主梁不同模型对结构地震响应影响的比较

以一典型城市高架梁桥为例,对上部结构采用不同主梁模型对结构地震响应的影响进行了分析研究,分别采用脊骨梁模型和板壳单元模型对主梁结构进行模拟,并基于有限元软件sap2000对两种不同主梁模型下结构的地震响应进行了分析,得到两种模型下的结构动力特性及下部结构桥墩的地震响应值.分析结果表明,对于存在长悬臂盖梁的梁桥,盖梁的响应以及横桥向下部桥墩的延性响应均对主梁的模型比较敏感.建议对于这类梁桥,上部结构的模拟应采用比较精细的有限元模型来合理考虑上部结构的刚度、质量的分布.     

超高层建筑气动弹性效应双向受迫振动风洞试验研究

通过双向受迫振动风洞试验对高347m的长沙世茂广场模型的气动弹性效应进行研究,模拟结构平面两个轴向的一阶振动,同步测量了振动模型上的表面风压和模型顶部位移。在对振动模型横风向和顺风向的气动弹性力分析基础上,识别了该模型气动阻尼比和气动刚度比,计算并分析了气动弹性效应对结构风致响应和等效风荷载的影响。分析结果表明,在100年重现期风速作用下,该模型气动阻尼比为正值,气动刚度为负,气动刚度相对于结构刚度较小,对结构自振频率影响不大。考虑气动弹性参数后,顶部最大位移响应可减小5%,最高居住层最大加速度响应可减小10%,由等效风荷载计算得到的基底总剪力和基底总弯矩减小1.1%左右。分析表明,双向受迫振动风洞试验是一种有效且有实用前景的超高建筑气动弹性参数识别方法。     

基于完全气动弹性模型的冷却塔风致响应风洞试验研究

风荷载是冷却塔设计的控制荷载,完全气动弹性模型风洞试验是研究其风致响应的有效途径。基于此,推导了冷却塔完全气动弹性模型相似关系并用有限元分析方法予以验证,据此相似关系设计并制作了某核电站200m高超大型冷却塔的1∶400完全气动弹性模型,并在风洞中模拟的B类风场对其风致响应进行测试,试验前对模型的动力特性进行检验。试验结果表明：完全气动弹性模型能较为精确模拟冷却塔结构的质量、刚度和阻尼相似;迎风面的风致变形较大,而其中又以喉部附近最大;背景响应占总响应的主导地位,动力放大效应不明显;风振系数值随高度的增加而减小,各控制点风振系数均值略小于DL/T 5339-2006《火力发电厂水工设计规范》规定值。     

自锚式悬索桥参数影响挠度理论研究

基于自锚式悬索桥挠度理论计算公式及程序,分析自锚式悬索桥矢跨比、边中跨比、加劲梁竖向抗弯刚度、主梁竖曲线等参数,以及外伸跨的设置与否及设置长度等对结构内力、变形、主缆的活载水平拉力的影响,通过算例计算和理论分析表明:自锚式悬索桥采用相对较大的矢跨比时不仅可以减小加劲梁的活载轴力还可以提高结构的刚度,并且从解析角度解释了矢跨比变化对自锚式悬索桥力学特性的影响;边中跨比的增大,结构的刚度要减小;外伸跨的设置不仅可以起到压重的作用,还可较大幅度地提高结构的整体竖向刚度;自锚式悬索桥外伸跨跨度的变化对自锚式悬索桥边跨和主跨内力影响较小;加劲梁最大竖向位移随着主梁刚度的增加而减小,加劲梁的内力随着主梁的刚度的增加而增加,但增大的幅度很小,而应力却随着梁的刚度的增加而减小;自锚式悬索桥设有竖曲线时结构的刚度有所增大。最终对自锚式悬索桥静力特性进行全面的总结。     

北京机场新塔台结构风洞试验研究

对首都机场新塔台结构的刚性模型和气动弹性模型进行了风洞试验研究 ,提出了考虑弗劳德数等一系列相似参数模拟的高耸塔台结构气动弹性模型的设计制作方法 ,获得了高耸塔台结构的风压分布规律及加速度风振响应特性     

