斜靠式拱桥侧倾失稳临界荷载解析解

以新型空间拱桥——斜靠式拱桥为研究对象,提出斜靠式拱桥发生侧倾失稳时主拱肋与稳定拱肋间横撑切向和径向受力模型,基于Ritz法,构造桥梁各主要构件的变形能、外力势能以及吊杆非保向力势,首次推导出斜靠式拱桥侧倾失稳临界荷载的解析解,并通过与有限元计算结果比较,验证该解析解计算公式的正确性。进一步分析稳定拱肋、吊杆非保向力、以及主拱肋与稳定拱肋间横撑对斜靠式拱桥侧倾失稳临界荷载的影响。研究结果表明:①增设稳定拱肋可使桥梁侧倾失稳临界荷载提高1.6～1.8倍左右,同时随着稳定拱肋倾角的增加,临界荷载呈增大趋势;②受吊杆非保向力以及桥面系的影响,桥梁侧倾失稳临界荷载可提高约3.5倍左右;③横撑的径向抗弯刚度对斜靠式拱桥侧向失稳临界荷载影响较大。     

全钢结构斜靠式提篮拱桥设

斜靠式提篮拱桥是一种结构形式较新颖的、特点鲜明的组合拱式结构体系,本文以云梨桥为例,对全钢结构斜靠式提篮拱桥的拱肋、系梁、吊杆、下部结构等设计及施工方案与注意事项等做了介绍。     

钢结构中承式斜靠拱桥设计

京杭大运河昌运桥主桥采用130 m跨钢结构中承式斜靠拱桥。主拱、副拱均采用变高度钢箱截面以适应拱圈内力变化,主、副拱之间设11道横撑。桥面系采用钢结构“纵横格子梁+正交异性桥面板”的形式。吊杆采用高强度低松弛镀锌平行钢丝索。该桥为有推力体系,推力由大直径群桩基础承担。主桥采用斜拉扣索吊装法施工,确保桥梁施工期间正常通航。采用空间有限元软件MIDAS Civil对该桥的静、动力性能进行分析,计算时考虑桩土相互作用,结果表明各项指标均满足规范要求。     

斜靠式钢管混凝土拱桥——徐沙河桥抗震性能

介绍了徐沙河桥的结构概况,简述了通过有限元建立结构模型时考虑单元设置、计算常数、对钢管和混凝土2种材料的处理情况、考虑剪切变形及将桥面板的质量和刚度简化到横梁上等5种情况.采用有限元软件,在考虑结构初应力与不考虑结构初应力2种工况下,计算了桥梁结构的动力特性.采用反应谱理论分析计算了P1概率和P2概率水-平地震动作用下...     

金昌路跨运河斜靠式钢箱拱桥总体设计

杭州市金昌路跨运河桥为单跨130m斜靠式钢箱拱桥,横向设4片拱肋,主拱肋铅直布置,副拱肋位于主拱肋外侧,内倾17．5°,由主副拱形成横向稳定体系,主拱不设置风撑。桥面为纵横梁体系、桥面板为正交异性板。桥梁为无系杆拱体系,拱脚水平推力相对较大,综合考虑软土地区的地基加固措施,对拱脚背侧予以处理,有效提高了土体水平抗推能力。     

斜靠无风撑混凝土拱桥施工阶段静力分析

金山大桥是世界上跨度最大的斜靠式无风撑钢管混凝土拱桥。本文利用ANSYS有限元软件建立了金山大桥的全桥有限元模型,分析其在施工过程中的静力响应。由于斜靠拱的存在,拱肋在竖向荷载作用下的出平面位移较大。为保证拱肋线型,本文提出了出平面预拱度公式。考虑几何与材料非线性的影响,对该桥在施工过程中的稳定性能进行了分析,描述了其在竖向及水平荷载的共同作用下的破坏过程。采用有效模量法和欧洲规范提供的混凝土模型考虑核心混凝土时效作用,考虑了施工过程中不同施工阶段荷载加载龄期的差异,分析了核心混凝土收缩徐变对钢管混凝土拱肋长期静力性能的影响。将分析结果与实测数据进行比较,验证了本文有限元模型与分析理论的合理可靠性。     

斜靠式拱桥侧倾失稳极限承载能力简化计算方法

以斜靠式拱桥为研究对象,基于Ritz法,首次推导出了拱轴线为抛物线的斜靠式拱桥弹性侧倾失稳临界荷载计算公式,并基于有限元法验证了所提出的斜靠式拱桥发生侧倾失稳时主拱肋与稳定拱肋间横撑切向和径向受力模型的精确性以及所推导的侧倾失稳临界荷载计算公式的正确性。此外为便于估算斜靠式拱桥的侧倾失稳极限承载能力,最先引入了稳定拱肋和横撑影响系数η1、吊杆非保向力和桥面系影响系数η2、几何和材料双重非线性影响系数η3,提出了便于工程实际应用的斜靠式拱桥侧倾失稳极限承载能力的简化计算公式。研究结果表明:(1)稳定拱肋和横撑影响系数的取值范围为1.3～1.5;(2)吊杆非保向力和桥面系影响系数的取值范围为3.3～3.6;(3)几何、材料双重非线性影响系数的取值范围为0.23～0.28;(4)斜靠式拱桥的侧倾失稳极限承载能力一般为单片拱肋弹性承载能力的1～1.5倍。     

