梁格法在变宽多室箱梁桥结构分析中的应用

梁格法作为一种有效的桥梁结构空间分析方法,得到了越来越广泛的应用,文中以一座变宽多室连续箱梁桥为例,建立空间梁格分析模型,结合板单元、实体单元模型讨论了梁格刚度的合理取值,并与实测试验数据进行了对比分析,证明了梁格刚度取值的合理性,并对提高梁格模型精度提出了一些建议。     

三跨连续曲线宽箱梁力学特性有限元分析与模型试验

基于梁格法、有限单元法以及比拟正交异性板法的基本原理,针对曲线宽箱梁特殊的截面特点,建立了一种简单实用又具有足够精度的改进梁格法,即比拟板-梁格法,并提出该方法用于梁格划分以及截面特性计算的一般方法;同时,模拟实际工程,建立曲线宽箱梁桥的传统梁格模型、比拟板-梁格模型以及精细的三维实体有限元模型,研究曲线宽箱梁在不同荷载作用下的空间受力情况及内力横向传递机制;制作三跨连续曲线宽箱梁桥的有机玻璃模型,采用静力加载的方式来测得曲梁控制截面上的应变和挠度,并提出用不均匀系数来表达曲线桥的不均匀受力;将试验结果与有限元模型的计算结果进行比较分析,验算比拟板-梁格模型的计算精度及实用性,同时得到了连续曲线宽箱梁的应力与挠度横向分布规律。结果表明:比拟板-梁格模型的计算精度高于传统梁格模型,同实体单元法相比,比拟板-梁格法的模型简单且计算方便,便于工程设计应用。     

剪力-柔性梁格法在钢桥中的应用

基于剪力-柔性梁格法理论,对梁格单元的划分及截面特性参数进行准确模拟,并应用MIDAS/Civil对钢桥建立梁格模型、单梁模型和板单元模型。通过这3种模型的有限元计算,得到了钢箱梁在荷载作用下的竖向位移,结果表明梁格法可以较好的模拟钢桥,其方法简单易行,计算结果具有足够的精度。     

箱型梁的梁格分析法

介绍了箱型梁的梁格分析法，从梁格单元的划分、各单元截面特性的计算等方面进行了论述，指出该箱型梁梁格分析法简单易行，分析的精度可达到一般工程设计的要求。     

梁格法在单箱多室箱梁桥结构分析中的应用

采用梁格理论对某单箱多室连续箱梁桥进行结构分析计算。通过对比实体模型的计算结果来调整梁格刚度的取值,并在荷载试验实测结果的基础上对梁格刚度的取舍问题作出简要的探讨,结果表明了梁格法理论正确,计算精度较高,能很好地应用于多室箱梁桥的结构分析。     

考虑开口薄壁断面翘曲刚度的桥梁动力特性实用分析方法

从开口截面桥梁扭转响应控制方程出发,引入开口截面主梁的约束扭转刚度提高系数,建立开口子截面桥梁约束扭转刚度的桥梁动力特性模型计算方法。以某一开口叠合梁截面双塔斜拉桥为例,通过比较未考虑约束扭转刚度的传统单梁式模型、精确的三梁式模型及实用单梁式模型的计算结果,说明未考虑约束扭转刚度的传统单梁式模型不能准确计算桥梁的扭转模态,而实用单梁模型在模拟桥梁扭转动力特性上工程精度满足要求。     

基于单梁与梁格模型的轨道交通简支梁比较

结合现有实际工程,利用MIDAS有限元软件建立了针对轨道交通简支梁的单梁模型与梁格有限元模型.结果表明:2种有限元计算模型各有优缺点,划分梁格可以较为准确地模拟混凝土箱梁桥的整体力学行为,获得更细致的计算结果.     

箱梁桥在梁格法下不同建模方式差异分析

目前梁格法在分析箱梁结构存在的问题时,由于纵向梁格划分方式、虚拟横梁划分方式以及荷载大小的加载等方面对计算精度的具体影响还无法完全确定,因此需要对计算精度影响进一步分析研究。文中以某20m简支箱梁桥为例,对梁格法模型的纵向梁格划分方式、横梁模拟方法及不同荷载工况进行对比分析,观察梁格法模型在不同的情况下精度差异大小。结果表明文中梁格法的横向虚拟梁格划分方式对支座反力和桥梁挠度的计算精度差异不大,纵向梁格划分方式对支座反力的计算精度差异较大,可为相关工程采用梁格法时提供参考。     

小议曲线梁桥设计与计算

针对工程中常用的曲线桥梁设计与计算方法进行了分析,指出目前常用的曲线桥梁计算有两种方法,一种是空间单梁模型,另一种是空间梁格模型,着重介绍了箱形梁的梁格法理论,从梁格理论单元的划分、各单元截面特性以及梁格划分考虑的因素等方面进行了论述.     