独柱塔空间缆索自锚式悬索桥动力特性分析

为研究独柱塔空间缆索自锚式悬索桥的动力特性,以南京江心洲大桥为工程背景,运用有限元软件Midas/civil 2015,分别建立了成桥状态的墩底固结模型和桩-土相互作用模型,对比分析了桩-土相互作用对结构动力特性的影响,并分析了恒载集度、加劲梁刚度、桥塔刚度、主缆刚度以及吊杆刚度对该类桥梁动力特性的影响规律。分析结果表明,考虑桩-土相互作用时,结构自振周期延长了1.4s,并且振型发生了变化;恒载集度主要影响结构竖弯振型;加劲梁竖向刚度对结构竖弯振型影响较大;加劲梁扭转刚度对结构各主要振型影响均不明显;桥塔纵向刚度主要影响结构纵飘振型;桥塔横向刚度对桥塔横弯振型影响较大;主缆抗拉刚度主要影响加劲梁竖弯振型;吊杆抗拉刚度的提高对结构整体刚度的贡献可以忽略。     

开口断面斜拉桥主梁动力特性的有限元简化计算

以1座双索面开口断面大跨径斜拉桥为例,探讨了采用3种主梁简化模型计算开口断面动力特性的差别。结果表明:对于纵飘、侧弯及竖弯各阶固有动力特性,采用单主梁模型、主梁壳单元模型、三主梁模型计算的结果基本一致,将3种模型的动力特性计算用于抗震分析时,结果相差不大;而采用单主梁模型会低估抗扭刚度,对桥梁结构扭转频率产生较大的误差;三主梁模型和主梁壳单元模型结果相近,桥梁抗风分析时不宜采用单主梁模型。     

结构参数对自锚式悬索桥静力性能的影响

以河南省桐柏自锚式悬索桥为例,利用建立的有限元模型分析了不同的结构参数变化对静力特性的影响,得出主缆矢跨比、抗拉刚度、加劲梁竖向抗弯刚度对自锚式悬索桥的静力性能影响较大,加劲梁轴向刚度和主塔纵向抗弯刚度的变化则对其影响不大.     

网壳筒体-混凝土芯筒结构的设计方法研究

网壳筒体-混凝土芯筒是一种新的结构体系,混凝土芯筒在中心,网壳筒体在外面。混凝土芯筒的剪切刚度大,外部网壳筒体抗倾覆能力也很大,这种组合能减少地震造成的结构损坏,显著提高结构的抗震能力。介绍了构建这种结构的基本设计程序,特别指出了设计的关键问题。进行了综合的结构分析,全面评估了新结构形式的性能。提出了评估这种结构的新的实用方法,采用等价杆系模型近似地模拟钢筋混凝土剪力墙和板,通过调整弹性模量和材料的密度,使其与现有的结构具有相近的整体刚度和质量。最后,通过工程验证了相关的设计方法,证明对于高层建筑设计这是一个合适的方法。     

基于多尺度模型的树状结构支撑网壳分析研究

基于有限元多尺度建模方法,在软件中使用刚性连接方法连接了微观模型和宏观模型,使用实体单元建立受力复杂的节点,精确模拟了树状结构节点域的边界条件.对比研究简化梁单元模型与多尺度有限元模型的计算结果,结果显示节点刚度对于树状结构的稳定性影响很小,相贯节点内隔板可以有效增加节点刚度.研究表明梁单元不能精确模拟结构中受力复杂区域的受力状态,受力复杂区域采用高阶单元模型的多尺度有限元分析,可在计算精度和计算代价中寻求较好的平衡.     

哈尔滨市阳明滩大桥主桥总体设计

阳明滩大桥是哈尔滨市三环路西线跨越松花江的一座特大桥。主桥外形采用新古典主义的欧式风格,桥梁全长6 464 m。主桥为五跨双塔自锚式悬索桥,主跨248 m,加劲梁采用钢—混凝土组合梁和预应力混凝土箱梁相结合的形式。简单介绍了设计技术标准及总体设计,阐述了主桥桥式布置方案的采用原因、比选情况。从加劲梁、主塔、缆索系统和索鞍与索夹等方面着重介绍了桥梁的结构设计。     

烟大铁路轮渡栈桥钢梁的结构设计

铁路栈桥是陆域铁路与渡轮相连接的唯一通道,分为陆区桥和船区桥两跨。栈桥钢梁结构为纵横梁体系,由主梁、横梁、纵梁及桥面板组成。通过对栈桥钢梁结构设计的介绍,对今后同类钢桥设计具有借鉴作用。     

