下承式钢管混凝土拱桥自振特性研究

为了对钢管混凝土拱桥进行结构优化,利用有限元通用软件ANSYS,对一座下承式钢管混凝土拱桥进行了自振特性分析。文章通过变换拱桥的矢跨比和横撑形式,来讨论了它们对结构自振特性的影响。分析发现该拱桥的振动主要有拱肋的面外横向振动、桥跨结构整体竖向振动和桥跨结构扭转振动;矢跨比对拱桥结构自振频率影响比较小;＂K＂形、＂米＂字...     

大型钢管混凝土拱桥泵送混凝土配合比设计

自1990年我国建成跨度为110m下承式预应力系杆钢管混凝土拱桥－旺港大桥以来，钢管混凝土拱桥在近10a来在我国发展迅速。简要介绍了江汉三桥等桥钢管拱桥混凝土配合比设计及施工中出现的问题，可供今后同类型工程施工借鉴。     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋混凝土无隔舱泵送施工技术

在一般的大跨度钢管拱桥拱肋混凝土施工中,一般采用有隔舱泵送施工方法,即在拱肋间加焊隔舱板并在两侧分别设置排气孔,使拱肋内混凝土气泡顺利排出,使拱肋混凝土密实、饱满。而作者结合其施工大跨度钢拱桥拱肋混凝土泵送施工经验,总结出了一套无隔舱泵送大跨度钢管拱肋混凝土施工技术,采用此方法施工后的拱肋内混凝土同样饱满、密实。     

下承式钢管混凝土拱桥拱肋施工支架安全性研究

某主跨２００ｍ的下承式钢管混凝土拱桥的钢管拱肋拟采用支架法进行原位拼装架设，而支架法鲜有应用于大跨径拱桥拱肋原位拼装施工的案例，为保证该拱肋施工支架的安全性，采用桥梁工程软件ＭＩＤＡＳ／Ｃｉｖｉｌ建立了该施工支架在施工期最不利受力状态下的三维有限元模型，进行了静力分析和空间稳定性分析计算支架在自重和横桥向风荷载作用下的应力、位移和弹性稳定系数。结果表明:支架的强度、刚度和稳定性均满足规范和设计要求，且支架横向稳定性的控制荷载为支架和拱肋自重，横桥向风荷载影响不大，验证了该施工支架的安全性。     

某特大跨径钢管混凝土拱桥总体设计

以实际工程项目某特大桥为背景,重点介绍了该桥孔跨布置、结构形式的选择、拱轴线选型、主拱断面及结构形式、横撑形式及布置、主梁结构及桥面板形式以及耐候钢在主拱和主梁的应用,验证了钢管混凝土拱桥在各方面所展示的优越性能。     

对外交通公路三座钢管混凝土拱桥设计

三峡工程对外交通专用公路上的黄柏河、下牢溪特大桥主桥系上承式倒悬链线无铰钢管混凝土拱桥，设计载为汽36，跨度均为160m，采用有平衡重的平面转体法施工。钢管在工厂卷制焊接成大管节，在工地拱架上拼装成半拱，然后转体合拢，转角105～180°。转体由下盘、球铰、上盘及其上的预应力墩柱、半拱、拉杆组成。转动采用同步连续不间断千斤顶进行。莲沱特大桥为中承式钢管混凝土桥，中拱采用竖转吊装合拢的施工方法。钢管表面防腐采用高效电弧喷涂为主的长效复合涂层，有效寿命可达20年。     

河谷差异地震作用下拱式倒虹吸地震响应分析

近年来调水工程数量逐渐增加,大跨输水结构抗震性能问题愈发突出。以滇中引水工程中龙川江倒虹吸为研究对象,建立三维有限元模型,将水平偏振横波(SH波)水平入射、斜入射以及垂直入射V形河谷场地计算结果作为地震动输入,分析地形效应引起的差异地震动对该大跨输水倒虹吸地震响应的影响,并与一致激励下结果进行对比。结果表明:考虑地形效应的差异地震动对结构重要构件受力和变形影响显著,结构不同构件表现不同,钢管、墩柱等构件横向受力和变形趋势呈现为:水平入射＞斜入射＞一致激励＞垂直入射,而差异地震动作用引起拱圈横向内力减小;结构刚度变化位置对差异地震动作用更加敏感,大跨度输水倒虹吸结构抗震设计有必要考虑地形效应及地震动入射角度的影响。     

