中承式钢管混凝土拱桥拱脚应力分析

本文主要对拟建林芝市察隅县怒江大桥拱脚进行空间有限元模拟分析,采用有限元软件midas FEA建立钢管混凝土拱脚有限元模型进行分析。通过模拟拱脚在设计荷载作用下的受力情况,研究中承式钢管混凝土拱桥拱脚的应力状态,并提出改其应力状态的措施,为同类型桥梁的设计和施工提供依据。     

某在建梁拱组合桥梁拱脚裂缝原因分析

梁拱组合桥梁拱脚节点受力复杂,拱脚裂缝较为常见。以某在建下承式钢管混凝土连续梁拱组合桥梁为实例,对该桥裂缝分布、主梁及拱肋线形以及相关实体参数进行了检测,采用有限元软件建立了拱脚细部模型,分别考虑了设计流程状态工况与实际施工工况,将计算结果与检测结果进行了对比分析,发现内力分布与裂缝开展情况相符,由此得出拱脚裂缝产生的原因。     

钢管混凝土拱桥拱脚开裂原因分析

结合某铁路钢管混凝土拱桥的设计与施工过程,分析了施工中拱脚混凝土开裂的原因,并采用有限元分析方法,探讨了结构的受力特征,提出了拱脚破裂事故的处理方案,确保了拱桥运营的安全性。     

三拱肋钢管混凝土系杆拱桥拱脚局部应力分析

针对三拱肋钢管混凝土系杆拱桥的拱脚,采用有限元程序建立了中拱肋拱脚节点的有限元模型,分析了在多种工况作用下的拱脚区域的应力分布和受力机理,计算结果表明:设计时需要注意对拱脚和拱肋相接处、支座支撑处、系杆与端横梁连接处等位置采取局部钢筋网的加强等措施以分散应力。     

钢管混凝土拱桥拱脚临时铰应力分析

文章以拟建西藏自治区林芝市察隅县怒江大桥项目为依托,采用有限元软件MIDAS FEA建立拱脚临时铰有限元模型并进行数值模拟分析。通过模拟临时铰在设计荷载作用下的受力情况,研究中承式钢管混凝土拱桥拱脚临时铰的应力状态,并提出改善临时铰应力状态的措施,为同类型桥梁的设计和施工提供依据。     

120m钢管混凝土拱桥拱脚局部应力分析

拱脚位于拱肋与系梁相交节点处,承受着拱肋与系梁等多个方向传递的内力,其受力状态将使相应的节点构造变得比较复杂。本文采用Midas/Civil建立整桥施工的梁单元模型,提取最不利受力状况下的拱脚内力,在Midas/FEA中建立拱脚的局部实体单元模型,分析拱脚在不利荷载工况下的应力状态。结果表明:哑铃拱肋锚固端易引起周围混凝土产生裂缝。     

哈大客专新开河特大桥拱脚模型试验研究

针对哈大客运专线新开河特大桥跨度138m钢箱叠拱桥拱脚,设计加工了1∶2的拱脚模型以模拟实桥受力状态的静力加载试验,并建模进行有限元分析,得到拱脚结构应力流分布情况,了解拱脚结构的受力和传力途径。研究表明,拱脚应力流具有指向性,主应力基本上顺着拱肋方向向支座方向和系梁方向传递;上下拱肋对应拱脚处隔板应力分布比较均匀;最大应力发生在拱脚装饰板处。设计荷载作用下拱脚结构受力状态满足设计要求,并具有大于2.45的安全储备。     

钢管混凝土拱-梁组合桥拱脚区域局部受力分析

钢管混凝土拱-梁组合桥的拱脚、系梁和端横梁固结在一起,构造复杂,杆系计算模型难以得到其应力分布规律。文章建立某钢管混凝土拱-梁组合桥的拱脚连接部位的实体有限元模型,分析其在最不利荷载组合作用下,拱脚固结区域的受力特征。结果表明:拱脚的结构刚度较大,最大变形出现在拱肋加载断面下缘;拱座主应力迹线分布水平方向明显比拱肋轴向密,以纵向受力为主;拱座底部约束导致约束节点处分别出现最大拉应力和最大压应力,远远大于混凝土抗拉强度,表明系梁的预应力偏心对拱座底部造成了较大的弯矩,实际结构中应考虑系梁预应力偏心对拱座造成的影响。相关计算结果可为类似结构分析提供参考。     

哑铃形钢管混凝土拱肋施工过程爆仓分析研究

建立了哑铃形钢管混凝土拱肋腹腔灌注混凝土施工的有限元实际模型,分析了注浆过程中拱肋各个特征断面腹板应力及变形的变化规律;还分析了采取加设拉杆措施时,腹腔的腹板与钢管交界点和腹板中点的应力及变形,以及拉杆本身的受力特性。研究结果表明,拱脚附近最容易发生"爆仓"事故。拉杆能够缓解腹腔钢板屈服,但随着压强增大,拉杆首先破坏,可以根据不同的受力情况设置不等距的拉杆,但拉杆不能设置过密,太密的拉杆设置反而会使拱肋其他断面较拱脚更为不利。研究结论对哑铃型钢管混凝土拱肋的设计和灌注施工具有一定的参考价值。     

