考虑地震影响的曲线梁桥抗倾覆稳定性分析

通过建立一座5跨曲线梁桥,对地震作用和车辆偏载组合下不同工况的桥梁支座反力与抗倾覆稳定系数进行研究,探讨地震作用对独柱墩曲线梁桥抗倾覆稳定性的影响,讨论地震作用下桥梁抗倾覆稳定系数的计算方法。结果表明:地震作用不利于桥梁的抗倾覆,易引起曲线桥内侧支座的脱空,造成曲线桥横向失稳;竖向地震较水平向地震对桥梁的抗倾覆性能影响更为明显,对桥梁的横向稳定更为不利;水平向与竖向地震共同输入时对桥梁的抗倾覆性能影响最大;地震作用下各支座的最小支反力不会同时出现,按最小支座反力计算地震下的抗倾覆稳定系数存在不合理性,计算结果也偏于保守。     

多室鱼腹式箱梁剪滞效应分析

针对鱼腹式箱梁应力及剪滞效应分布状态与传统箱梁不同的问题,通过使用有限元软件进行模拟分析,研究了鱼腹式箱梁在自重荷载作用下的真实受力状态,分析了引起鱼腹式箱梁剪滞系数非常规分布的原因,并为此类箱梁的设计、建设提供了经验和参考.结果表明,在自重荷载作用下,鱼腹式箱梁剪滞效应明显;腹板的变形平衡条件不同、剪力分配不均、各腹板中性轴变化速率不等是鱼腹式箱梁剪滞系数非常规分布的主要原因.     

三跨独柱连续曲线梁桥抗倾覆稳定性分析

为研究三跨独柱连续曲线梁桥的抗倾覆能力,基于结构倾覆的力学原理并根据桥梁倾覆轴选取原则,推导了微弯桥与弯桥的倾覆轴选取临界方程,比较了弯桥中两类倾覆轴下的抗倾覆稳定性,对三跨独柱连续曲线梁桥的抗倾覆稳定系数进行了验算,并与规范公式计算值进行对比。计算结果表明:在选取弯桥倾覆轴时,根据两中墩支座连线作为倾覆轴进行抗倾覆验算的结果更安全;三跨独柱连续曲线梁桥的抗倾覆稳定系数随曲率半径增大呈现先减小后增大的趋势;对于微弯桥,理论计算值比规范计算值更大;对于弯桥,两者基本一致。     

墙背土压力非线性分布对抗倾覆稳定性的影响

现行《公路路基设计规范》对挡土墙抗倾覆稳定性的设计是假定土压力分布为线性分布下进行的,没有考虑墙背实际土压力的非线性分布较假定的线性分布合力作用点高度有所提高的影响．按现行规范计算出的抗倾覆稳定性系数大于实际值。档土墙抗倾覆稳定性设计达不到期望的安全储备．通过力学分析,导出了土压力非线性分布下舍力作用点高度的计算式和抗倾覆稳定系数的计算式,建立了档土墙抗倾覆稳定性设计的新方法．在与现行规范法对比的基础上,建议在工程实践中采用新方法对档土墙的抗倾覆稳定性设计进行复核,并在必要时进行调整．     

基于正交实验和灰色理论的曲线连续梁桥抗倾覆稳定性分析

为研究曲线连续梁桥物理参数对桥梁抗倾覆稳定性的影响,基于正交实验,对曲线半径、桥台横向支座间距、中墩横向支座间距、边中跨长度比值等四类典型参数进行了方案设计。依据规范提供的抗倾覆稳定性系数计算方法,利用 Midas/Civil 软件建立有限元模型进行分析计算,并采用灰色关联法对结果进行敏感性分析。结果表明：曲线半径是影响曲线梁桥抗倾覆稳定性的主要敏感因素;桥台支座间距和中墩支座间距敏感性次之;边中跨长度比值敏感性最小。进一步分析主要敏感参数对桥梁抗倾覆稳定性的影响规律,进而明确了桥梁抗倾覆设计中的重点,对研究曲线桥梁抗倾覆设计具有借鉴意义。     

椭圆曲线形连续钢箱梁桥的截面剪力滞效应研究

钢结构箱梁剪力滞效应的研究对补充桥梁规范和保证桥梁结构的安全性具有重要的实际意义．主要运用有限元法对某椭圆形钢结构连续箱梁景观天桥进行建模,分析剪力滞效应对其的影响．针对其设计的高宽比、腹板间距、横隔板个数及具体截面形式,计算了常见工况下钢箱梁上翼缘板关键位置处的剪力滞系数,对影响箱梁剪力滞效应的一些因素进行了分析和研究．     

