外倾式拱桥稳定性研究

以某外倾式拱桥为工程背景,建立该桥的空间有限元计算模型,分4个工况计算了该桥的稳定安全系数,通过改变拱肋外倾角度、拱肋刚度、端横梁刚度以及吊杆布置形式计算了不同设计参数下结构在恒载工况以及恒载+活载工况的失稳特征值,结果表明,拱肋的刚度对稳定性起着决定性作用,吊杆的布置形式只改变拱肋的面内刚度,对于面外刚度没有影响.     

大跨度V形拱钢拱桥稳定性分析

V形拱桥造型美观,结构体系新颖,随着其跨度增大,拱肋建筑高度增高,稳定问题突出,对其稳定性进行分析具有重要意义。以现有理论为基础,主跨115 m的V形拱桥为背景,采用Midas civil有限元软件建立模型,对该桥成桥状态的结构稳定性进行了分析。结果表明,该桥的整体失稳主要表现为拱肋面外失稳;拉索位于拱肋上的着力点和横撑加装位置宜设置在拱顶靠近两拱肋相交侧。     

中山市长江路蝴蝶拱桥安装关键技术研究

中山市长江路蝴蝶拱桥是由倾斜的非对称钢拱肋、曲线钢箱梁和倾斜的吊杆共同组成的多元空间结构体系,属于特殊的梁拱组合体系桥,受力行为复杂。针对该桥的安装难点,进行了总体安装方案的比选,选择了跨桥门式起重机的架设方案,并对拱肋及钢箱梁的安装和合拢关键技术进行了研究。实践表明,跨桥门式起重机架设法应作为蝴蝶拱桥安装的推荐方法。     

空间双提篮式组合拱桥的动力计算与稳定分析

以平顶山市湛河桥为例，介绍了双提篮拱桥的桥型布置和各项设计数据，通过该桥的动力稳定计算和分析，表明各工况下稳定系数满足要求，桥梁拱肋的面外刚度相对面内刚度较小，有利于拱肋稳定性的提高，最后提出针对该桥型的设计建议。     

蝴蝶拱桥稳定性分析

以西安市浐灞生态区一蝴蝶拱桥为工程背景,通过建立有限元计算模型,计算了该桥的稳定安全系数及不同设计参数下结构在恒载工况以及恒载＋活载工况的失稳特征值,结果表明,拱肋的刚度对稳定性起着决定性作用;吊杆的布置形式只改变拱肋的面内刚度。     

钢管混凝土系杆拱桥稳定性的影响因素

在目前的拱桥稳定理论指导下,建立了98m太子河钢管混凝土系杆拱桥的空间有限元模型。以大量计算结果为依据研究其稳定影响因素,研究拱肋内倾角、系杆刚度系数、吊杆刚度系数以及矢跨比对该桥的稳定性的影响。结果表明:该结构的失稳主要表现在拱肋的面外失稳,弹性稳定满足要求。     

主要设计参数对斜靠式拱桥地震响应的影响

以某斜靠式拱桥为工程背景,采用有限元软件MIDAS/Civil建立该桥的空间有限元计算模型,分析主要设计参数对斜靠式拱桥地震响应的影响。计算结果表明:斜靠拱与主拱刚度比的变化决定了斜靠拱对该斜靠式拱桥的作用;矢跨比变化对该斜靠式拱桥的顺桥向地震响应影响较大,尤其是对轴力和面内剪力的影响较大;横撑数量减少时,主副拱之间的连接变弱,使其整体性变弱,不仅削弱了斜靠拱对结构的作用,而且不利于斜靠自身受力。尼尔森体系吊杆形式使桥面系与拱肋的连接增强,使主拱肋的轴力变化均匀,同时增加了对桥面系的约束,可适当减小桥面系的位移。     

空腹式刚架拱桥有机玻璃模型试验

空腹式刚架拱桥是一种新型的梁拱组合体系桥梁,结合该结构体系在福州市尤溪洲闽江大桥的应用,进行了几何全相似模型在多种受力工况的模型试验,探讨了空腹式刚架拱桥的受力特性。模型试验研究为这类桥梁的设计与施工提供了理论依据。     

提篮拱桥钢拱肋线型控制技术

钢拱肋作为提篮拱桥的主要受力结构,其线型控制是全桥建造的关键。依托厦门五缘大桥提篮拱桥,对其钢拱肋线型进行研究,采用线型拟合、无余量切割等技术,确保钢拱肋制作的质量。介绍了该桥钢拱肋线型控制技术和方法。     