大跨钢管混凝土拱桥拱脚设计及局部应力分析

上承式钢管混凝土拱桥拱脚受力较为复杂,为了保证拱脚在整个施工阶段的安全性,需要对施工阶段拱脚的应力分布进行计算分析。对拱脚设计和施工阶段进行介绍,提出杆系转实体分析模型。首先提取出拱脚最不利工况。后利用有限元软件Madis FEA建立拱脚空间实体模型,对所取工况进行分析。得出拱座最大拉应力较小,拱座以受压为主,应力值未超出《公路钢结构桥梁设计规范：JTG D64—2015》^[1]允许应力,预埋钢管、连接管和拱脚钢管组合应力均未超过钢材屈服应力。封脚混凝土最大压应力未超过文献[1]允许的应力值。主拱混凝土最大拉应力较小,主拱混凝土处于受压状态,应力值均未超过文献[1]允许的应力值,本方法可指导设计与施工。     

跨青银高速公路钢管混凝土拱桥施工技术

从下承式钢管混凝土的制作、拱肋安装、微膨胀混凝土的灌注多方面介绍了跨青银高速公路钢管混凝土拱桥彭施工技术，总结了施工中的关键环节和注意事项。     

大跨径钢管混凝土拱定位技术概述

针对目前钢管混凝土拱桥跨径不断增大,其施工难度和精度要求越来越高的情况,分别从工厂管节加工线型控制和现场架设定位线型控制等方面来阐述大跨径钢管混凝土拱的施工定位技术,以保证大跨径钢管混凝土拱桥施工质量。     

大跨钢筋混凝土拱桥主拱圈施工应力监控

以临潼某主拱跨度为72.87 m的五连跨空腹式钢筋混凝土拱桥为例,建立有限元分析模型,研究其应力分布情况,确定主拱圈的应力测试方案,并对施工过程中的应力测点进行实时监测,准确把握了主拱圈的受力状况,从而确保了该桥的施工过程进展顺利,工程质量达标。     

京沪高铁跨锡澄运河系杆拱桥拱肋施工技术

京沪高铁跨锡澄运河钢管混凝土系杆拱桥采用先拱后梁顺序施工,拱肋采用整体吊装施工方法,其施工工艺较为复杂,施工难度大。以跨锡澄运河系杆拱桥拱肋施工为背景,介绍了该桥拱肋拼装、吊装及钢管混凝土灌注等关键工序的施工过程与方法,运用ANSYS分析软件对拱肋吊装过程进行了仿真分析,并对拱肋施工的线形监控效果进行了分析。研究表明,该桥拱肋的施工方案能满足安全性和施工精度的要求,拱肋线形监控效果良好。     

双肢哑铃形钢管混凝土灌注方案比较

以某双肢哑铃形钢管混凝土拱桥为计算模型,用有限元软件模拟了三种钢管拱肋混凝土灌注方案下的拱肋应力和位移,识别出钢管混凝土拱桥灌注最优的方案及最不利情况,从而在量化的基础上有针对地对钢管混凝土拱桥进行施工方案优化研究。     

弧形圆管冷弯成形工艺的有限元模拟

弧形构件经历冷弯成形获得设计所需的曲线形状,冷弯成形工艺所产生的残余应力以及材性的改变受到普遍关注。采用有限元分析软件ANSYS研究弧形圆管的典型冷弯成形工艺,实现冷弯成形过程的有限元模拟,并研究成形荷载与构件塑性变形和回弹量之间的关系,分析成形后残余应力及应变的分布规律,以及校核成形后构件的椭圆度。分析结果表明：弧形圆管的冷弯回弹对构件成形精度影响明显;冷弯成形会导致构件内部产生明显的残余应力与应变,且残余应力水平很高;冷弯成形引起圆管椭圆度变化较小。     

Experimental studies on the mechanical properties and deformation & failure mechanism of U-type confined concrete arch centering

To solve the support problems of high stress roadways in deep mines, we developed a new 3D U-type confined concrete support system from the conventional U-type steel arch centering. Its core is the U-type confined concrete (UCC) arch centering. With a real scale mechanical test system for the confined concrete arch centering in underground engineering and numerical calculation methods, we studied in depth on the mechanical properties and deformation & failure mechanism of UCC arch centering (UCCAC). The results of the study show the yielding load and the limit load of UCC29 arch centering is 1230 kN and 1310 kN respectively in even pressure loading conditions; and a slight difference between the laboratory test and the numerical simulation on these two is 8.86% and 12.5% respectively. The deformation form of the arch centering is “vault uplifting, legs introverting and the overall shape becomes oval”; and the largest deformation occurs between the middle of the legs and the arch centering springing. The deformation and failure mechanism of arch centering is the partial strength failure causes the entire arch centering to lose its stability. The application on site shows the UCCAC has a superb effect on the surrounding rock control; therefore, the UCCAC is a new effective support for the high stress roadways in deep mines.     

混凝土拱桥施工监测仿真技术研究

采用通用有限元软件ANSYS 8.0,对大跨度钢筋混凝土拱桥全桥结构按设计荷载进行了全桥静力分析,得出各主要结构构件的应力、内力和变形值,从而找出了各构件监控的主要部分,从而为拱桥施工监测仿真技术研究积累经验。     

大跨径拱桥拱轴线参数对几何非线性影响研究

针对目前拱桥非线性研究现状,对钢管混凝土劲性骨架拱桥改变其参数的1 000多个模型,用ANSYS有限元程序进行线性和非线性分析,并进行比较分析,得出拱桥的拱轴线参数对几何非线性的影响,为此类桥型设计提供经验。