混凝土的动力特性与拱坝的非线性地震响应

总结分析了混凝土材料的动力特性及其在大坝抗震设计中应用的发展现状及其存在的问题。应用一致黏塑性模型研究了混凝土的应变速率相关特性对结构动力响应的影响。发现动荷载作用过程应变速率变化对结构的变形、应力大小与应力分布均发生影响。最后，研究了地震作用下高拱坝应变率沿坝体的分布，计算了考虑应变速率相关特性后高拱坝地震应力的分布及其开裂情况。     

桁架式钢管混凝土拱桥施工动态过程仿真与监控

由于桁架式钢管混凝土拱桥的拱肋同时具有拱桥和桁架截面的特点而得到广泛应用,针对其特点,提出采用整体计算模式对其施工过程进行仿真分析和监控,即将离散的腹杆模拟成连续化的"拟腹板",进行腹杆系剪切变形对桁架抗弯刚度折减系数计算公式的推导,并对某桁架式钢管混凝土拱桥的施工过程进行动态仿真分析,进而对其施工过程进行监控。得到了拱肋整体刚度计算公式,以及钢管混凝土拱桥拱肋混凝土收缩、徐变计算的系数取值范围等参数。实测结果表明,该桁架式钢管混凝土拱桥拱肋应力、拱肋竖向位移控制的精度较高,且受控变量的量值在施工过程中变化的趋势始终与理论值相一致,表明了该文方法的可靠性。     

大跨度提篮式钢管混凝土拱桥拱肋节段吊装系统设计与施工

位于东海近海海域的三门口跨海大桥中门桥，主跨为270m的中承式钢管混凝土提篮式拱桥，拱肋轴线采用悬链线。是目前国内同类桥梁跨径最大者。介绍了钢管拱肋节段拼装用吊装系统的设计、施工方法及相关技术。     

钢管混凝土拱桥拱肋灌注变形分析

利用接触面单元,模拟混凝土与管壁的相互作用,同时利用有限元软件的"单元生死"和"APDL语言编程"建立拱肋灌注混凝土的有限元模型,分析对称灌注及两边灌注高差为0.3 m0、.5 m和1 m三种情况下拱肋竖向变形的变化规律。结果表明:混凝土灌注进行到中部时,拱肋变形最大,应控制此时拱肋的变形量;不对称施工对变形影响重大,施工初期尤为突出,随着施工的进行,不对称施工偏差造成拱肋变形差异程度逐渐变小。     

钢管混凝土系杆拱桥空间建模技术及其动力特性分析

桥梁结构的动力特性是其动力性能分析的重要参数,包括自振频率、振型及阻尼比等,它反应了桥梁的刚度指标,因此它对于正确地进行桥梁的抗震设计、车振分析及抗风稳定性分析等都有着重要的意义。针对某一市政钢管混凝土系杆拱桥,建立其正确的有限元模型,使其计算结果为动力测试提供帮助,并对桥梁的可靠度进行评价。因此本文首先研究桥梁的建模技术,并对桥梁进行动力特性计算,得到其模态参数,为该桥的动力测试提供一些参考,也为该桥的检测加固提供理论数据;同时对桥梁的动力性能做出评价,这有助于对桥梁的安全诊断评估。结果显示,该桥梁的实际刚度较大,整体性能较好,具有良好的动力性能。     

多跨连续梁桥地震行波效应分析

地震动输入一直是工程抗震研究所关注的焦点。多跨连续梁桥纵向延伸较长,进行地震反应分析时应考虑有限波速所引起的行波效应。以某座12跨预应力混凝土连续梁桥为例,推导了结构的运动方程,采用有限元结构分析软件ANSYS建立了该桥的动力分析模型,进行了动力特性分析和时程分析。通过输入不同波速的地震波,计算行波激励下桥梁的地震反应,并和一致激励下的结果进行对比,分析行波效应对桥梁地震反应的影响。结果表明:随着波速的增大,桥梁的地震反应先减小后增大。     

