斜靠式拱桥侧倾失稳极限承载能力简化计算方法

以斜靠式拱桥为研究对象,基于Ritz法,首次推导出了拱轴线为抛物线的斜靠式拱桥弹性侧倾失稳临界荷载计算公式,并基于有限元法验证了所提出的斜靠式拱桥发生侧倾失稳时主拱肋与稳定拱肋间横撑切向和径向受力模型的精确性以及所推导的侧倾失稳临界荷载计算公式的正确性。此外为便于估算斜靠式拱桥的侧倾失稳极限承载能力,最先引入了稳定拱肋和横撑影响系数η1、吊杆非保向力和桥面系影响系数η2、几何和材料双重非线性影响系数η3,提出了便于工程实际应用的斜靠式拱桥侧倾失稳极限承载能力的简化计算公式。研究结果表明:(1)稳定拱肋和横撑影响系数的取值范围为1.3～1.5;(2)吊杆非保向力和桥面系影响系数的取值范围为3.3～3.6;(3)几何、材料双重非线性影响系数的取值范围为0.23～0.28;(4)斜靠式拱桥的侧倾失稳极限承载能力一般为单片拱肋弹性承载能力的1～1.5倍。     

普通全玻幕墙玻璃肋失稳临界荷载

建立了全玻幕墙玻璃肋失稳临界荷载的解析式.以三边简支板为分析模型,运用能量法,推导得到了玻璃肋受面内荷载作用时发生失稳的临界荷载解析式.将该解析式计算所得到的临界荷载与ANSYS分析的结果进行比较.结果表明,解析式计算的结果是可靠的,该解析式是准确的,给玻璃肋失稳临界荷载的求解提供了参考.     

湛河斜靠式拱桥考虑吊杆破断时的稳定性能分析

以跨越平顶山市湛河的斜靠式拱桥为工程实例,采用有限元程序MIDAS/Civil建立该拱桥空间有限元计算模型,考虑不同的吊杆破断情况,进行斜靠式拱桥空间稳定性能分析,对比斜靠式拱桥不同吊杆破断情况与吊杆完好状态下的桥梁稳定性能计算结果。得出结论:各工况对应的桥梁第1阶稳定系数在7.10～7.34之间,满足一般拱桥稳定系数大于4～5的要求;吊杆破断对该桥梁的低阶失稳模态几乎没有影响,失稳形式主要表现为拱肋的面外扭转失稳;主拱吊杆破断对桥梁稳定系数影响较大,稳定拱吊杆破断对桥梁稳定系数影响较小。计算结果对正确认识斜靠式拱桥在不同吊杆破断状态下的稳定性能以及进行斜靠式拱桥的科学维护,具有重要的理论意义及工程实用价值。     

全钢结构斜靠式提篮拱桥设

斜靠式提篮拱桥是一种结构形式较新颖的、特点鲜明的组合拱式结构体系,本文以云梨桥为例,对全钢结构斜靠式提篮拱桥的拱肋、系梁、吊杆、下部结构等设计及施工方案与注意事项等做了介绍。     

钢结构中承式斜靠拱桥设计

京杭大运河昌运桥主桥采用130 m跨钢结构中承式斜靠拱桥。主拱、副拱均采用变高度钢箱截面以适应拱圈内力变化,主、副拱之间设11道横撑。桥面系采用钢结构“纵横格子梁+正交异性桥面板”的形式。吊杆采用高强度低松弛镀锌平行钢丝索。该桥为有推力体系,推力由大直径群桩基础承担。主桥采用斜拉扣索吊装法施工,确保桥梁施工期间正常通航。采用空间有限元软件MIDAS Civil对该桥的静、动力性能进行分析,计算时考虑桩土相互作用,结果表明各项指标均满足规范要求。     

斜靠式钢管混凝土拱桥——徐沙河桥抗震性能

介绍了徐沙河桥的结构概况,简述了通过有限元建立结构模型时考虑单元设置、计算常数、对钢管和混凝土2种材料的处理情况、考虑剪切变形及将桥面板的质量和刚度简化到横梁上等5种情况.采用有限元软件,在考虑结构初应力与不考虑结构初应力2种工况下,计算了桥梁结构的动力特性.采用反应谱理论分析计算了P1概率和P2概率水-平地震动作用下...     

金昌路跨运河斜靠式钢箱拱桥总体设计

杭州市金昌路跨运河桥为单跨130m斜靠式钢箱拱桥,横向设4片拱肋,主拱肋铅直布置,副拱肋位于主拱肋外侧,内倾17．5°,由主副拱形成横向稳定体系,主拱不设置风撑。桥面为纵横梁体系、桥面板为正交异性板。桥梁为无系杆拱体系,拱脚水平推力相对较大,综合考虑软土地区的地基加固措施,对拱脚背侧予以处理,有效提高了土体水平抗推能力。     

自升塔式起重机塔身屈曲临界荷载的解析解与近似解

自升塔机在随建筑物升高的过程中,稳定性最差的是塔身上部的伸出部分。本文把塔身按支承点分解成一端铰支(或自由)一端弹性支承的若干段,并用柔度系数把各段联系起来,得到了求解自升塔机塔身屈曲临界荷载解析解的方程。同时给出了一个精度相当好的近似求解方程。     

