大跨径钢箱梁在温度影响下的振型分析

近年来,大跨径钢箱梁桥得到了飞速的发展,同时,在施工中发现温度对它的影响不容忽视．钢箱梁桥在太阳照晒下,箱梁顶部与底部会产生较大的温差,由此而产生的温度应力,会给该桥梁带来初始缺陷,并影响钢箱梁桥的振型变化．自振频率是桥梁结构动力特性的模态参数,也是评价桥梁动力性能的重要依据．以大跨度连续刚箱桥为例,进行建模分析,得出在温度荷载影响下的振型变化情况,对桥梁的设计与施工具有一定的参考价值．     

某多跨变截面连续钢箱梁桥荷载试验研究

以某多跨变截面连续钢箱梁桥为工程背景,制定包括加载工况、测点布置在内的加载方案。通过荷载试验,检验桥梁结构的整体性能和承载能力。将实验结果与有限元分析数据对比分析,结果显示桥梁结构的工作状态较好,承载力满足设计要求。     

伸缩缝车辆冲击引起的钢箱梁桥振动特性

为了推测伸缩缝位置跳车引起的连续钢箱梁桥结构振动特性,实测了车辆按不同速度行驶通过桥梁时的结构振动响应,并用小波变换对振动信号进行了时频分析,根据时频信号分析车辆通过伸缩缝及桥跨结构时的结构振动特性.采用车桥耦合振动算法对伸缩缝跳车响应进行了数值模拟和对比分析.结果表明,车辆通过伸缩缝时引起的冲击加速度响应大于通过桥跨时的结构振动;行车速度对冲击振动响应的影响大于对桥跨结构振动响应的影响;冲击引起的振动具有距离衰减的特点;冲击引起较强的钢桥面板局部振动响应,用杆系结构计算模型不能反映车辆通过伸缩缝时的结构振动特性.     

连续箱梁桥力学性能分析

根据郑州G107线跨机场路钢筋混凝土连续箱梁高架桥的结构特点,采用空间梁单元对其进行有限元离散,建立了该桥梁结构的有限元分析模型,利用大型结构有限元分析程序Super SAP93对连续箱梁桥的力学性能进行了计算和分析,给出了在试验荷载作用下桥梁控制点的位移、内力,经对比桥梁静载试验实测值和有限元计算值,得到了该桥梁结构校验系数小于1的结论,证明了该桥梁结构整体工作性能良好,计算结果可为桥梁检验提供参考.     

温度对钢箱梁桥模态频率的影响

针对复杂模型的简化,对连续变截面钢箱梁桥进行了模态频率影响分析,提出了利用有限元计算来量化温度对复杂结构频率影响的方法.分析结果得出:环境温度主要通过使结构尺寸变化、使连续梁此种超静定结构产生次内力以及使结构材料的弹性模量发生改变这三种方式影响结构模态频率,其中结构尺寸变化的影响十分微小,可以忽略;环境温度对结构模态频率的影响程度主要取决于结构形式、材料、截面大小以及结构内力状态.模型分析显示:不同温度模式对结构变形和内力的影响差别很大;体系温差对变截面钢箱梁桥频率的影响主要是由弹性模量随温度的变化而引起的;主梁温度梯度对频率的影响体现在温度内力的改变上.     

系杆拱人行天桥静、动力特性计算与测试分析

以昆明市滇池电影院系杆拱人行天桥为对象,采用有限元法对该桥的静、动力特性作了分析计算,并通过对该桥静、动力特性实测对比,研究系杆拱桥的固有频率、振型,以及在各种荷载作用下桥的受力特性,研究成果对城市的人行天桥设计有实际参考价值,同时也为人行天桥施工质量检测提供了一种简便可靠的测试分析方法。     

青岛海湾大桥大沽河航道桥静风稳定性分析

大沽河航道桥(独塔自锚式钢箱梁悬索桥)是青岛海湾大桥的主通航孔桥,为确保大桥在施工阶段全桥合拢状态和建成运营后的抗风稳定性、安全性和适用性,对其主梁进行了静风稳定性分析.对主梁节段模型进行静力三分力风洞试验,采用ANSYS软件求解其动力特性,最后求解主梁静风扭转发散临界风速和横向屈曲临界风速,计算结果均远大于相应的检验风速,因而大沽河航道桥主梁的空气静力稳定性能够得到足够的保证.     

桥梁顶推施工导梁屈曲分析及加固措施研究

大跨钢箱梁在顶推施工过程中受力复杂,导梁临时结构受力性能对大跨钢箱梁顶推施工过程安全性影响较大.以某大跨钢箱梁顶推施工为工程实例,根据实际顶推过程中发生的导梁变截面处失稳现象,采用有限元软件ABAQUS建立其有限元计算模型,结合现场导梁失稳截面变形情况验证了有限元模型的准确性.通过分析导梁局部失稳现象和屈曲变形特征,进...     

钢箱梁桥牵引滑梁设计与施工关键技术

目的提出沈阳新南站高架桥在既有地下结构上牵引滑梁设计与施工关键技术方案,以推广此类新施工工艺在复杂地理环境中的应用.方法通过实地考察与理论计算,提出牵引滑梁设计与施工关键技术方案.即支架采用四腿格构式支架形式,横向采用一排贝雷桁架滑道,纵向采用4排贝雷桁架滑道,以供钢箱梁段横、纵向滑移至设计位置焊接拼装.结果支架结构在加载过程中,滑道竖向最大变形为9.6 mm,结构变形满足要求;结构应力均小于所使用钢材的容许应力,应力满足要求;屈曲分析的失稳特征值均大于4.0,稳定性满足要求.结论该施工工艺为施工提出安全保障,提高了经济效益,并为类似工程提供施工参考.     

