城市V型刚构景观桥设计及分析

介绍了某跨径组合27.5m+45m+27.5m预应力混凝土V型刚构连续梁景观桥的设计实例,研究了V型墩连续箱梁桥的总体设计方案,并对结构复杂的受力情况,采用了同济大学的桥梁博士、空间杆系的MIDAS/Civi有限元程序建立了三维有限元实体模型进行受力分析,总结设计体会。     

连续箱梁桥主梁根部应力分析

为研究预应力混凝土连续箱梁桥主梁的根部受力情况及其顶板、底板和腹板的加厚段长度对应力分布的影响,以跨径组合为(75+140+75)m的某预应力混凝土连续箱梁桥为例,建立桥梁整体杆系计算模型和主梁根部子模型,采用子模型法对主梁根部进行有限元结构分析,对主梁根部结构尺寸进行优化,对比分析结构尺寸优化前后各工况下主梁根部的应力情况。结果表明,加大主梁根部顶板、底板和腹板的加厚段长度,能有效减小顶板加厚段尾部的顺桥向压应力,改善其受力状况;有效减小顶板加腋处横桥向拉应力,有利于抑制顶板纵向裂缝的产生;对隔板人孔边缘竖向拉应力没有显著影响,但仍存在较大竖向拉应力,所以应加强该处配筋。     

无次梁整浇地下室顶板结构设计方法的探讨

使用MIDAS GEN结构分析软件,对无次梁整浇地下室顶板结构的设计方法作了初步探索.分别采用实体模型、板+杆模型、纯杆模型对简单的2×1跨单层结构进行有限元分析.通过计算分析,发现当梁板刚度差不多时,采用常规设计方法设计误差是比较大的,而采用板+杆模型进行设计计算更为合理.     

刚构-连续组合梁桥荷载试验分析

采用有限元分析软件桥梁博士和ANSYS建立某刚构-连续组合梁桥的平面杆系模型和空间实体模型。选取该桥边跨、次边跨和中跨作为试验跨进行实桥荷载试验,进行六个测试断面七个加载工况的应力数据测试,将荷载试验纵向正应力、主拉应力实测值与平面杆系、空间实体模型计算值进行对比。通过有限元仿真模型和实桥荷载试验对刚构-连续组合梁桥的空间应力进行了分析,结果表明:空间实体模型分析刚构-连续组合梁桥的应力较符合实际情况,实际工程采用平面杆系模型分析其应力偏保守,对结构有利。     

南太湖滨湖景观大道V腿连续刚构梁桥总体设计

介绍了南太湖滨湖景观大道杨家浦港桥的方案构思,主桥采用V腿连续刚构梁桥,跨径布置42m+70m+42m=154m;道路横断面为双向4车道,桥梁结构分幅设置,单幅桥宽11.85 m,采用单箱单室断面。对桥梁总体设计、结构设计要点和计算分析作了详细阐述,有关经验可供相关专业人员参考。     

预制装配式钢-混组合梁有限元计算模型分析

为研究预制装配式钢-混组合梁的合理有限元计算模型,以一座30 m跨径预制装配式简支钢-混组合梁桥为对象,采用大型有限元程序分别建立组合截面和不同钢梁-混凝土板连接条件下的分离截面的杆系模型,并将有限元计算结果与现行规范公式计算结果进行了对比.研究表明,钢梁-混凝土板的连接条件对分离截面杆系模型的计算结果具有重大影响;有...     

刚构—连续组合梁桥空间应力分析

采用有限元分析软件桥梁博士和ANSYS建立某刚构—连续组合梁桥的平面杆系模型和空间实体模型,综合考虑汽车荷载在纵桥向和横桥向最不利的加载位置,通过对三种不同组合作用下的空间应力进行分析,指出空间实体模型分析刚构—连续组合梁桥的应力较符合实际情况。     

自锚式悬索桥钢主梁主缆锚固结构力学性能分析与优化

自锚式悬索桥主缆直接锚固在主梁上,主缆的巨大拉力通过锚固区传递到主梁上,锚固区结构构造复杂,受力机理难以用常规的杆系模型进行分析,必须依靠板壳或实体模型进行。锚固区结构的受力受边界条件的影响较大,采用板壳和实体单元详细模拟了某自锚式悬索桥锚固区结构,讨论了合理的计算模型必须采用的主梁长度。计算了原设计方案中锚固结构的受力状况,并提出了优化方案;计算分析表明优化方案能使得锚固区结构传力顺畅并降低主要结构构件应力,可为同类桥梁参考使用。     

小跨径预制箱梁的标准化设计

箱形截面梁具有外形美观、力学性能较高等优点,建议在新建小跨径桥梁中采用。笔者利用理论分析、有限元模拟计算等多种研究手段和方法,针对标准跨径13 m的预制小箱梁通用图的构造及尺寸进行了优化;利用修正的平面杆系法和梁格法分别计算了预制小箱梁结构的横向分布系数,并进行了对比分析,验证了修正的平面杆系法计算小箱梁结构横向分布系数的有效性。     

横隔板对钢-混组合连续刚构桥动力性能的影响

为研究横隔板对钢-混组合连续刚构桥动力性能的影响规律,文章以跨径为(57.8 m+3×100 m+57.8 m)的某高速公路钢-混组合连续刚构桥为工程背景,采用MIDAS有限元分析软件建立了该桥的有限元模型,分析了横隔板数量对钢-混组合连续刚构桥自振周期的影响。研究结果表明:在动荷载作用下,纵桥向和横桥向的位移变形大于扭转变形;一阶振动周期的增加与横隔板设置数量呈正比;横隔板设置数量的增加对桥梁振动周期的影响幅度随振动阶数的增大呈减小趋势。     