钢管混凝土拱桥混凝土灌注阶段计算方法研究

基于某上承式钢管混凝土拱桥主拱灌注阶段的拱肋应力和线型精度要求,文章分别采用联合截面法、统一理论法、双单元法建立该桥混凝土灌注全过程有限元模型,将理论计算数据与施工监控实测数据进行对比分析,结果表明:采用统一理论法计算的拱肋应力与实测应力吻合最好,而采用联合截面法计算的拱肋线形与实测线形吻合最佳。因此在上承式钢管混凝土拱桥计算中采用此两种方法分别计算应力与位移将得到更为精确的结果。     

钢箱拱桥中CFRP吊杆受力性能试验研究

结合某钢桥工程,按照相似原理,建立了碳纤维系杆拱桥缩尺试验模型,对其在荷载下的应变以及极限荷载能进行试验研究,试验结果表明:模型实验各工况中其应变和挠度与荷载除了在杆件发生断裂或位移的情况外基本呈线性变化,说明在解决CFRP杆件锚具和杆件断裂的问题后系杆拱桥中配置CFRP吊杆是可行的。     

钢-UHPC组合桁式拱桥拱肋与腹杆节点性能试验研究

钢-UHPC组合桁式拱桥的提出,有望解决特大跨径拱桥造价高、难以施工等难题。对1000m钢-UHPC组合桁式拱桥拱肋与腹杆关键节点的受力性能进行了研究,计算表明,在荷载基本组合作用下节点拉、压杆的轴力均超过10000kN,为保证节点处钢和UHPC两种材料牢固结合,通过节点受力分析和优化研究,提出了一种带混合连接件钢接头的UHPC箱型拱肋与钢腹杆新型节点连接构造。对最不利受力的节点制作了1∶5缩尺模型,不考虑箱型拱肋底板和腹板对节点受力的贡献,开展了平面三向加载试验和抗拔试验。试验结果表明：平面三向加载试验中节点的破坏模式为UHPC拱肋一侧开裂,另一侧压溃,但节点连接保持完好;抗拔试验中节点的破坏模式为UHPC拱肋沿钢接头的轮廓剪切破坏;平面三向加载试验中,钢腹杆的极限荷载是设计荷载的2.72倍,且UHPC拱肋的名义开裂应力为13.36MPa,是设计应力的1.85倍,表明节点的承载能力和抗裂性能满足设计要求;钢接头与UHPC拱肋结合面的抗剪性能和抗拔性能满足正常使用极限状态和承载能力极限状态的要求。     

大跨度自锚式拱桥异形帽梁支架设计及施工控制

在大跨径自锚式转体拱桥跨越既有线施工时,如何使现浇主拱圈得到临时结构的可靠支承是施工的关键技术问题。以主拱圈施工异形帽梁现浇支架为研究对象,采用SAP 2000建立支架的有限元模型,分析支架在施工过程中的受力及变形特性。研究表明,该拱桥现浇支架的应力及变形均能满足设计要求,并经受住实际应用的考验,同时证明异形帽梁支架的设计及施工是安全合理的。     

斜拉桥锚拉板足尺模型疲劳试验

为研究斜拉桥钢主梁与锚拉板采用对接焊形成的“上”字形索梁锚固结构的疲劳性能,进行了锚拉板足尺模型疲劳试验。通过全桥有限元分析确定了疲劳试验的模型设计;综合对比多种疲劳荷载计算方法,确定了试验的疲劳荷载;考虑平均应力对疲劳荷载的影响,确定了疲劳荷载的最大、最小峰值。结果表明:足尺模型历经300万次疲劳加载后,各部位均未发现疲劳裂纹,应力测试结果与有限元分析值吻合良好;“上”字形索梁锚固结构的疲劳性能满足工程要求。     

