单箱多室波纹钢腹板箱梁横向分布系数计算

自波纹钢腹板箱梁桥出现以后,由于其独有的轻质高强的优点已被广泛运用到工程实践中,然而对该单箱多室宽桥面桥的荷载横向分布系数计算并没有一个明确的概念公式。在对传统刚接梁法的研究修正基础上,推导给出了实用于单箱三室的波纹钢腹板箱梁桥的横向分布系数算法,并通过建立ansys有限元模型进行分析和数值计算得到了验证,同时考虑了横隔梁设置对此类桥型的横向分布系数的影响,并分析得出了沿桥跨方向横向分布系数的变化规律。从而给出了具体的算法,支座处采用杠杆原理法计算结果,L/32到31L/32采用修正的刚接梁法计算结果,支座到到L/32跨则采用线性过渡,为近似工程设计提供了理论依据。     

弯桥刚梁修正法

本文考虑弯扭耦合效应,对刚接梁法原理进行修正,给出一种弯桥荷载横向分布的实用分析方法.     

体外预应力钢-混组合梁长期滑移计算

针对现行规范中钢-混组合梁桥设计时界面滑移未计入混凝土收缩徐变效应的影响,在线性滑移和混凝土钢梁之间无掀起的假定下,推导综合考虑桥面板混凝土长期性能和施加预应力影响的体外预应力钢-混组合梁桥的滑移计算公式.通过对某一典型简支钢-混组合小箱梁黏结滑移的计算及结果比较,证明提出的方法及推导公式的正确性.参数研究结果表明,当考虑混凝土收缩徐变长期性能的影响时,钢-混组合梁的界面滑移会随着时间和预应力的增加而不断增加;简支组合梁的滑移量一般由中间向梁两端逐渐增大,在梁两端滑移量达到最大值.在预应力钢-混组合梁的设计中,除考虑预应力对组合梁变形有利的方面外,还应注意和控制预应力对组合梁界面滑移不利的影响.     

考虑桥面铺装作用的简支梁桥横向分布系数计算

为了准确计算考虑桥面铺装参与受力的简支梁桥横向分布系数,基于刚接梁法的基本原理,考虑了混凝土桥面铺装与主梁间存在的剪切滑移效应,采用结构力学中的基本方法提出了一种考虑桥面铺装的简支梁桥荷载横向分布系数计算方法,本文称之为修正刚接梁法。采用本文方法计算了一座实际简支T梁桥的横向分布系数,并以此计算了车辆荷载作用下各主梁的挠度和铺装层应变等静力响应,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,计算出的静力响应与实测静力响应吻合度很高,充分说明了本文方法的准确性和可靠性。     

广义刚接梁法计算弯桥荷载横向分布

基于梁系模型,考虑各曲梁的弯扭耦合效应及其跨长的横桥向变化,提出一种弯桥荷载横向分布实用分析新法——广义刚接梁法,其计算成果与模型桥试验值相符较佳。     

钢-混凝土组合直箱梁变形理论分析及应用

组合箱梁结构刚度计算采用换算截面法没有考虑钢梁与混凝土翼板之间的滑移效应,使组合箱梁刚度较实际刚度偏大而变形较实测值偏小.利用Goodman弹性夹层假设,引入轴线滑移函数考虑组合箱梁轴线变形引起的滑移效应,通过组合箱梁受力平衡方程推导出钢-砼组合箱梁考虑滑移效应的变形平衡微分方程,得出方程相应的通解,根据边界条件获得钢-砼组合箱梁的变形表达式.算例应用计算结果表明,该分析方法能准确方便地求解钢-砼组合简支直箱梁变形,同时可得到钢-砼组合箱梁的内力,为钢-砼组合箱梁的安全设计提供理论依据.     

三主桁连续板桁组合桥空间计算方法研究

针对三主桁连续板桁组合桥的构造特点,通过构造结合梁单元的位移模式,利用势能原理推导结合梁单元的刚度矩阵,提出2种结合梁法,结合梁法一的特点是把桥面板作为主桁架弦杆的上翼缘并与主桁架弦杆形成钢-混结合梁,结合梁法二的特点是把桥面板作为纵、横梁的上翼缘并与纵、横梁形成钢-混结合梁;而常规的板梁组合法的特点是桥面板为连续各向同性的薄板并与纵、横梁组成桥面系共同承受荷载;并通过试验结果与理论结果的比较分析验证了3种空间计算方法的有效性及结果的正确性。     

接缝和主梁损伤对装配式多主梁桥荷载横向分布规律的影响研究

为了验证不同损伤对装配式多主梁桥荷载横向分布规律的影响,并探讨基于横向分布规律的桥梁损伤识别方法,考虑接缝损伤程度、主梁局部损伤程度、损伤位置和损伤区域长度的影响,采用刚接板梁法对接缝和主梁损伤情况下装配式多主梁桥的荷载横向分布规律进行了研究。结果表明,接缝损伤后其两侧主梁的横向分布影响线与损伤前的影响线有交点;有损伤的主梁其影响线整体下降,且刚度剩余系数越小、损伤位置距跨中越近、损伤范围越大,下降程度越大;主梁与接缝损伤同时发生时,可通过与敏感梁单独损伤时的影响线进行对比来进行分析。根据损伤前后敏感主梁的横向分布影响线变化规律,可对桥梁的损伤类别进行识别,但无法识别具体损伤位置。     

新型波形钢腹板组合箱梁温度效应

针对由混凝土与钢材的热工参数差异显著而导致新型波形钢腹板组合箱梁温度效应突出的问题,考虑子梁微段平衡条件、子梁间变形协调条件和波形腹板剪切变形效应,建立竖向温度梯度作用下新型波形钢腹板组合箱梁相对滑移、内力和应力的理论计算方法. 对大温差地区的新型波形钢腹板组合箱型试验梁进行温度长期观测,拟合结构竖向温度梯度函数,通过该理论方法计算实测温度梯度下的结构温度响应,利用有限元模拟对本文理论进行验证. 结果表明,在实测温度梯度下,界面剪力、子梁弯矩和应力均沿梁纵向呈双曲余弦函数分布,层间相对滑移沿梁纵向呈双曲正弦函数分布. 是否考虑腹板剪切变形效应对组合梁梁端向跨中0.8 m范围的温度效应影响较大,对组合梁中部的影响可以忽略. 混凝土线膨胀系数、组合箱梁层间滑移刚度和界面温差对新型波形钢腹板组合箱梁温度效应的影响较大,在设计中应合理排布层间剪力连接件,考虑混凝土线膨胀系数的变异性对该类结构进行温度效应计算.     

港珠澳大桥组合连续箱梁模型试验研究

以港珠澳大桥组合连续箱梁为研究背景,基于相似原理设计制作了2×8.5m的钢-混组合连续箱梁试验模型。根据实桥施工过程和运营荷载,对试验模型开展分级加载试验和有限元模拟。结果表明:正常运营和150%运营荷载下,集束式剪力钉和混凝土板连接良好,钢箱梁、混凝土板应变和挠度呈线性增长,且卸载回弹良好,表明钢-混组合连续箱梁桥受力安全储备高,结构整体性能好,值得推广应用。