基于混凝土损伤塑性模型的桥墩地震响应分析

为确保桥梁结构在强震作用下的安全,对钢筋混凝土桥墩进行了地震响应分析。基于损伤因子建立混凝土损伤塑性模型,考虑混凝土材料在动力荷载作用下的损伤演化,并利用损伤塑性模型对钢筋混凝土桥墩进行地震响应分析,同时分析了损伤塑性模型中膨胀角等参数对桥墩地震响应的影响。分析表明：混凝土损伤塑性模型能够较好地模拟混凝土构件在动力荷载作用下的损伤发展,所以在钢筋混凝土桥墩动力分析中应采用损伤塑性模型描述混凝土材料力学性能。     

基于ABAQUS分析型钢-圆钢管混凝土的力学性能

为解决有限元软件ABAQUS分析型钢-钢管混凝土力学性能遇到的常见问题,对模型的建立、混凝土塑形损伤本构模型、钢材与混凝土之间的接触等问题进行了探讨,并利用有限元软件对型钢-圆钢管混凝土的短柱轴压、长柱失稳和构件的抗弯力学性能进行了算例验证,所得结果与试验结果吻合良好。研究结果表明:建立的力学模型和探讨的相关问题用来分析型钢-圆钢管混凝土的力学性能是合理的,且收敛性较好。研究中探讨的关键方法可为研究人员分析其它钢-混组合结构或构件提供借鉴,以及为设计人员设计构件提供参考。更多还原     

CFRP约束钢管混凝土核心柱承载力简化分析

为了推导CFRP环向约束钢管混凝土轴压短柱承载力计算公式,对该类构件的受力机理和破坏特征进行了理论分析。基于极限平衡原理和极限分析的基本假设,得到CFRP环向约束构件的承载力计算公式。为了验证理论公式的有效性,利用试验数据进行对比,结果表明:计算结果与试验结果吻合较好;极限承载力主要取决于由CFRP和钢管产生的约束效应。研究结论可为CFRP约束钢管混凝土结构的实践应用提供参考。     

碾压混凝土重力坝抗震性能的ANSYS分析

对某碾压混凝土重力坝二维模型进行了有限元分析,静力情况下,计算了大坝3种不同运用状态下的应力——应变情况;地震情况下,采用响应谱方法计算了正常蓄水位下最大地震动位移和最大扭曲,且均出现在坝顶。     

某钢管混凝土拱桥拱肋拼装力学分析

为了研究钢管混凝土拱桥拱肋拼装过程中拱轴线偏差引起的受力性能变化规律,利用大型通用有限元计算软件建立了某钢管混凝土拱桥拱轴线不同偏差的力学计算模型,分析了拱肋轴线在不同偏差时焊缝截面的内力和应力的变化规律,提出了对焊缝截面进行加固的技术措施,并建立了与加固前相对应的计算模型,通过计算及对比分析,提出了该拱桥施工时拱轴线允许偏差的合理范围,将计算结果与现行技术规程进行对比,验证了文中所提的加固方案是可行的。     

大跨空间网壳结构竖向及水平地震响应分析

为了能够有效地控制空间网壳结构在地震荷载作用下的振动,对平面直径为80m的单层球面网壳结构动力特性进行了分析。通过现行设计规范的反应谱曲线,利用完全二次组合法进行反应谱组合,对计算模型分别进行了竖向地震和水平地震响应的分析,分别计算统计了网壳结构的地震节点位移响应和杆件单元的内力。计算结果表明,大跨空间网壳结构竖向和水平地震响应存在较大的差异,在振动控制中应该进行同时控制,也为网壳结构的抗震设计和振动控制措施提供一定的参考依据。     

基于黏弹性人工边界的拱坝动力响应分析

无限地基的辐射阻尼是影响拱坝地震反应的一个重要因素,无限边界的处理方法很多,其中黏弹性人工边界具有较高的计算精度和计算效率、较好的稳定性,同时程序容易实现。基于黏弹性人工边界的基本原理,以Ansys为计算平台,采用声学流体单元fluid30模拟库水,在坝基截断边界添加弹簧-阻尼单元以考虑无限地基的辐射阻尼影响;并以锦屏一级高拱坝在El Centro地震波作用下的动力响应分析为例,对不考虑坝基辐射阻尼与采用黏弹性人工边界两种计算方法的计算结果进行比较。结果表明,采用黏弹性人工边界条件后的动力响应(动水压力、位移、主应力)均有所降低,坝顶拱冠处的应力分布更为合理,动力响应时程滞后;验证了该边界条件的吸能效果。该方法计算效率高、稳定性好,克服了透射边界与有限元相结合的方法存在高频失稳问题的缺陷。