型钢混凝土异形柱正截面承载力试验及有限元分析

为研究型钢混凝土(SRC)异形柱的正截面承载力性能，设计22个试件进行静力和循环加载试验研究，分析其破坏机理。编写了计算机程序，利用程序分析了加载角、截面配钢形式、配钢率、混凝土强度等级以及柱肢高厚比等变化参数对SRC异形柱正截面承载力的影响，并与钢筋混凝土（RC）异形柱的正截面承载力进行对比分析。研究结果表明：SRC异形柱破坏形态表现为大偏心受压破坏、小偏心受压破坏和轴心受压破坏；截面应变基本符合平截面假定；加载角和截面配钢形式对正截面承载能力有显著影响，T形柱的薄弱加载方向是0°、90°和315°，L形柱的薄弱加载方向是90°和315°，十形柱的薄弱加载方向是0°，实腹配钢比空腹配钢试件的承载能力有明显提高；适当增加截面配钢率、混凝土强度等级以及柱肢高厚比均能有效提高SRC异形柱的正截面承载能力；当截面配钢率不大于6%时，SRC异形柱的承载力与普通的RC异形柱相比提高36%以上。     

大跨度中承式拱桥节段模型风洞试验

风致振动是大跨度中承式拱桥设计的主要控制因素之一,本文介绍了重庆菜园坝长江大桥风洞主桥节段模型静力三分力试验以及节段模型动态试验的主要内容及相应的结果,介绍了由于双拱干扰下的主拱静力三分力试验和涡振试验及其结论．试验表明,桥梁主桥具有良好的气动稳定性,主拱在风载下受力极为复杂。由于前榀拱尾流的影响,后拱阻力系数起伏较大。当两榀拱相距较近时,后拱的阻力系数为负数,随着间距的增大逐渐增大。试验结果将为大桥的抖振、涡振以及颤振分析提供依据。     

异形盾构隧道衬砌结构计算模型和受力特征研究

首先通过原型整环管片力学试验研究了异形盾构管片环向接头转动刚度随隧道埋深增加的变化规律。基于试验成果建立了异形盾构管片壳-弹簧计算模型,并将原型试验结果与修正惯用法和壳-弹簧模型进行对比,给出了异形盾构管片内力分布模式,明确了修正惯用法作为异形盾构管片设计方法的可靠性,并将壳-弹簧模型推荐为能较为科学地反映异形盾构管片实际受力特征的计算模型。最后,基于壳-弹簧模型从经济和力学两个角度对异形盾构隧道与矩形和圆形隧道进行对比,证明了异形盾构应用于浅覆土地层的科学合理性。     

大吨位多点加载架的设计与研究

为研究某悬索桥刚性悬索与桁梁上弦杆连接处的力学行为,截取其典型节点进行2:1模型的试验研究。由于模型体积大,点位多,加载吨位达900 t,加载架的设计制作成为试验的最关键环节。本文在ANSYS优化计算的基础上,设计出多点加载自平衡加载架,实现对模型实际受力的精确模拟。结果表明:该加载架用料最省,受力合理,能保证加载定位准确和操作方便,为大吨位多点加载模型试验提供了技术参考。     

特大跨径钢管混凝土拱桥成桥荷载试验

为检验拱桥的受力状况和承载能力是否符合设计要求,对特大跨径钢管混凝土拱桥进行了成桥荷载试验。建立钢管混凝土拱桥的三维有限元模型,对桥梁在设计荷载作用下的结构变形和内力进行了验算。同时为考虑试验过程中温度对桥梁变形和应力的影响,对拱桥进行温度实时监测,获得温度变形和温度应力关系睦线,基于得到的温度修正曲线进行了桥梁在实际加载条件下的变形和应力修正。试验结果表明：桥梁的刚度满足设计要求。     

某在役高架钢箱梁桥的安全性评定及相关问题探讨

在实际桥梁工程检测中,往往因为周围环境条件的制约,不能获得原计划中的所有测试数据或是所获得数据准确性受到行车荷载的影响.针对这两个问题,以某在役钢箱梁桥的损伤检测和安全性评定为例,探讨解决这两种问题的途径.首先介绍了该钢箱梁桥跨的表现检测和无损探伤,之后对该桥进行静动载试验,以获得桥梁在试验荷载下的静动力响应.为了与试验结果对比,还用两种方法建立钢箱梁桥跨的有限元模型,在对比不同方法计算准确度的基础上获得设计以及试验荷载下桥梁静力响应以及模态参数的计算值;最后,探讨静载测试数据的扩充办法,并对试验荷载作用下的计算模型进行了修正,通过模拟试验过程中某车道行车荷载对计算结果的影响,从而成功解决了前述的两种问题,实现了该钢箱梁跨的安全评定.