大跨度连续梁桥温度效应分析与实验研究

置于外界环境中的桥梁受到外界影响而产生的温度效应通常难以计算.结合美景大桥的监控工作,采用"时间-温度-变形-应力"同步的测试手段,对该桥箱梁的温度场及其效应进行了现场实测;运用有限元分析软件MIDAS CIVIL分析箱梁桥的温度场,验证了MIDAS CIVIL温度场分析结果的正确性.对比分析了理论计算值与实测值间的误差,更好地把握温度效应影响的大小,为桥梁施工监控中的主梁立模标高实时修正提供依据,并为预应力连续箱梁桥选择合适的合拢温度.     

连续刚构箱梁剪力滞效应分析

以靖远黄河大桥这一五跨连续刚构箱梁桥为工程背景,运用当量截面法计算靖远桥的剪力滞系数。分析其简化计算,将结果与ANSYS分析结果进行比较。     

新旧公路桥涵规范梯度温度对箱梁影响

《公路桥涵设计通用规范JTGD60—2004》对《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTJ023—85》中的梯度温度进行完善.《公路桥涵设计通用规范JTGD60—2015》增加了有关横向温度梯度作用的规定.为研究新旧规范梯度温度对宽箱梁结构的影响,以一座3跨连续宽箱梁为例,采用ANSYS13.0有限元分析软件为计算工具,对结构进行温度应力分析.计算结果显示:2004年规范和2015年规范定义的梯度温度对结构影响规律基本相同;2004年规范和2015年规范较1985年规范温度效应差异较大;2015年规范较其他规范对箱梁底板影响差异比顶板影响差异大.     

高强轻质混凝土连续刚构桥箱梁长期变形分析

为探明局部使用高强轻质混凝土对连续刚构桥上部箱梁长期挠度带来的影响,根据一座预应力高强轻质混凝土连续刚构弯梁桥的结构特点,采用有限元理论对该桥在不同荷载长期作用下箱梁竖向挠度的时变效应进行了空间计算和分析,并与相同结构尺寸的普通混凝土连续刚构桥在同工况下的长期变形效应进行了对比。恒载作用下,应用高强轻质混凝土的大跨径连续刚构桥,成桥五年后主跨跨中挠度可较普通混凝土桥减小;持载时间对应用高强轻质混凝土的连续刚构桥后期挠度较普通混凝土桥减小程度影响较大,荷载作用时间愈长,后期挠度减小幅度愈大;高强轻质混凝土的长期性能对局部使用高强轻质混凝土连续刚构桥的长期变形有重要影响。所得分析结果,对指导高强轻质混凝土桥梁的设计具有理论意义和工程实用价值。     

陕西省连续箱梁桥底板实测竖向温度梯度研究

为建立陕西省不同地区连续箱梁桥实测温度梯度场,选取陕北、关中和陕南地区具有代表性的三座连续箱梁桥进行了连续一年的观测,通过对实测数据的拟合,建立了三个地区实测温度梯度模型.研究表明,陕西省三个地区连续刚构箱梁实测竖向最大温差各不相同,按规范中计集混凝土铺装层后计算得到,陕北地区18.6℃、关中地区21.2℃、陕南地区22.9℃,但均小于规范值25℃;与规范规定不同,实测数据显示:箱梁底板存在竖向温差,三个地区底板实测正(负)最大温差分别为3.5℃(-3.1℃)、2.8℃(-2.9℃)、1.5℃(-1.5℃).基于实测温度梯度,建立箱梁合龙段有限元模型,进行实测温度效应分析,结果表明:在负温度梯度中,不考虑底板竖向温度梯度的作用,对于底板的受力将产生不利的影响,偏不安全.建议在进行连续(刚构)箱梁桥设计验算时应综合考虑底板竖向温度梯度的影响.     

组合桥面板-波形腹板钢箱简支组合梁温度效应

钢-混凝土组合梁桥由于钢和混凝土热工参数的显著差异,使得该类结构在西北高寒、大温差地区受梯度温度影响较突出.以甘肃省某高速公路上一座组合桥面板-波形腹板钢箱简支组合梁为背景,考虑组合桥面板有效刚度、子梁微段内力平衡、子梁间变形协调和腹板剪切变形效应,建立组合箱梁桥温度效应解析计算方法;通过精细有限元数值模拟验证了其可靠...     

城市立交曲线箱梁桥的地震响应分析

针对曲线箱梁桥的地震响应，结合某城市一座立交匝道高架曲线箱梁桥的工程实例，采用大型有限元分析程序ANSYS，选取空间梁单元建立动力计算模型，研究了曲线箱梁桥的动力特性.选取E1 Centro地震波并考虑两种工况组合进行了地震时程分析，给出了曲线箱梁和桥墩的内力、位移时程响应，并与反应谱法的计算结果进行了比较.结果表明：低阶振型对桥墩的弯扭变形影响较大，反应谱法的计算结果偏小     

预应力混凝土箱梁桥的温度场和应力场

为较严密地计算预应力混凝土箱梁桥实时温度应力场，提出了计算温差应力场的新方法.基于箱梁表面热交换平衡理论，综合考虑环境条件、物理材料特征、几何性质以及桥梁走向对温度应力场的影响，采用热瞬态分析和热 结构耦合求解技术，实现任意时刻箱梁结构温度应力场的仿真.以杭州湾跨海大桥为例，进行了预应力箱梁温度和应力场的数值仿真，并与按公路桥规中的温度模式所计算的结果作了比较.结果表明，该方法能客观模拟实际边界，具有较高的计算精度，能合理解释常见温度裂缝的成因.     

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.     

基于IDA和纤维模型的高墩大跨连续刚构桥梁地震反应分析

基于纤维模型的有限元方法,建立了典型高墩大跨连续刚构桥的非线性数值分析模型.采用动力增量分析法,即IDA方法对结构进行了非线性动力时程分析,分别探讨了在纵桥向和横桥向地震作用下高墩连续刚构桥梁结构的破坏规律、最大位移和最大曲率的关系,高阶振型效应对高墩大跨连续刚构桥墩身内力和变形的影响及位移和曲率沿墩高变化的规律.