大跨度梁拱协作体系渡槽设计与研究

阐述了大跨度梁拱协作体系渡槽设计计算的基本原理,结合南水北调中线工程李村北干渠渡槽工程介绍了梁拱协作体系渡槽设计的理论、计算方法。梁拱协作体系渡槽采用整体式输水槽身,具有巨大的纵向抗弯刚度,其利用连续槽身的刚度来减小和改善拱肋的受力,使拱截面尺寸得以减小,同时,为使拱槽刚度协调,槽身采用较小的高宽比及薄壁结构,减少了整个渡槽的工程量;梁拱协作体系渡槽利用拱肋平面外设置弧度,提供非保向力,拱圈及立柱成三维空间线型,有效解决了大跨度、小矢跨比渡槽的结构整体稳定问题;梁拱协作体系渡槽的自平衡体系对地基的广泛适应性,解决了地质较差地区修建大跨度拱式渡槽的难题,亦具有明显的经济效益。

基于多软件对比—协同下的预应力混凝土连续梁拱组合桥分析研究

为了对比不同桥梁分析软件的计算差异,同时实现多软件协同下的桥梁结构有限元仿真,采用桥梁博士V4.0、Midas Civil和ABAQUS等3种软件对某预应力混凝土连续梁拱组合桥进行受力分析。重点对比分析了成桥状态下桥梁博士V4.0和Midas Civil的计算结果,对比分析结果表明,对于主梁验算,两款软件在安全储备、结果输出方式等方面各有优劣;对于拱肋验算,Midas Civil的安全储备偏小,更偏于保守。同时,在整体计算分析的基础上采用实体有限元软件ABAQUS对拱脚部位进行了局部应力补充分析,补充计算结果表明,拱脚局部模型的最大主拉应力(0.64 MPa)和最大主压应力(-14.19 MPa)分别出现在拱脚顶部与拱脚底部。根据研究结果,建议在相似桥梁的主梁设计中采用前两款软件进行协同计算,在拱肋设计中根据桥梁的重要性系数从这两者中进行选择。对于复杂结构还应对相应部位辅助以实体单元分析。