钢管混凝土拱桥稳定性影响因素及敏感性研究

通过对某钢管混凝土拱特大桥进行有限元分析,不断改变桥梁结构各部分的刚度、结构形式,分析影响钢管混凝土拱桥稳定性的各因素及敏感性。结果表明:提高拱肋刚度、风撑刚度、风撑形式、吊杆刚度、主梁刚度等均可以提高钢管混凝土拱桥的稳定性;钢管混凝土拱桥稳定性对风撑形式最为敏感,拱肋刚度次之,吊杆刚度最不敏感;采用K字撑是提高钢管混凝土拱桥稳定性的有效手段。     

钢管混凝土系杆拱桥稳定性分析

采用空间有限元程序,分析了钢管混凝土系杆拱桥的横向弹性稳定性,特别分析了风撑布置形式、风撑侧向刚度以及拱肋、系梁、横梁等刚度对桥梁稳定性的影响程度,以促进钢管混凝土系杆拱桥的研究。     

飞燕式钢管混凝土系杆拱桥稳定性分析

桥梁稳定性系数是判断桥梁结构是否安全的核心指标之一。文中以飞燕式钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,利用有限元软件MIADS/civil建立空间分析计算模型对成桥稳定性进行了计算,并重点分析了成桥稳定性的影响因素,主要包括汽车布载方式、主拱肋刚度、吊杆刚度、风撑刚度对此类系杆拱桥稳定性的影响程度。结果表明该桥的安全稳定性系数满足规范要求,且富余度较高。汽车布载方式和主拱肋刚度对成桥稳定性有显著影响;风撑刚度对成桥稳定性有一定的影响;吊杆刚度对成桥稳定性影响较小。     

钢桁梁柔性拱桥稳定性分析

以广东省某钢桁梁柔性拱桥为例,基于拱桥稳定分析理论,采用有限元分析方法,研究了杆件刚度、桥面横向连系刚度、拱肋刚度,拱肋横撑形式、宽跨比等参数对拱桥稳定性的影响。研究结果表明:钢桁梁柔性拱桥的稳定性能较好,主要有以面外失稳为主,斜杆刚度变化对结构拱肋面外反对称失稳和拱肋侧倾失稳的影响最明显,结构的拱肋刚度变化对结构拱脚失稳的影响最明显;"K"形横撑较"X"形横撑及"一"字形横撑而言对提高拱肋横向稳定性有较好的作用,宽跨比对结构稳定性影响较大,选择适当的宽跨比对结构的稳定性有着重要的作用。     

V撑连续钢构组合拱桥稳定性分析

采用SAP2000有限元分析程序建立了某V撑连续刚构组合拱桥三维有限元模型,在此基础上计算了横撑、吊杆、系杆、横梁及拱肋对该桥横向稳定性的影响。计算结果表明,横撑布置形式、吊杆非但向力、拱肋横向刚度对该桥的稳定性影响较大,其他情况对拱肋横向稳定性影响均不明显。希望计算方法及结论对同类型的桥梁具有借鉴意义。     

龙潭河大桥稳定性影响因素分析

钢管混凝土拱桥是一种新型的桥梁结构形式,关于该桥型稳定性因素的研究文献较多,但大都是根据实桥研究的,没有形成普遍的理论。以三峡库区钢管混凝土中承式拱——龙潭河大桥为工程背景,借助有限元软件ANSYS,就横系梁（风撑）的刚度及布置形式,吊杆非保向力效应,拱肋、桥面刚度,宽跨比等因素对该桥整体稳定性进行分析。     

提篮拱桥拱肋及横撑对其稳定性的影响

采用有限元软件MIDAS/Civil建立模型,分析了拱肋和拱肋间横撑对某提篮拱桥稳定性的影响,从分析结果可以看出,减少拱肋的横撑,结构的稳定系数将减小,其中采用K撑的拱肋的稳定性比采用一字形横撑的稳定性要好。     

外倾式蝴蝶拱桥拱肋参数影响研究

外倾式蝴蝶拱桥两片拱肋向外倾斜,造型美观,在中小跨径城市景观桥梁中具有一定竞争力。此类桥梁拱肋横向距离过大,无法设置风撑,容易面外失稳。同时拱肋产生面外弯矩,处于双向受弯状态。本文以某上跨高速公路车行外倾拱桥为研究对象,建立空间有限元模型,研究拱肋倾角和拱肋刚度等参数对结构受力性能的影响,得出最优拱肋倾角及刚度。     

拱桥稳定性影响因素探讨

通过有限元分析软件Midas/Civil对某拱桥的稳定性影响因素进行了分析,探讨了拱桥矢跨比、横撑的形式和刚度、拱肋刚度和吊杆的刚度对稳定性的贡献,提出了一些对拱桥设计具有参考价值的建议.     

中承式异形钢管混凝土拱桥动力特性分析

运用通用有限元软件ANSYS对某中承式异形钢管混凝土拱桥进行了动力特性的数值模拟分析,给出了自振频率和振型描述,并对自振特性的影响因素进行了研究.结果表明:主拱肋、竖吊杆、斜撑有助于增强拱桥的竖向刚度;副拱肋对拱桥面外振动影响较大,其外倾角影响结构整体刚度;横撑、斜撑的设置有助于提高拱肋的横向刚度,增强抗风的稳定性;二期恒载集度对竖弯振动影响较大;边界条件对拱桥的动力特性有显著影响.研究结果可以为同类桥粱的抗震设计提供参考.     

