组合拱桥混凝土桥面板有效宽度研究

用于拱桥结构中的钢与混凝土组合梁,由于剪力滞效应的存在,同一截面上的混凝土桥面板不能完全相同地参与组合梁的受力。现行的设计规范中没有有关拱桥中组合梁混凝土桥面板有效宽度的规定,这对按梁格法分析组合拱桥的受力带来一定困难。本文结合对一带有连续组合梁的多跨拱桥进行的受力计算,研究了混凝土桥面板的应力在横桥向的分布规律,分析了混凝土桥面板有效分布宽度在纵桥向的变化情况,并讨论了荷载和结构细节变化对混凝土桥面板有效宽度的影响程度。     

大纵肋正交异性钢—RPC组合桥面板有效宽度分析

应用ANSYS进行有限元模型的建立,对大纵肋正交异性钢—RPC组合桥面板翼板的有效宽度影响因素进行分析,研究各个因素对其有效宽度的影响规律。结果表明:宽跨比、荷载类型、沿跨方向对其有效宽度的影响比较大。     

空间组合桁梁桥受力特点及剪力滞分析

桁架组合梁桥包括复合桁梁桥和组合桁梁桥。组合桁梁桥是指将一般钢桁梁的上、下弦和混凝土桥面板结合在一起共同受力的结构。通过对奉干公路浦南运河空间组合桁梁桥的有限元计算,分析了空间组合桁梁桥的传力特点,通过桥面板应力分布得到有效宽度,揭示了腹杆轴力与桥面板剪力滞现象之间的关系,为组合桁梁桥的设计提供参考。     

大纵肋正交异性组合桥面板混凝土结构层的有效宽度研究

大纵肋正交异性钢桥面板在疲劳性能和经济性等方面具有突出优势,但局部强度不足的问题突出,在钢桥面板上设置混凝土结构层而发展的大纵肋正交异性组合桥面板,是有效改善新型大纵肋正交异性钢桥面板关键疲劳易损部位抗疲劳性能的新型结构体系。大纵肋正交异性组合桥面板在剪力滞效应的影响下,混凝土层纵向应力沿横向分布不均匀,有效宽度是该类结构设计和计算的基本参数。文章建立大纵肋正交异性组合桥面板参数化有限元模型,研究荷载形式、刚性铺装厚度、刚性铺装材料强度、跨中横隔板等因素对混凝土结构层在弹性极限状态下有效宽度的影响。研究结果表明:在不同的加载模式下,有效宽度沿梁跨表现出不同的变化规律;混凝土强度等级和混凝土厚度对有效宽度的影响不显著;跨中设置横隔板能够在一定程度上改善横隔板附近区域混凝土结构层的剪力滞效应。     

宽箱多室组合折腹简支梁桥剪力滞效应分析

为揭示宽箱三室组合折腹简支箱梁桥剪力滞效应,通过空间实体有限元模拟计算,探讨了不同边界和荷载条件下剪力滞系数沿桥面板纵横向的分布规律及主要影响因素,提出宽箱三室组合折腹简支箱梁有效宽度实用计算方法。研究结果表明:简支梁集中荷载下剪力滞效应主要分布在加载点位置;顶板内外侧腹板处剪力滞相差不大,但底板外腹板处剪力滞明显大于内腹板,且底板剪力滞系数大于顶板;宽跨比为影响剪力滞效应的主要因素,顶板悬翼比、内外箱室间距、横隔板数量均在一定范围内影响剪力滞系数;并拟合得到有效宽度系数实用计算方法,为组合折腹简支箱梁桥设计提供参考。     

交叉梁体系桥面板荷载有效分布宽度试验研究

为探究源于肋梁体系的荷载有效分布宽度规定在斜拉桥交叉梁体系桥面板上的适用性，设计制作 1∶6的斜拉桥主梁节段缩尺模型，同时基于弹性薄板理论，建立考虑横梁弹性支承的连续板受力分析模型，利用荷载横向对称变位试验的相关静载数据验证计算模型的准确性，进一步开展考虑横梁变形影响的桥面板荷载有效分布宽度研究。算例分析表明：考虑横梁变形的桥面板荷载有效分布宽度总比不考虑横梁变形的情况要大，且荷载有效分布宽度从横梁侧往板中移动时逐渐减小，与桥梁规范的分布规律相反，同时桥面板在靠近主梁侧存在双向受力区域，若依然采用荷载有效分布宽度规范值则会低估活载响应，设计时应该引起注意。     