斜靠式拱桥力学性能分析

以有限元为理论基础,以数值模拟为计算手段,对斜靠式拱桥静力、屈曲、动力特性和反应谱作用等方面进行了分析。拱桥在自重和车道荷载作用下,主拱轴力符合一般拱桥力学概念,斜靠拱受到主拱作用,在拱顶轴力最大。在恒载和使用荷载作用下,拱桥纵向和横向稳定系数值都大于5,满足拱桥稳定性要求。动力特性分析表明,相对于纵向刚度,横向刚度较弱,故在设计和施工中需注意主拱与稳定拱上部连接可靠、变形协调、空间受力一致。斜靠式拱桥在空间三个方向反应谱作用下,主拱在竖向激励下轴力最大,稳定拱为在竖向和横向激励下最大。纵观不同方向作用,纵向刚度较大,而地震作用较小。综合不同方向地震作用,主拱和稳定拱轴力分布规律大致类似于静力作用效果。     

斜靠式钢拱桥施工分析

通过采用MIDAS软件分析了一座斜靠式钢拱桥的各阶段的受力特性,对该桥梁的实际施工过程进行了模拟,分析了施工时临时支撑的设置引起脱空现象的原因,通过分析该模型结构,说明了应重视桥梁的施工方法及对施工实际的仿真模拟.     

外倾式拱桥稳定性研究

以某外倾式拱桥为工程背景,建立该桥的空间有限元计算模型,分4个工况计算了该桥的稳定安全系数,通过改变拱肋外倾角度、拱肋刚度、端横梁刚度以及吊杆布置形式计算了不同设计参数下结构在恒载工况以及恒载+活载工况的失稳特征值,结果表明,拱肋的刚度对稳定性起着决定性作用,吊杆的布置形式只改变拱肋的面内刚度,对于面外刚度没有影响.     

系杆拱桥吊杆布置形式对比浅析

以一座大跨度钢系杆拱桥为工程背景,对不同吊杆布置形式下拱肋和系梁各关键截面的内力影响线进行了比较分析,对吊杆形式对结构竖向和横向刚度的影响作出评价,得出相对较优的吊杆布置形式.     

公轨两用桥吊杆疲劳分析程序实现方法

针对公轨两用桥吊杆进行疲劳分析的重要性,详细阐述了一种公轨两用拱桥吊杆的疲劳分析程序实现方法,并结合实例证实了该方法的可行性,说明该公轨两用拱桥吊杆在设计基准期内不会发生疲劳破坏。     

拱桥吊杆检查方法的研究

通过对南陵大桥吊杆检查情况的介绍,阐述了检查拱桥吊杆时所应采取的措施,为现有拱桥吊杆检查的方法和步骤提供一个依据,并保证了桥梁的日常安全运营。     

双链悬索桥的吊杆长度计算方法分析

结合工程实例,对节线法进行计算原理分析,并且利用软件MIDAS作为计算平台,对双链悬索桥的吊杆长度进行了计算,得出计算结果与设计及实际成桥状态下的吊杆长度一致的结论。     

沙河大街单肋拱桥吊杆张拉施工控制

以沙河大街单肋拱桥施工为工程背景,介绍了该桥吊杆张拉施工中的吊杆张拉方案,对拱肋位移、主梁位移、吊杆索力等施工控制过程进行了研究,并分析了施工控制结果,为同类型桥梁的建设和吊杆张拉提供了参考。     

某下承式系杆拱桥吊杆施工误差及控制

以某下承式钢管混凝土系杆拱桥为例,对其施工过程中的阶段吊杆内力与相应设计内力误差较大的原因进行了分析,针对性的提出了相应的解决方案并阐述了具体原理,以期总结经验,指导今后的施工。     

浅述系杆拱桥

介绍了系杆拱桥的发展历程,并对该体系的分类、结构形式、施工和结构受力方面做了较详细的论述,有助于同行加深对该桥型的认识,为设计此类桥梁提供了有利的参考。     

双曲拱桥病害诊断分析

以某双曲拱桥为例,阐述了双曲拱桥的典型病害、成因及其对结构的影响,指出双曲拱桥病害产生的原因比较复杂,进行双曲拱桥加固改造时必须作出正确的判断,采取相应的技术措施,才能达到提高双曲拱桥承载力的目的。     

柳州市文惠桥吊杆更换施工技术

通过对某拱桥旧吊杆病害现状的介绍,分析了吊杆索、锚具锈蚀的原因,根据等强度原则更换为OVMGJ15-19钢绞线成品索,就吊杆更换施工工艺进行了较详细的论述,从而为旧桥更换吊杆施工积累了经验。     

北澄子河大桥吊杆更换的设计与施工

以北澄子河大桥吊杆更换的设计和施工为例,简要介绍了系杆拱桥吊杆更换的设计原则和思路,以及施工工艺流程,通过新吊杆方案的比选、吊杆更换过程中的内力转换方式的介绍,说明了吊杆更换工程的重点和难点,以指导今后同类项目施工。