充分考虑结构的非线性特征;在全跨活荷载作用下,开孔梁的安全系数可达到2.8,具有良好的承载能力;不同分布形式的缺陷会显著影响大尺度开孔梁的承载力和延性;全跨活荷载比半跨活荷载对变截面大尺度开孔梁的性能更为不利;引入第1阶屈曲模态分布形式的缺陷不一定是最不利的缺陷分布形式,不同的缺陷会造成4种不同的破坏模式。

青岛邮轮母港联检大厅钢结构设计

青岛邮轮母港联检大厅采用大跨度钢结构屋面,水平投影呈矩形,长轴长度为324m,短轴长度为92.5m。介绍了联检大厅钢结构设计情况,并重点说明了异性截面模拟和计算长度确定等主要技术难点和解决方案。结果表明:采用分段输入的方式来模拟异形变截面是一种精度较高的方法;对于相同刚架单元组成的结构采用屈曲分析确定计算长度是一种简单有效的方法;节点加劲板对于改善节点的应力集中具有明显的效果。