大跨度输水管道钢管桁架管桥设计选型与优化

针对输水管道钢管桁架管桥的腹杆纵向4种断面形式进行优化分析,以实际工程案例设计为基础,对60m跨2×DN1400管道输水的钢管桁架管桥建立分析模型,分析桁架管桥在恒、活、风、水平地震、竖向地震、温度作用荷载标准组合下的位移,荷载基本组合下的应力比和用钢量。分析表明采用V形腹杆、跨中上凸的纵向断面比N形腹杆、平直的纵向断面桁架杆件应力比更小,且杆件内力分布均匀,用钢量更少,为其他工程提供借鉴意义。     

外包钢-混凝土组合简支梁有效翼缘宽度分析

外包钢-混凝土组合梁在竖向荷载作用下,翼缘板中存在剪力滞后现象。为简化计算,设计中可采用有效翼缘宽度来处理。根据两根外包钢-混凝土组合简支梁试验结果,采用非线性有限元方法对有效翼缘宽度进行分析。外包钢-混凝土组合简支梁有效翼缘宽度的主要影响因素为宽跨比和厚高比,另外,荷载形式、材料强度等对有效翼缘宽度也有一定影响。有效翼缘宽度随荷载大小和沿跨度方向分布均有所变化,弹性和弹塑性阶段有效翼缘宽度大小明显不同。基于数值分析结果,提出了有效翼缘宽度的简化计算式。     

多跨连续网架悬挂吊车后杆件内力的计算

一、前言在多跨连续网架下悬挂吊车时,网架杆件的内力计算是一个有待于探讨的问题。网架空间刚度大,稳定性好,因而比平面桁架更适应集中荷载的作用。但由于其节点及杆件数量多,是高次超静定结构,在悬挂吊车荷载作用下,要准确地求出网架每根杆件在最不利荷载组合下的内力值是很困难的。国内有些单位已编制出能进行内力组合的计算程序,但由于机器容量关系,很难满足多跨连续网架在悬挂吊车作用下内力计算的需要。在唐山齿轮厂联合厂房网架屋盖设计中,为满足工程急需,我们采用了近似的简化计算。现介绍如下。二、工程概况唐山齿轮厂联合厂房为机械加工厂房,分高、低跨两部分。低跨部分屋盖采用了多跨连续正放抽空四角锥,其平面尺寸为156×84m,由伸缩缝分     

宽箱组合梁桥施工过程中受力的有限元仿真分析

宽箱组合梁的混凝土桥面板宽度很大,桥梁施工过程复杂,结构不满足平截面假定,用梁理论难以分析结构的受力。利用ANSYS有限元程序建立宽箱组合梁的板壳和实体模型,采用荷载增量步骤技术和单元生死技术,实现桥梁从施工到成桥全过程的受力仿真分析。结合某一五跨连续组合箱梁桥,根据施工顺序详细介绍对其仿真分析的方法。计算结果表明,该方法能够十分精确地模拟构件实际受力全过程,为多跨组合梁桥施工方案的选取提供了一种有效的验证手段。     

板桁组合结构受力分析

对板桁组合结构受力特征进行了分析,揭示了其桥面板荷载的分布规律,提出了板桁组合体系主梁的简化模型方法,针对不同形式的桥面板对荷载传递路径及大小进行了分析,得出了一些有意义的结论。     

复合材料拉挤型材桁架桥静载性能试验研究

采用以拉挤成型工艺制成的复合材料方管及片材装配成的轻质复合材料桁架桥,具有质量轻、强度高、可工业化生产、拼装迅速、耐腐蚀性强、免维护的显著优点。本文通过对复合材料桁架桥整体结构进行竖向静载试验,研究桥梁整体的协调变形能力和杆件连接的效果,分析复合材料桁架桥在荷载作用下结构竖向位移、杆件应力等。基于桁架桥梁静载性能试验结果,统筹考虑复合材料杆件受拉、受压,节点断裂等破坏特征。研究结果表明:轻质复合材料桁架桥具有较高的刚度和承载能力,在102.86%的设计荷载作用下结构变形为22.23 mm,同时通过有限元软件MIDAS,对承受荷载的复合材料桁架桥进行了有限元模拟计算,有限元分析与试验结果较吻合。     

