某钢管混凝土拱梁组合桥系梁受力性能分析

由于不同的原因,钢管混凝土拱梁组合桥系梁易发生横向裂缝。本文以一座下承式钢管混凝土拱梁组合桥为研究对象,采用有限元软件对施工阶段和成桥运营阶段系梁的受力进行分析,讨论系梁表面横桥向裂缝发生的原因。研究表明:施工阶段,系梁的最大压应力为-11.3MPa,最大拉应力为1.801MPa,满足要求;承载能力极限状态,最不利荷载组合作用下系梁截面承载能力满足要求;正常使用极限状态,不考虑温度梯度荷载效应,虽然拱脚位置系梁压应力为10.7MPa满足要求,却出现了不允许出现的最大为0.643MPa的拉应力;当考虑温度梯度荷载效应后,系梁大部分截面出现拉应力,最大达3.91MPa,系梁应力超标。通过增大系梁结构尺寸、改善预应力束配置的方式优化系梁设计,优化后系梁应力满足要求。     

大跨度桥梁成桥状态下安全分析模型研究

以某大跨度斜拉桥梁施工过程中安全评估为主线,围绕施工中的主梁、主塔结构内力等方面,结合有限元软件针对某工程实例施工过程中成桥分析模型和施工状态荷载组合效应分析进行研究,阐述了通过成桥状态下斜拉索索力对主梁和索塔应力安全评估影响的研究。     

丹拉高速海河斜拉大桥主塔施工的质量控制

1概述 丹拉高速海河斜拉桥是一座全长为2 838 m的特大型桥梁,主桥为双塔双索面预应力漂浮体系,主跨径为152 m+364m+152 m,主塔采用高为140.12 m的钻石型索塔,主梁为30.5m宽的π型断面,肋板式结构;主塔、主梁均为C50混凝土结构;斜拉索为扇形布置.     

预制桥面板加载龄期对大跨度结合梁+混合梁体系斜拉桥的影响分析

为了解预制桥面板加载龄期对采用结合梁和混合梁体系的大跨度斜拉桥主梁线形和应力的影响,结合南溪长江公路大桥(结合梁+混合梁体系斜拉桥),采用有限元分析软件NLBAS和对比分析法,对该桥进行了施工全过程分析,并对混凝土桥面板不同加载龄期对主梁线形和内力的影响规律做了研究,表明结合梁的桥面板放置时间为180 d是合理的。     

地锚式独斜塔斜拉桥刚构体系的受力分析

以贵州省已建的地锚式独斜塔斜拉桥为研究背景,运用有限元分析软件MIDAS/CIVIL建立有限元模型,研究了桥塔日照温差、横向风、收缩徐变效应、主梁日照温差、体系温差、索梁温差及公路I级等7种荷载工况对独斜塔斜拉桥刚构体系受力性能的影响。研究表明:汽车荷载对塔梁受力性能及索力的影响最为敏感,其次是收缩徐变的影响。不同温度对塔梁内力及索力的影响各不相同且不容忽视;横向风主要影响主塔的受力性能,对主梁受力性能的影响较弱。     

不同龄期混凝土收缩徐变对三塔结合梁斜拉桥的影响

为了研究混凝土桥面板收缩徐变效应对三塔结合梁斜拉桥的影响,以武汉二七长江大桥为工程背景,采用桥梁专业软件MIDAS/CIVIL,考虑不同龄期的混凝土板,建立全桥有限元模型,分析了三塔结合梁斜拉桥在收缩徐变影响下挠度及应力的变化。结果表明:混凝土的收缩徐变引起二七长江大桥主跨挠度增加7.6 cm,塔顶水平位移增大5.6 cm,同时也使钢主梁拉应力增加10.9 MPa,混凝土板压应力减小0.6 MPa。混凝土加载龄期越长,对三塔结合梁斜拉桥挠度和应力的影响越小,并在混凝土龄期达到180 d后对斜拉桥的影响趋于稳定。     

上海惠平路蕴藻浜大桥斜拉桥结构设计

上海市嘉定区惠平路蕴藻浜大桥主桥为(35+35+158+40)m独塔空间索面混合梁斜拉桥,造型新颖。主塔下塔柱为铸钢结构,中上塔柱为由3根钢管组成的格构柱,整体呈针形。主梁采用钢—混凝土混合梁。重点介绍该斜拉桥结构设计。     