太原市南中环高架桥宽箱梁横梁计算分析

采用桥梁博士软件建立太原市南中环高架桥箱梁横梁的有限元计算模型,分两种荷载加载方式计算该桥箱梁横梁的力学性能,计算结果表明该桥箱梁横梁满足桥梁设计规范要求,计算结果为该桥的设计复核提供了参考。     

不对称斜塔斜拉桥的受力和设计分析研究

斜塔斜拉桥是一种概念较新的桥梁结构形式,其独特之处在于倾斜的桥塔、轻盈的主梁、优美的外形,但是结构的不对称性导致其受力复杂、施工难度大。本文结合一有背索、跨径不对称、拉索不对称的斜拉桥的工程实例,通过对其静力力学模型分析,可知此类斜拉桥既要关注桥梁的整体平衡,也要关注主梁、主塔结构的局部平衡。通过对张拉索力和施工阶段分析的总结,可知刚性支撑连续梁法初估索力时只顾及了梁的受力,而忽略了塔的受力,要结合主梁、主塔的平衡条件对成桥索力进行调整才能得到合理的成桥状态。通过主塔、主梁的设计分析,得出桥梁的预应力布置、主梁截面形式、拉索的施工步序应依据施工阶段分析中主梁与主塔的受力情况最终确定。该桥目前已施工完毕,该桥的设计经验可以为同类桥梁的设计与施工提供参考。     

小半径连续箱梁桥设计要点

以实际工程为背景,通过对曲线梁桥受力特点分析,就曲线箱梁梁体设计、墩台设计、横梁设计、支座布置、抗震构造设计以及预应力对曲线梁的影响等问题进行了探讨,目的在于对曲线梁工程设计提供有益帮助。     

某高速公路连续刚构大桥的施工监控

介绍了主桥监控内容,从箱梁立模标高的计算和预测、箱梁挠度测量两方面阐述了主桥监控方法,并对主梁施工结构、施工监测过程、主梁施工控制等方面进行了分析,以使桥梁施工切实按设计要求进行,从而使工程施工质量达到设计和规范要求。     

斜梁桥力学特点概述

以单跨斜梁桥为例,从弯扭耦合、支座反力分布、梁体弯矩等方面介绍了斜梁桥的力学特点,并同正交梁桥比较,分析了其力学特征产生的原因,为同类型斜梁桥力学特性分析积累了经验,从而完善斜梁桥的设计。     

现浇简支箱梁中钢管贝雷梁支架的施工技术

通过321型贝雷梁在宁波轨道交通1号线二期工程简支箱梁支架施工中的多种应用,根据施工条件分别设计了双层、单层设有中支墩、及单层加强HD200型钢桁梁等各类型梁柱式支架。详细介绍了贝雷梁施工支架的设计,采用合理的计算理论、模型进行了理论分析及结构安全计算,以期为今后现浇梁桥的设计及施工积累经验。     

PBL剪力键钢混结合段设计与试验研究

混合梁桥是桥梁结构向大跨度发展的一种重要桥型,对混合梁的钢-混凝土结合段结构形式和剪力连接件主要是PBL键的发展与应用进行评述,结合世界第一座混合梁悬索桥的设计并通过PBL剪力键和栓钉对比推出试验、钢-混凝土结合段接头的对比试验、钢-混凝土结合段1∶4缩尺模型试验,得出一些有益的结论,为今后钢混结合段的设计与优化提供参考。     

基于简化Sage-Husa自适应滤波算法的桥梁施工预拱度分析

连续梁桥施工控制的核心任务是对各种误差进行分析、识别和调整,并对结构未来状态作出预测。为了准确地预测下一未浇筑梁段的预拱度,采用简化的Sage-Husa自适应滤波算法建立预拱度预测模型,对德天铁路跨线大桥主桥施工预拱度进行分析,比较施工阶段各梁段箱梁底实测标高与理论预计标高,监控结果显示两者误差控制在15mm内。简化的Sage-Husa自适应滤波算法在连续梁桥施工控制中的应用是有效的,且易于工程实现,可推广应用于其他类型桥梁的施工控制中。