钢管混凝土组合桁梁桥近、远场抗震性能

基于对传统预应力混凝土连续刚构桥的优化,提出了钢管混凝土组合桁梁桥结构形式,即上部结构采用矩形钢管混凝土组合桁梁,下部结构采用圆形钢管混凝土格构式桥墩。采用数值分析手段对比研究了传统预应力混凝土连续刚构桥、连续刚构优化桥型及新型钢管混凝土组合桁梁桥在近、远场地震作用下的抗震性能。结果表明:钢管混凝土组合桁梁桥、连续刚构优化桥型抗震性能要明显优于传统混凝土连续刚构桥,且钢管混凝土组合桁梁桥抗震性能更佳,近场地震作用下桥墩弯矩下降达41.9%,剪力下降达66.1%,远场地震作用下桥墩弯矩下降达37.5%,剪力下降达76.4%;相较远场地震,近场地震作用致使结构输入的地震能量大幅增加,相同桥型桥墩位移最大增幅达5.7倍,桥墩弯矩最大增幅达3.5倍;钢管混凝土组合桁梁桥是一种抗震性能优越的桥梁结构形式,可为西部地区装配式钢混组合桥梁的设计选型提供参考。     

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...     

Progressive collapse analysis of steel truss bridges and evaluation of ductility

Deteriorated steel truss bridges have caused catastrophes in the USA and Japan. Progressive collapse analysis is carried out for three continuous steel truss bridge models with a total length of 230.0 m using large deformation and elastic plastic analysis. The analysis is to clarify how the live load intensity and distribution affect ultimate strength and ductility of two steel truss bridge models, Bridge Model A with a span ratio of 1:2:1 and Bridge Model B with a span ratio of 1:1.3:1. Sizes and steel grades of the truss members are determined so that they are within the allowable stress for the design dead and live loads. After the design load is applied, the live load is increased until the bridge model collapses. Although the collapse process differs depending on live load distribution and span length ratio, both steel truss bridge models collapse due to buckling of compression members. When the live load is fully applied in the center span, the span ratio does not affect the ultimate strength which is sufficiently high and the model bridge is safe. When the live load is applied in the side span, the model bridge with a longer side span has higher ultimate strength. When the live load is applied near the intermediate support, the model bridge with a longer center span has higher ultimate strength. As for the ductility factor which is defined by the ultimate load over the yield load, Bridge Model B is in general more ductile than Bridge Model A. This leads to the fact that the center and side span length ratio of Bridge Model B with more commonly used dimensions is rational. This study clarifies the collapse process, buckling strength, and influences of live load distribution and the span ratio on a steel truss bridge.     

常州新龙大桥主桥钢桁拱──梁安装施工技术

常州新龙大桥主桥为30.7 m+100.0 m+30.7 m三跨连续中承式钢桁架拱桥,是国内首座该类型的公路桥梁。介绍该主桥采用满樘膺架法安装钢桁拱—梁的施工方法。阐述了满樘膺架支承体系搭设、钢桁拱—梁安装、拱肋合龙及高强度螺栓施拧等施工工艺。工程实践表明,该施工方法合理,也为同类工程施工提供了借鉴。     

群钉连接件在桥梁工程中的应用

介绍了群钉连接件的国内外研究状况,阐述了群钉连接件在桁架组合桥、连续组合箱梁桥、大跨度斜拉桥桥塔等桥梁工程中的使用情况,并总结了群钉连接件的优点,以进一步推广群钉连接件的广泛应用。     

武烈河大桥——钢管混凝土拱桥设计

承德市武烈河大桥主桥为单跨170 m钢管混凝土中承式桁拱桥,桥面总宽28 m。拱肋为钢管混凝土结构,矢跨比f/L=1/4.72,拱轴线采用m=1.3的悬链线,全桥分二榀拱肋,二榀拱肋中—中间距17.2 m。有限元分析采用大型桥梁结构分析软件M IDAS。     

组合网架的竖向地震响应分析

选用板元、梁元和杆元的组合有限元模型对组合网架进行动力分析,研究了组合网架的自振特性,并利用振型分解反应谱法和时程分析法,分析了竖向地震作用下,组合网架的内力系数的大小和分布规律.在此基础上,提出了估计组合网架自振频率和竖向地震内力的简化方法,给出了简洁的竖向地震作用系数表,对组合网架的工程设计,具有重要的参考价值.