单向纵坡预应力混凝土斜拉桥施工监控

闽江大桥由于采用单向纵坡,在桥梁施工过程中需要对桥梁的纵桥向位移进行监测。同时,大跨径预应力混凝土斜拉桥的施工监控,对于保证施工过程中结构的内力和变形始终处于规定范围内,以及成桥后的内力和线形符合设计要求,非常必要。通过对闽江大桥的施工过程进行理论分析、实桥测试,实现对桥梁施工过程的精细化控制。施工过程中两个最不利施工阶段的静力计算结果表明,施工过程中混凝土应力值满足要求。体系转换前后,主梁的纵桥向位移监测结果表明,阻尼器的设置可有效控制体系转换时主梁的纵桥向位移。施工监控结果表明,二期恒载完成后,桥面标高的实测值与设计院提出的计算值较为吻合;主塔偏位控制结果满足要求;全桥索力实测值与设计值一致,斜拉索索力控制结果满足要求;主梁和主塔的各应力控制截面应力没有出现拉应力,且最大压应力满足要求。     

斜拉桥运营阶段温度效应分析

以苏通大桥为计算模型,将斜拉桥的温度荷载分解为体系温差、索梁（塔）温差、主梁温度梯度以及主塔的温度梯度来考虑,利用大型通用有限元软件ANSYS研究了斜拉桥运营阶段的温度静力响应,得出了斜拉桥的温度效应不容忽．视的结论。     

主跨150m矮塔斜拉桥设计要点分析

文山路桥主桥为(90+150+90)m矮塔斜拉桥,主桥全长330m,为塔梁固结体系部分斜拉桥体系。主梁为预应力混凝土大悬臂整体断面箱梁,主塔采用"人"字形混凝土桥塔,塔高33m,全桥共设14对斜拉索。文章介绍全桥方案设计,并利用桥梁博士软件建立全桥有限元计算模型,计算结果表明各项指标均满足规范要求,可为同类桥梁提供参考依据。     

矮塔斜拉桥刚度参数的影响行为

以广东省佛山市石湾特大桥为项目背景,参照国内外其他矮塔斜拉桥的设计参数,研究矮塔斜拉桥刚度参数特性,通过改变主梁刚度(梁高)、塔刚度、斜拉索面积和墩梁连接方式等设计参数,分别分析刚度参数对主梁内力和位移、塔的内力和位移、拉索应力幅和拉索活载系数的影响,确定其比较合理的取值范围.     

装配式地铁车站站台板力学性能研究

采用足尺试验与有限元模拟，对装配式地铁车站站台板进行研究，验证站台板承载力及连接节点的可靠性。结果表明：试验荷载182 kN(设计荷载130 kN)作用下混凝土开裂，板底出现6条裂纹，最大裂缝宽0.32 mm,超过0.30 mm;超高性能混凝土(UHPC)肋板比普通混凝土板挠度减小3.27 mm,降幅53.1%;普通混凝土板最大应力为9.07 MPa,位于站台板跨中边缘处，UHPC肋板所受荷载主要由顶板下部肋梁承担，最大应力位于肋梁端部与牛腿接触面，为10.41 MPa;肋板式UHPC站台板支座中螺栓变形、应力均小于平板式普通混凝土站台。     

混凝土斜拉桥π形主梁应力分布不均匀性分析

为研究混凝土斜拉桥π形梁应力分布不均匀效应,对辰塔公路跨黄浦江大桥进行空间实体有限元模拟。首先分析恒载和索力等关键荷载工况下,斜拉桥分别处于施工阶段最大悬臂状态和运营阶段成桥合龙状态下,π形梁截面的应力不均匀效应,得出上、下缘相应的应力不均匀系数;然后,针对斜拉桥π形梁密横梁布置的特点,分析横梁的3种布置方式对π形梁应力不均匀效应的影响。结果表明:主梁应力不均匀系数沿桥纵向分布有变化,基本呈现不均匀性从支点到跨中逐渐减小的趋势;上缘不均匀效应比下缘效应严重,下缘不均匀效应在塔附近,其余位置基本可忽略;成桥状态不均匀效应比悬臂状态更严重;索力作用下,2种受力状态下不均匀效应基本一致;横梁间距越小,不均匀效应相应减小,但影响不大。     

东海大桥超大型跨海桥梁设计综合关键技术研究(下)

2.4.2主通航孔桥主通航孔采用跨径为73m+132m+420m+132m+73m的双塔单索面钢和混凝土结合梁斜拉桥,见图4。主跨径420m,居世界钢-混凝土箱型结合梁斜拉桥第1。主梁采用单箱3室大悬臂截面,桥面宽度33m,梁高40m。主塔采用倒Y形塔。主通航孔桥作为我国首座在外海建造的大跨度斜拉桥,其设计及工程实践具有开拓性的意义。为满足东海大桥海洋环境、常遇重载车辆使用等条件而提出的钢-混凝土箱形结合梁,丰富了斜拉桥的结构形式,为今后斜拉桥设计提供了新的思路。在课题研究中还解决了体外索压重、钢锚梁锚固、结合面耐久性设计等一系列技术难题。2.4…     