箱梁梁格法建模若干问题的探讨

针对梁格法分析箱梁结构存在的问题,分析了纵向梁格的划分方式,横向梁格的截面形式,不同的单元尺寸对计算结果的影响。通过实例分析,以ansys实体模型的计算结果为标准,比较不同建模方式的计算精度。结果显示,纵向梁格采用等分顶、底板的方式比在腹板间对中切开的方式计算结果精确。在三种不同工况的作用下,支座反力的最大误差仅为9. 4%,挠度最大误差仅为3. 1%。横向梁格采用工字形截面比矩形截面计算结果精确。通过实例论证,为以后的梁格法建模提供了一个简单可行又能满足精度要求的方法。     

箱梁梁格法建模探讨

结合相关的箱梁梁格法理论,对30 m单箱三室箱梁分别采用MIDAS的梁格模型与ANSYS的实体模型进行对比分析,验证了梁格理论的计算精度能较好的满足工程实践的需要.     

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。     

单缝密拼钢筋混凝土叠合板受弯性能试验研究

通过10块简支板的静力加载试验,对单缝密拼钢筋混凝土叠合板的破坏形态、刚度、裂缝和承载力进行了研究,并分析了桁架钢筋叠合板密拼缝的传力机理以及桁架钢筋与纵向受力钢筋的定量关系。结果表明：单缝密拼叠合板易在拼缝处发生沿叠合面的撕裂破坏,且其正截面受弯承载力和平均抗弯刚度均低于整浇板;在拼缝处设置桁架钢筋可以有效控制叠合面的撕裂破坏,并提高叠合板垂直于拼缝方向的刚度和承载力;桁架钢筋到拼缝距离等于板厚的试件,未发生拼缝处的叠合面撕裂破坏,其正截面受弯承载力比整浇板试件低6%,但比计算值大9%~18%。结合试验研究成果和国内外相关标准,提出了双向叠合板密拼拼缝的设计建议与构造要求。     

梁格法在复杂桥梁结构分析中的验证

针对工程实例中较复杂的桥梁结构采用梁格法进行计算分析,并采用近似分析方法——比拟板法进行验证。计算分析结果表明梁格法和比拟板法模型具有近似的刚度分布,计算结果相对差均在可接受的范围内,也进一步说明了用梁格法计算复杂桥梁结构是可靠的,实例工程设计的桥梁结构是安全可靠的。     

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。     

设纵向加劲肋后矩形钢管混凝土柱屈曲机制分析及构造建议

针对搜集的38根设肋试件的轴压试验结果,采用ABAQUS进行了有限元计算。计算结果表明,轴压承载力与试验轴压承载力误差在7%以内,破坏模式与试验破坏模式吻合较好。根据相关试验数据,对加劲肋的工作机理及受力状态进行了分析。分析结果表明,平板加劲肋截面抗弯刚度对试件承载力有明显的影响,应选取合适加劲肋抗弯刚度及截面尺寸,才能既使组合构件的承载性能得到有效发挥,同时用钢量得到合理优化;钢管屈曲模式受加劲肋刚度的影响较大,随着加劲肋刚度的增大,钢管板件逐渐由在板件横向的一个半波转变为两个半波;当加劲肋刚度达到临界刚度后,加劲肋截面面积不再影响钢管屈曲模式,但试件的轴压承载力随加劲肋面积的增大而增大。     

多梁式连续斜梁桥地震响应的简化计算方法

对如何建立多梁式斜梁桥的格梁排简化计算模型进行了介绍,通过参数研究系统地分析总结了各个参数对多梁式斜梁桥动力特性和地震响应的影响规律,研究表明,可以通过提高刚度偏心比和频率比来减小连续斜梁桥的地震响应。     

基于梁格法的宽箱梁桥静动载试验评估

采用空间梁格对某连续宽箱梁桥上部结构进行等效代替,建立该桥的空间梁格有限元计算模型,计算分析了设计活载及试验荷载作用下结构的静动载响应,同时基于理论分析结果对该桥进行了现场静动载试验研究及评估,分析及检测结果表明该桥整体刚度较大,承载能力较强,结构具有一定的安全储备。     

Erection behavior and grillage model accuracy for a large radius curved bridge

The effects of construction procedures on the stresses and deformations in a large radius, horizontally curved, plate girder, bridge were examined along with the accuracy with which grillage models predicted the construction behavior. The examination included a study of the stresses and deformations during construction and a comparison of those quantities to the grillage model predictions. Results from the study indicated that, for the structure that was examined: (1) appreciable warping stresses were generated during girder erection; (2) the classical grillage model predictions were less accurate during girder erection while the “modified” model predictions were more accurate during deck placement; and (3) the predicted grillage model deflections were smaller for an exterior-to-interior girder erection procedure than an interior-to-exterior procedure.