基于片材加固技术的当涂路景观桥牛腿裂缝加固三维有限元分析

采用适当的加固措施对在役混凝土桥梁进行加固是解决桥梁结构通行能力不断下降与通行需求持续增长之间矛盾的有效途径.片材加固技术,由于其材料的杰出力学性能及施工简便等特点,在我国已被广泛应用于危旧桥梁的加固改造,也迅速成为国内外加固研究领域的热点.通过对合肥市当涂路桥牛腿裂缝诊断分析,提出外贴钢片的加固方案,并基于非线性有限元法基本理论,对加固方案进行三维数值分析,给出了片材加固后的牛腿裂纹尖端应力的效果分析.数值算例验证了片材加固方案的可行性.     

某上跨桥钢箱梁顶板局部凹陷成因分析及初步处治方案

本文以某四跨连续钢箱梁桥为例,论述了钢箱梁顶板凹陷产生的原因及其防治对策。通过现场实际数据测量及有限元模型计算分析,在充分了解钢箱梁顶板受力状况的基础上,分析了病害出现的原因,并通过不同处治方案的对比,确定了采用环氧沥青修补下凹处并重新铺装环氧沥青面层的方案。研究成果为目前钢桥面顶板凹陷病害成因分析提供了思路,同时为该类病害的处治对策提供了方向。     

横隔板对钢箱梁畸变效应的影响分析

薄壁钢箱梁在桥梁建设中得到了广泛的应用,钢箱梁的顶板、底板和腹板均较薄,在荷载作用下会由于截面变形产生畸变应力而发生局部屈曲和腹板压皱等现象．为了提高钢箱梁的承载能力,设置横隔板是较为有效的措施．笔者结合工程实例,采用有限元分析方法,针对横隔板对钢箱梁畸变的影响进行分析;对钢箱梁在集中荷载作用下,设置不同数量的横隔板的情况进行计算分析;并得出其最大畸变效应位移随横隔板密度的变化曲线,对类似桥梁的设计具有一定的参考价值．     

弯钢箱梁桥的动力分析及模态试验

针对大曲率弯钢箱梁桥的动力特性,通过大型有限元程序分别建立单梁模型、梁格模型及板单元模型,进行了数值仿真分析,同时利用力锤冲击法对室内模型进行了模态试验,并将试验结果与数值分析结果进行对比分析.结果表明,单梁法不适于计算横向模态,普通的梁格法可以较好地模拟弯箱桥竖向和扭转的动力性能,但不应考虑主梁静力计算时横向刚度的换算关系,同时论文提出了一种竖向梁格单元划分法,可以较好地计算弯箱梁结构横向的动力性质,证明梁格法模型可以用于计算该类桥梁的动力特性分析.     

连续钢桁梁桥的损伤诊断分析

现阶段的桥梁结构健康监测已经从理论分析转到实际应用,对于桥梁监测来说,桥梁的损伤诊断特别是旧桥（或服役桥梁）的损伤诊断是其重要的组成部分。桥梁结构所处的环境比较复杂,其自身受环境影响又比较大,探究一种合理的、可行的桥梁结构损伤诊断方法成为当务之急。本文针对芜湖长江大桥连续钢桁梁桥部分进行动力特性分析,结合神经网络以频率和振型动力特性参数对连续钢桁梁进行了损伤辨识、损伤定位和损伤标定,并对损伤诊断结果进行了讨论,指出三阶段诊断方法在复杂桥梁损伤诊断中具有诊断概念明确、操作简便、实际可行性的现实意义。     

外粘复合材料加固钢筋混凝土梁的有限元静力分析

采用叠层梁模型并基于线源性假设，给出了开裂前的外粘复合材料加固钢筋混凝土梁的有限元模型，用MARC软件对在对称集中静载作用下的加固梁进行了静力分析。结果表明，外粘复合材料(一层／多层)可显提高梁的强度与刚度。     

基于Midas FEA的某简支空心板梁桥钢板加固仿真分析

以宝成铁路上某立交通道的简支空心板梁桥为工程背景,利用Midas FEA建立加固施工全过程有限元模型,考虑混凝土的材料非线性,计算得到了简支空心板梁桥加固前后及加固过程中关键施工阶段的结构受力,对比分析了简支空心板梁桥加固前后的结构变形、应力、裂缝宽度,同时讨论了顶升对加固效果的影响。计算结果表明：简支空心板梁桥粘贴钢板加固后,结构挠度、应力、裂缝宽度及钢筋应力均有一定幅度下降,但降低幅度较小;建议在粘贴钢板前对简支空心板梁桥进行顶升,增加钢板协同受力的程度,提高加固效果。     

预应力混凝土连续梁桥结构动力特性分析

为研究车辆荷载对预应力混凝土连续梁桥桥梁动力特性的影响,利用有限元软件建立车桥耦合模型,分析车辆速度、车辆载重对预应力混凝土连续梁桥跨中截面位移和动力冲击系数的影响。研究结果表明：车辆速度和车辆载重均会对桥梁动力特性产生影响,车辆速度与桥梁动力特性间没有明显线性关系,车辆速度增大,跨中截面位移先减小后增大,桥梁冲击系数则先增大后减小;车辆载重增大,跨中截面位移和桥梁冲击系数则线性减小。研究成果可为多工况车辆荷载作用下桥梁动力特性研究提供一定参考。