单箱多室混凝土曲线箱梁剪力滞效应分析

结合弯箱梁桥的特点,采用空间板壳有限元法分析了在对称集中荷载及均布荷载作用下曲率半径、宽跨比等结构参数对连续宽体曲线箱梁桥剪滞效应的影响,与同类研究结果对比发现剪力滞对宽体曲线箱梁的影响更为明显．编制了供设计参考的四跨宽体连续梁桥剪力滞系数计算表,为完善现行桥梁规范中有关连续曲线箱梁剪力滞系数的计算提供了参考依据．     

不同土压力计算方法对基坑支护稳定计算的影响分析

分析2012年颁布实施的与1999年实施的《建筑基坑支护技术规程》中不同土压力计算方法对基坑支护设计的影响.选用某工程实例,对不同土压力分布下,支护桩的弯矩、剪力、位移及整体抗倾覆安全系数进行计算和分析比较.然后采用Monte Carlo可靠度方法分析两种不同土压力分布作用下,支护结构的抗倾覆稳定性.利用Matlab语言编写计算程序,分析土压力计算方法的改变对基坑支护可靠度的影响.计算结果表明:土压力按三角形分布计算出的抗倾覆稳定系数减小较大,但两种方法计算的可靠度相差很小,说明采用新规范的计算方法在保证了基本稳定性的同时,对工程安全性提出了更高的要求.     

连续梁桥悬臂施工整体倾覆稳定安全系数研究

提出了一种基于可靠度反分析理论的连续梁桥悬臂施工整体倾覆稳定安全系数研究方法.该方法在已知给定的目标可靠指标的前提下,通过可靠度反分析理论,在计入结构参数随机性的前提下,求解连续梁桥悬臂施工整体倾覆稳定安全系数.运用该方法对一座连续梁桥的倾覆稳定安全系数进行计算,并进行参数分析.倾覆稳定安全系数计算结果表明,参数的随机性会对连续梁桥悬臂施工整体倾覆稳定安全系数产生较大影响,忽略参数随机性的影响会导致过高地估计连续梁桥悬臂施工整体倾覆稳定安全系数.     

鱼腹式连续弯箱梁桥承载能力评估研究

以某鱼腹式连续弯箱梁为工程背景,针对其受力特点,结合成桥后静载试验和环境脉动试验,将试验结果与有限元理论值相比较,综合评估其承载能力,并得出鱼腹式连续弯箱梁桥实际荷载作用下的部分受力特性。为类似桥型的受力分析及承载能力评估提供一定的工程经验。     

临河岩质边坡地震抗倾覆稳定性拟动力分析

基于拟动力法推导出不同工况条件下临河岩质边坡地震抗倾覆稳定安全系数计算公式。通过参数分析,研究不同岩体放大系数下,水平和垂直地震力、张裂缝积水深度、边坡超载、锚固效应、流水淘蚀等对岩质边坡地震抗倾覆稳定性的影响,研究表明,不同工况下,张裂缝积水深度、水平地震力、流水淘蚀不利于岩质边坡地震抗倾覆稳定,但竖向地震力、锚固力、锚固高度、坡顶超载等有利于岩质边坡地震抗倾覆稳定;随着岩体放大系数的增加,水平地震力、竖向地震力对岩质边坡抗倾覆稳定性的影响增大,坡顶超载、张裂缝积水深度、锚固应力、锚固高度、临河水位对岩质边坡抗倾覆稳定性的影响减小,而锚固倾角、坡脚淘蚀高度对边坡抗倾覆稳定性的影响基本不变。     

鱼腹式钢箱梁横向剪力滞效应分析

为了揭示鱼腹式钢箱梁剪力滞系数分布规律和结构参数对钢箱梁剪力滞效应的影响,通过使用有限元分析软件Midas/civil建立鱼腹式连续钢箱梁空间板壳模型,系统分析了鱼腹式钢箱梁在均布荷载、集中荷载和偏载作用下的剪力滞系数横向分布规律和纵向加劲肋厚度对剪力滞效应的影响.结果表明:在均布荷载、集中荷载和偏载作用下,鱼腹式钢箱梁剪力滞效应明显,不同截面同一位置剪力滞系数不同;通过适当地增加顶板加劲肋的厚度,可以使剪力滞系数明显下降,降低了剪力滞效应.     