京杭运河韩庄大桥设计分析

京杭大运河韩庄大桥为主跨跨径８０．８ｍ的预应力混凝土无风撑系杆拱桥。无风撑系杆拱桥目前在国内已有一些报道，其设计的关键是面内外的稳定分析以及架设方案。本桥的设计过程中采用近似公式和空间有限元程序对桥梁稳定进行了分析。本文主要介绍韩庄桥的构造设计和内力分析，着重介绍无风撑系杆拱的面内外稳定分析。     

拱墙结构平面外失稳机理与设计研究

拱墙是一种由拱、立柱、横梁组合而成的竖向平面结构，横梁上的竖向平面内荷载通过立柱传递到大跨度拱体中。为研究拱墙结构的失稳机理，采用有限元分析方法，对拱墙模型在弹性和弹塑性条件下的稳定性能进行了研究。分析结果表明：立柱侧向刚度及横梁侧向支撑刚度是影响拱墙稳定性能的主要因素，当横梁侧向支撑刚度小于其门槛刚度时，拱墙的屈曲模式表现为拱墙整体平面外失稳；当横梁侧向支撑刚度大于其门槛刚度而立柱的侧向刚度小于其门槛刚度时，拱墙的屈曲模式表现为拱体的平面外失稳；当横梁侧向支撑和立柱的侧向刚度均大于各自的门槛刚度时，拱墙的屈曲模式表现为拱墙整体平面内失稳。结合某火车站站房工程，建立了横梁位置施加侧向弹簧支撑和带纵向桁架的两种拱墙模型，分析了该拱墙结构的平面外稳定承载力。结果表明，纵向桁架为拱墙横梁提供的平面外支撑刚度远大于拱墙的侧向支撑门槛刚度，提高拱墙的平面外稳定承载力需通过增大立柱的侧向刚度和加强立柱两端的可靠连接实现。     

非对称外倾式钢箱拱桥结构与施工

介绍了世界上首座大跨径曲线梁非对称外倾拱桥——南宁大桥的结构特点,阐述了“先拱后梁、以拱承梁,钢肋拱通过斜拉扣挂悬臂拼装”的施工方案。实践证明,此施工方法是成功、可行的,在此指导下,为增加拱肋纵横向稳定性而设置的临时系杆、临时吊杆、临时横梁以及缆风索对整个外倾式结构的安装安全和保证质量起到关键性的作用,为今后同类型的桥梁提供良好的借鉴经验。     

不同拱肋形式对无风撑钢管混凝土拱桥的抗震特性影响

无风撑钢管混凝土拱桥有钢管混凝土拱桥具有跨度大、强度高、塑性好、重量轻、便于施工、造型新颖美观等优点,而且在行车时视野开阔,在未来有很好的应用前景.文中以某五连跨无风撑钢管混凝土拱桥为例,针对无风撑钢管混凝土拱桥特点,采用不同拱肋结构布置形式,对其抗震性能进行了对比分析,得出此类拱桥拱肋合理布置形式.     

Design and stability analysis of continuous skew tied-arch bridge over Bin Jiang River

A tied arch bridge without wind bracing was built over the Bin Jiang River, with oblique angle of 20°. Its main design details are described and mechanical performances are analyzed. The stability analytical types are also introduced and the first elastic stability theory is used. A space finite element model has been built to analyze the stability performances in both construction and operation stages for single span or continuous, orthogonal or oblique bridge. The influence of stiffness of the end crossbeam is also analyzed. The result shows that out-plane buckling occur for a rigid tie and similar no matter whether it is single span or continuous and orthogonal or oblique. When there are more and stronger inner crossbeams, the influence of the end crossbeams on arch stability becomes unremarkable. __________ Translated from Journal of Southeast University, 2006, 36(6): 1007–1012 [译自: 东南大学学报]     

Design and stability analysis of continuous skew tied-arch bridge over Bin Jiang River

A tied arch bridge without wind bracing was built over the Bin Jiang River, with oblique angle of 20°. Its main design details are described and mechanical performances are analyzed. The stability analytical types are also introduced and the first elastic stability theory is used. A space finite element model has been built to analyze the stability performances in both construction and operation stages for single span or continuous, orthogonal or oblique bridge. The influence of stiffness of the end crossbeam is also analyzed. The result shows that out-plane buckling occur for a rigid tie and similar no matter whether it is single span or continuous and orthogonal or oblique. When there are more and stronger inner crossbeams, the influence of the end crossbeams on arch stability becomes unremarkable.     

兰州雁盐黄河大桥上部结构施工技术

兰州雁盐黄河大桥为三跨连续钢架式系杆拱桥,本文主要介绍上部结构的拱肋安装、横梁吊装中的关键施工技术,通过应用部分支架辅助缆索吊装、改变横梁安装顺序等技术,解决了拱肋、横梁的施工问题。     

中承式钢管混凝士拱桥维修加固工艺设计技术

以蜀河汉江大桥维修加固工程为倒，从拱肋横向稳定性加固、横粱加固、更换新吊杆、拱肋和拱脚腹板填实、拱肋腹板除湿泥、拱肋涂装工艺设计技术等诸方面，介绍了中承式钢管混凝土拱桥维修加固的工艺设计技术，供广大维修加固工程技术人员参考。