斜靠无风撑混凝土拱桥施工阶段静力分析

金山大桥是世界上跨度最大的斜靠式无风撑钢管混凝土拱桥。本文利用ANSYS有限元软件建立了金山大桥的全桥有限元模型,分析其在施工过程中的静力响应。由于斜靠拱的存在,拱肋在竖向荷载作用下的出平面位移较大。为保证拱肋线型,本文提出了出平面预拱度公式。考虑几何与材料非线性的影响,对该桥在施工过程中的稳定性能进行了分析,描述了其在竖向及水平荷载的共同作用下的破坏过程。采用有效模量法和欧洲规范提供的混凝土模型考虑核心混凝土时效作用,考虑了施工过程中不同施工阶段荷载加载龄期的差异,分析了核心混凝土收缩徐变对钢管混凝土拱肋长期静力性能的影响。将分析结果与实测数据进行比较,验证了本文有限元模型与分析理论的合理可靠性。     

斜靠式钢拱桥施工分析

通过采用MIDAS软件分析了一座斜靠式钢拱桥的各阶段的受力特性,对该桥梁的实际施工过程进行了模拟,分析了施工时临时支撑的设置引起脱空现象的原因,通过分析该模型结构,说明了应重视桥梁的施工方法及对施工实际的仿真模拟.     

Ⅰ形构件横向集中荷载下的弯扭屈曲临界荷载

根据美国某体育馆的工程事故，阐明了钢结构稳定性的重要性，以双向对称I形构件为例，应用能量法这一稳定性计算方法分析了其在跨中横向集中荷载作用下的弯扭屈曲临界荷载，以有效提高钢结构的稳定性。     

铁路桥梁简支梁-拱组合结构拱面外屈曲分析

以某双线桥简支梁—拱组合结构为例,计算了系杆拱在水平推力H作用下发生面外屈曲时H的最小临界值和拱肋面外屈曲时吊杆张力的各向分量,探讨了满足边界条件的能量方程,最后指出由于理论计算未考虑斜撑作用,所以计算出的安全系数偏小。     

拱的横向稳定性研究

给出了箱型截面拱的横向稳定性研究结果,所加荷载为均布荷载和集中移动荷载两部分,研究表明,集中荷载移动至拱顶处时,较其他位置具有较小的临界值,而其对应的失稳模态则差别并不显著。     

考虑竖向荷载影响的大直径管桩水平振动响应解析解

建立了黏弹性地基中受轴力作用的现浇大直径管桩水平振动响应计算模型,通过引入势函数对土体振动方程进行解耦,结合桩土耦合条件求得了桩顶复阻抗解析表达式。将该解退化到不考虑竖向荷载的水平振动响应解与已有理论解对比,验证了该解的合理性。通过算例分析,研究了竖向荷载、激振频率和桩长对管桩桩顶水平复阻抗、桩身位移和内力的影响,研究结果表明:复阻抗实部和虚部在桩土系统固有频率处均发生共振;竖向荷载使管桩位移和内力发生重分布,竖向荷载为零时,位移、弯矩和剪力最大值均出现于管桩中上部,随着竖向荷载增大,其最大值均出现于桩底;桩身水平位移随频率变化而变化,管桩中下部转角、弯矩和剪力受频率影响较大;桩身中下部位移和内力受桩长影响大于桩身其他部分;无桩芯土时桩顶水平位移和转角比桩芯土存在时大。     

抛物线拱桥在移动荷载作用下的动力响应分析

建立抛物线双铰拱桥的强迫振动的运动微分方程,分析了拱桥在移动荷载作用下的横向振动问题,将运动微分方程解耦,得到拱桥在移动荷载作用下振动时的动力响应并加以分析,通过实例计算,得到了拱桥在移动荷载不同行驶速度时的动力挠度曲线,并进行了比较分析。     

上承式异形景观拱桥设计研究

对某上承式梁拱组合体系桥梁的方案设计比选进行了介绍,并对设计要点及技术难点进行了分析研究,同时也对此种结构的受力特点进行了总结和探索,为该类桥梁设计积累了宝贵经验。     

系杆拱桥的侧向稳定性实用分析方法

以弹性分析为基础,综合考虑横撑刚度、桥面刚度、吊杆非保向力等因素,运用能量驻值原理建立了系杆拱桥侧向稳定性分析的实用分析方法,并对各参数进行了详细的讨论。     

用加权残值法求圆形薄板压曲临界荷载

应用加权残值法研究了圆形薄板的稳定问题，介绍了板边简支和板边夹支两种边界条件，通过具体实例表明，该方法简单易行灵活，精度高。     

肋拱式腹孔肋拱桥加固提载技术研究

依据大桥实际结构病害与现状评定结论,开展了对肋拱式腹孔肋拱桥采用外包混凝土法进行加固提载的技术研究,以使加固后的大桥能够满足现行规范荷载等级“公路-Ⅱ级”的使用要求。