钢管混凝土拱梁组合桥拱脚构造设计及应力计算分析

浙江省杭州市320国道大桥为单跨161 m钢管混凝土拱梁组合桥,详细介绍了该桥拱脚构造设计特点、施工临时铰构造和拱脚混凝土防裂措施,采用ANSYS软件建立了拱脚实体有限元模型进行局部应力计算分析。分析结果表明,拱脚主拉应力、主压应力基本满足规范要求,局部应力集中区域超出了规范限值,根据应力分析结果对拱脚进行了优化设计,分析成果可为同类桥梁设计提供参考。     

某钢管混凝土拱梁组合桥系梁受力性能分析

由于不同的原因,钢管混凝土拱梁组合桥系梁易发生横向裂缝。本文以一座下承式钢管混凝土拱梁组合桥为研究对象,采用有限元软件对施工阶段和成桥运营阶段系梁的受力进行分析,讨论系梁表面横桥向裂缝发生的原因。研究表明:施工阶段,系梁的最大压应力为-11.3MPa,最大拉应力为1.801MPa,满足要求;承载能力极限状态,最不利荷载组合作用下系梁截面承载能力满足要求;正常使用极限状态,不考虑温度梯度荷载效应,虽然拱脚位置系梁压应力为10.7MPa满足要求,却出现了不允许出现的最大为0.643MPa的拉应力;当考虑温度梯度荷载效应后,系梁大部分截面出现拉应力,最大达3.91MPa,系梁应力超标。通过增大系梁结构尺寸、改善预应力束配置的方式优化系梁设计,优化后系梁应力满足要求。     

钢管混凝土拱在张弦梁结构中的应用分析

在分析了张弦梁中拱梁与拉索的相对刚度对拉索预应力取值影响的基础上，通过两个实例重点分析了钢管混凝土拱因自重增加导致的结构内力变化，对钢管混凝土拱在张弦梁结构中的应用进行了探索分析。     

下承式钢管混凝土拱梁组合桥施工技术研究

蒲山特大桥为下承式钢管混凝土拱梁组合桥,该桥采用了先梁后拱的支架法施工。针对该桥施工过程受力复杂的特点,本文系统介绍了施工过程在大体积混凝土质量控制、大型支座安装、系梁质量控制、铁路保护、拱肋制作安装等方面采取的措施,开展了温度升降影响、管内混凝土检测、吊杆张拉力控制与影响等施工质量控制研究,为该桥的施工质量和顺利建成提供了技术保障。     

钢管混凝土拱连续梁桥的动力特性分析

以某钢管混凝土拱连续梁桥为例,建立了三维有限元模型进行动力特性分析,分析了主要结构参数对桥梁动力特性的影响,可以合理地指导该类桥型结构的设计,而且对该类铁路桥梁的提速加固等都有指导意义。     

钢管混凝土柱预应力梁组合结构在南京斯维特大厦工程中的应用

本主要介绍钢管混凝土柱预应力梁组合结构的形式,和这种结构的施工工艺以及预应力混凝土双梁结构节点处理方式。     

影响钢管混凝土拱极限承载力的参数研究

利用有限元分析软件ANSYS,对影响钢管混凝土拱极限承载力的参数进行了研究,详细介绍了计算模型的建立,探讨了几何缺陷对钢管混凝土拱极限承载力的影响,得出了许多有益的结论,为钢管混凝土拱的设计和施工提供了理性认识。     

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。     

钢管混凝土柱预应力梁组合结构在南京斯维特大厦工程中的应用

介绍钢管混凝土柱预应力梁组合结构和这种结构的施工工艺,以及预应力混凝土双梁结构节点处理方式。     

中承式拱桥钢骨混凝土组合结构拱座分析

以京雄永定河大桥为背景,研究了中承式拱桥的钢骨混凝土组合结构拱座的分析方法,采用实体单元模型和二维平面有限元模型结合的方法计算该桥拱座的受力状态。经验算该桥拱座结构受力较均匀,实体模型应力结果基本符合平截面假定,大桥拱座的设计符合规范要求,验证了本桥拱座方案设计的可靠性。     

穿心暗牛腿钢管混凝土柱单梁节点空间非线性有限元分析

钢管混凝土柱与梁的节点构造和受力分析是钢管混凝土柱研究与应用的关键技术。利用“Ansys”有限元分析软件 ,对穿心暗牛腿钢管混凝土柱与现浇钢筋混凝土梁的单梁节点进行了空间非线性有限元分析 ,研究了垂直对称荷载作用下该节点内的应力分布情况和内力传递机理 ,并与试验结果进行了比较 ,结果表明 ,建立的有限元模型较为准确地揭示了结构的实际受力特点。根据分析结果 ,给出了节点构造的改进意见     