预留土支护基坑旋转破坏模式下的极限抗力上限解

对于支撑式或锚拉式支挡结构,进行预留土辅助支护时需验算绕支点的抗倾覆稳定性,然而目前还未找到合理的计算方法。基于极限分析上限定理,提出预留土支护基坑的3种可能破坏模式,运用斜条分法对被动区土体进行离散,并构建相容速度场,分别推导3种破坏模式下基坑抗倾覆力矩的计算表达式,采用遗传算法编程,分析支挡结构与土体间摩擦系数、土体黏聚力及预留土几何参数等对破裂角及抗倾覆力矩的影响规律。结果表明：当墙背光滑且土体黏聚力为零时,利用朗肯被动土压力理论计算得到的抗倾覆力矩为一上限解;存在黏聚力时,朗肯被动土压力理论计算值偏于保守,存在摩擦系数时,库伦土压力理论计算的抗倾覆力矩偏大;与预留土宽度和坡度相比,预留土高度对抗倾覆力矩的影响更加显著。     

斜靠式钢箱系杆拱桥成桥索力检测及稳定性分析

为研究斜靠式钢箱系杆拱桥(5片拱肋)的稳定性,依托引江济淮工程下承式斜靠拱桥——创新大道桥,对成桥后的斜靠拱桥进行吊杆索力检测;并建立考虑几何及材料非线性的斜靠式钢箱系杆拱桥有限元模型,借助索力检测数据分别与设计索力值和模拟值对比分析,前者评价桥梁吊杆整体张拉控制效果,后者验证斜靠拱桥模型的可靠性;进而对该斜靠式系杆拱桥的稳定性进行了研究。结果表明：实测值与设计值最大误差为3.91%,该斜靠式拱桥吊杆整体张拉控制效果较好;实测值与模拟值最大误差为0.63%,验证了模型的可靠性。其次,施工全过程拱桥结构的稳定系数满足工程要求;斜靠钢箱拱对下承式系杆拱桥稳定性提升程度为72%,斜靠式系杆拱桥的弹性稳定性能高低取决于拱肋面外失稳出现的难易程度,初始几何缺陷对斜靠式系杆拱桥的稳定承载力影响较大;斜靠拱和风撑两者协同工作能显著提高结构稳定承载力。最后给出该类系杆拱桥的设计建议,为同类工程施工和设计提供参考。     

摩阻损失在预应力连续梁桥中的分析与研究

在预应力混凝土桥梁中,由于较大的预应力损失而直接影响了结构的受力和变形,使结构过早的失效或破坏,预应力筋与孔道壁之间的摩阻是影响其预应力损失的主要因素之一.以郑州市某三跨连续箱梁桥的摩阻试验为背景,以弯曲通长束为主要研究对象,运用最小二乘法原理和二元线性回归方法计算了孔道摩擦系数μ和管道偏差系数k,同时结合桥梁结构有限元分析程序Midas对实际桥梁在不同摩阻系数下进行挠度和应力计算分析,结果表明:对于弯曲通长束而言摩阻损失对跨中截面处的影响更为显著,同时对该桥预应力施工提出了优化措施,这可以为同类型桥梁预应力张拉施工与计算控制提供参考.     

预应力混凝土箱梁桥静载试验评定与分析

桥梁的静载试验是检测桥梁结构承载能力、分析桥梁静力特性的重要手段.以兰州市小西湖黄河预应力混凝土箱梁桥为背景,采用结构分析商用程序MI-DAS/CIVIL建立三维实体单元有限元模型进行静载试验计算,分析了预应力混凝土箱梁桥在设计荷载作用下的挠度特性、承载能力以及应变特性.通过实测值与理论计算值的比较,讨论分析结构校验系数得出该桥梁的实际强度、刚度以及了解结构的实际运行状况,从而对其作出科学客观的评定.     

日照作用下箱梁桥上无缝线路纵向力

论述基于ANSYS的混凝土箱型梁桥日照温度场分析方法,应用实测数据对计算结果进行验证.采用带有组合截面信息的空间梁单元模拟箱型连续梁桥,计算其在日照作用下的温度效应,采用非线性弹簧模拟无缝线路（CWR）纵向阻力,以6×32 m箱型截面预应力混凝土连续梁桥为算例,分析日照作用下钢轨纵向力的分布规律,对相关参数的影响进行探讨.分析表明：日照作用下钢轨应力在正午时取得最大值,午夜时取得最小值,而按照现行规范中整体升温20 ℃计算的钢轨伸缩力是日照作用下钢轨应力的1.3倍,增加底座板厚度将有利于改善钢轨受力.在日照作用下,钢轨应力与大气透明度系数成正比,铺装层采用浅色涂层并保持光滑度将有利于减小钢轨应力.     

大跨径钢筋混凝土箱拱的非线性空间稳定性分析

讨论了钢筋混凝土箱拱非线性稳定性分析的方法,并编制计算程序对一座大跨度钢筋混凝土拱桥进行了空间稳定性分析.分析表明,非线性对大跨度箱拱的稳定性有较大的影响.