现浇节段梁超宽超重高支架法施工关键技术

为确保混凝土箱梁采用超宽超重高支架进行现浇施工时的安全性,首先结合某独塔斜拉桥工程概况,论述了超宽超重高支架的设计内容、安装工艺和验收标准,其次基于有限元模型探究了各种施工荷载作用下现浇支架的整体刚度、强度和稳定性是否满足要求,最后分析了现浇支架上混凝土箱梁拉应力问题。研究表明：要结合现浇施工过程中出现的各种荷载,对设计的超宽超重超高现浇支架整体刚度、强度和局部稳定性进行检算；同时在设计和施工技术交底时,要明确具体的安装施工工艺以及支架安装验收标准；超宽超重超高现浇支架在最不利荷载组合下的整体变形和最大组合应力值分别为44.64mm和134MPa,混凝土箱梁最大拉应力值为0.65MPa,均未超过容许值。     

大跨度独塔曲线梁斜拉桥主梁空间效应研究

文章以郑万铁路跨郑西高铁特大桥主桥为研究对象,分别建立了杆系模型和"实体—杆系"混合模型,对曲线主梁斜拉桥主梁在成桥恒载工况、主跨最大正弯矩工况和塔梁固结处最大负弯矩工况下的应力状态进行了计算分析。结果表明,对于同一截面的曲线内外侧,应力值结果存在着差异,曲线内侧压应力大于曲线外侧。受塔梁固结和中支墩处梁截面加高两个因素的影响,主梁在塔梁结合部和中支墩处扭转变形减小,曲线内外侧应力差值变小,而跨中斜拉索区段,主梁弹性支承于斜拉索上,"弯—扭"耦合的空间变形增大,曲线内外侧的应力计算结果即出现较大差异。     

某地锚式边缆多次张拉人行悬索桥施工控制及分析

依托某地锚式人行悬索桥实例工程,对该人行悬索桥的主塔、主梁、主缆的应力及变形进行监测控制,使主塔、主梁、主缆的实际内力分布与设计理想的内力状态一致。并应用Midas/Civil有限元分析软件对该人行悬索桥的施工过程进行实时检测。监测控制结果显示,人行悬索桥桥面标高相差最大的位置均为30#吊杆断面处,最大差值为B点0.8cm,其次是A、C点均为0.5cm;成桥时主缆标高测点差值为0.7cm;结构在施工过程中应力理论最大值为-2.6MPa,实测应力值和理论应力值差值很小,理论值和实测值最大差值为0.3MPa,有限元计算、设计要求与桥梁在施工进程中体现出来的应力结果基本符合,结构的应力状态良好;成桥状态时边缆的实测索力与设计索力相差最大仅为-1.8%;在整个施工过程中主塔始终处于安全状态。监测控制结果满足整体规范要求。     

桩-土-结构效应对塔梁固结体系斜拉桥地震响应影响分析

结合某独塔预应力混凝土斜拉桥(塔梁固结体系)设计实例,采用有限元方法建立有桩基和无桩基两种动力计算模型,采用反应谱法计算有桩基和无桩基两种模型在不同地震动工况下结构各部位的内力和位移响应。给结构输入纵向、横向、竖向互相组合的地震动进行反应谱分析,得出拉索、主梁和主塔在地震作用下的内力和位移响应特性,并进行分析和比较,初步探讨了桩-土-结构效应对此类桥型的地震响应的影响。     

江苏灌河大桥设计

灌河大桥是连云港至盐城高速公路上的一座特大桥梁，大桥位于盐城境内，跨越灌河。主桥为双索面半漂浮五跨连续钢与混凝土组合梁斜拉桥，主跨340m，主梁采用双边肋，索塔为H形，采用平行钢绞线拉索，拉索在主梁和塔上的锚固分别采用锚拉板和钢锚梁。本桥为国内目前最宽的组合梁斜拉桥。     

外倾式主塔波形钢腹板矮塔斜拉桥总体设计

S306五河淮河桥主跨布置为(105+180+105)m波形钢腹板矮塔斜拉桥,全长390m,桥梁整幅布置,宽度为35.5m。双肢薄壁墩基础,塔墩梁固结刚构体系,主梁采用单箱五室波形钢腹板-PC组合箱梁,主塔采用外倾式分肢双塔柱。该桥为安徽省内最大跨度波形钢腹板矮塔斜拉桥,文章主要介绍工程总体设计、技术标准、结构特点及设计计算方法。