钢管混凝土柱-钢筋混凝土环梁中柱节点受力性能研究

在选择了合理的钢材和混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件ABAQUS对钢管混凝土柱一钢筋混凝土环梁中柱节点的受力性能进行了较为深入的研究。研究结果表明,钢管混凝土柱-钢筋混凝土环粱节点可以实现“强节点弱构件”的抗震设计要求。基于分析结果,对钢管混凝土柱-混凝土环梁节点的设计提出了建议：按图集进行设计时,环梁上、下主筋截面面积可适当减少;环梁的配箍率至少不小于与之相接的框架梁中的配箍最大值。研究成果可为相关研究和工程实践提供参考。     

钢管混凝土柱不同构造单梁穿心节点的有限元分析

钢管混凝土柱与梁的节点构造和受力分析是发展组合结构体系的关键技术。利用有限元分析软件AN-SYS,对采用不同构造的典型钢管混凝土柱与现浇钢筋混凝土梁的单梁穿心节点进行了空间非线性有限元分析。分析了垂直对称荷载作用下,采用不同构造的穿心节点内的应力分布情况和内力传递机理,根据分析结果提出了该类型节点的构造设计建议。     

高强钢管膨胀混凝土显微结构分析

通过圆形钢管对膨胀混凝土形成三向约束 ,采用扫描电镜 (SEM)研究约束膨胀混凝土的显微结构与普通混凝土显微结构的差异。试验证明 :加入高效减水剂 ,混凝土晶粒变得小而均匀 ,孔形貌也有较大改变 ,孔壁由尖角变得更加圆滑 ;而由于约束膨胀的填充作用 ,大幅度降低空隙率及孔径 ,定将有效地提高混凝土的弹性模量及强度     

钢管混凝土表面波检测的小波分析方法

运用波的绕射理论阐明了表面波遇到缺陷时透射脉冲频谱发生变化的机理。采用小波分析方法给出了定量评估缺陷损伤程度的指标。通过模型试验获得的结果，证实了表面波测量结合小波分析来检测钢管混凝土完整性的方法是有效、快捷和较精确的。     

方钢管混凝土约束端柱组合剪力墙非线性有限元分析

在考虑材料和几何非线性的基础上,通过有限元分析软件ABAQUS对方钢管混凝土约柬端柱组合剪力墙进行力学分析,对计算结果和试验结果进行比较,基本吻合。在此基础上进行参数分析,重点分析了混凝土强度等级,分布配筋率,钢管的强度及轴压比对组合剪力墙力学性能的影响。     

内置钢管混凝土剪力墙非线性分析

采用有限元软件ABAQUS对内置钢管混凝土剪力墙做单调水平荷载及往复荷载下进行非线性分析,揭示影响墙体承载力的影响因素,为便于比较,做了一片与之含钢率相同的普通钢筋混凝土剪力墙,做了对比论述。     

水平放置后浇钢管混凝土轴向受压性能的分析

通过非线性有限元法,分析了施工过程中采用钢管横置混凝土后浇工艺的钢管混凝土受压构件,由于施工过程中混凝土的自重在钢管中产生的初应力对其力学性能的影响。首先利用文献提供的试验数据验证了在有限元计算方法中参数选择的合理性,并着重对比了考虑浇筑过程与否对钢管混凝土轴向受压构件极限承载力的影响。     

新型方钢管混凝土柱梁节点有限元分析

结合现行钢管混凝土柱在实际工程中的应用情况,提出了用于方钢管混凝土柱—钢筋混凝土梁框架结构的新型节点连接形式——非穿心暗钢牛腿方钢管混凝土柱与混凝土梁节点,利用有限元软件ANSYS对该节点的力学性能进行了分析,并与试验结果进行了比较,计算结果表明:有限元计算模型适用于该类型节点的分析,从计算和试验两方面均得出新型钢管混凝土节点满足强柱弱梁、节点更强的原则。     

某拱形波纹钢屋盖结构倒塌事故分析

拱形波纹钢屋盖结构因造价低廉、施工速度快等优点而常被应用于仓储类简易结构。由于研究较少,相关技术规程2005年才颁布实施,在此之前由于设计理论不统一等原因各地工程事故频频出现。针对一典型屋盖倒塌工程事故,采用不同计算方法进行分析,同时分析风荷载取值、风动力效应等因素对屋盖倒塌的影响。结果表明,风荷载和风动力作用是造成倒塌的主要原因,设计时应根据结构所处位置综合考虑荷载取值,规程所采用的计算方法具有一定的安全度,可以用于此类屋盖结构的设计。