体外预应力加固刚构桥及锚固分析

随着交通量的增加和荷载等级的不断提高,旧桥加固问题愈加突出。为研究大跨度刚构桥体外预应力加固后的结构性能以及锚固块空间应力分布情况,采用有限元程序ANSYS分别对主跨160 m连续刚构桥加固后的承载能力和边跨锚固块的空间应力进行了分析。分析结果表明,体外预应力加固能有效地提高结构的承载能力、改善结构性能,应用于大跨度连续刚构桥梁加固是有效可行的;同时指出,锚固区箱梁中的主要拉应力存在于箱梁边缘及转向孔边缘。分析结果可为同类桥梁的加固提供参考。     

大跨变截面波形钢腹板箱梁横向受力分析

为研究大跨变截面波形钢腹板预应力混凝土（PC）组合箱梁顶板在车轮局部荷载作用下的横向受力问题,结合2座桥例,分别建立全桥实体有限元模型;选择纵向3个典型截面,建立与之匹配和考虑有效分布宽度的平面框架模型;依据实体模型中顶板控制截面的横向应力影响线进行空间实体模型和平面框架模型的横向最不利加载,获得控制截面的最大横向拉应力及其沿纵向的变化规律,并对比了2种模型的计算结果。结果表明:对于顶板悬臂根部截面和腹板内侧截面,框架法与实体有限元法计算结果吻合良好;对于顶板跨中截面,腹板间距较大时,框架法的计算值偏于保守,设计中需对框架法的计算值进行适当折减;随着加载位置由跨中向支点移动,顶板跨中截面的横向应力峰值逐渐减小,悬臂根部截面和腹板内侧截面的横向应力峰值有增大趋势;有无横隔板对桥面板的横向受力影响很小,顶板跨中截面的横向应力值随波形钢腹板线刚度的增加线性减小。     

跨高速公路的城市跨线桥方案设计研究

为得到某上跨高速公路的城市跨线桥最优设计方案,采用两阶段比选法,考虑现状高速的规模及远期改、扩建中的各种因素,从多个角度对桥梁跨径及桥梁结构形式进行比选论证,确定主跨65 m的三跨混凝土变高连续箱梁为最优推荐方案。对混凝土变高连续箱梁(36 m+65 m+36 m)进行有限元计算,结果表明,主梁各力学性能指标均满足规范要求。在此基础上设计出一种新型预制拼装混凝土防撞护栏用于该跨线桥上,缩短施工工期,且该护栏在现场施工时浇筑量小,施工质量更易控制。     

高墩大跨连续刚构桥的横向应力分析

以某大桥三跨预应力混凝土变截面连续箱梁桥为背景,采用二维杆系有限元模型,从顶板横向应力方面对该桥的跨中截面尺寸及横向预应力筋配束进行了优化设计。同时采用三维实体有限元模型,对该桥顶板的横向应力结果进行了对比验证分析,证明了对横向应力分析采用闭合框架法的安全合理性,揭示了这种结构的横向应力分布规律,对同类设计及施工有一定的参考价值。     

混凝土连续刚构桥温度作用有限元分析

本文通过建立混凝土连续刚构桥有限元模型,结合工程实例,分析了不同温度梯度模式下温度对成桥阶段受力的影响。研究结果表明:成桥后梯度升温在主梁下缘引起较大的拉升,它与混凝土张拉预应力筋引起的二次应力相组合,将产生较大的拉应力,降低主梁截面的抗裂性能,增大预应力的应力损失计算结果显示,按照我国公路桥梁规范(JTJ023-85)建立的温度梯度模型所引起的连续刚构桥的应力及位移值与实测值相比均偏小,这就预示着按照JTJ023-85设计施工的混凝土连续刚构桥,由于设计时对日照温差的影响考虑不足可能造成运营时出现实际应力过大而引起混凝土箱梁开裂或跨中下挠过大的问题。研究结果为预应力混凝土连续刚构桥的设计及优化提供了一定的参考依据。     

子模型法在大跨径斜拉桥桥面结构分析中的应用

在对大跨径混凝土桥梁整体结构有限元分析的基础上 ,应用子模型法对大跨径混凝土斜拉桥梁桥面板局部进行了有限元结构受力分析 ,分析轴向不同位置桥面板结构的变形特点及应变状态 ,并与所建立的普通路面模型基层弯沉进行对比分析 ,从桥面板弯沉及应变角度分析大跨径混凝土箱梁桥面铺装对沥青混凝土的性能要求 ,并总结了大跨径桥梁桥面铺装的力学分析方法 ,为大跨径混凝土桥梁沥青桥面铺装的设计提供参考依据。     

V形刚构拱桥V构详细应力计算分析

结合广珠城际快速轨道交通工程小榄水道特大桥V形刚构拱桥的设计方案,利用大型有限元软件ANSYS建立V构实体有限元模型,对结构主要施工阶段及成桥状态进行详细应力计算分析,得到了相应的应力值范围。     

大跨度连续刚构桥抗震方法比较研究

西华海跨线桥采用94 m+168 m+94 m连续刚构,并建立考虑桩土共同作用的全桥有限元模型对桥梁自振特性进行分析。最后分别采用反应谱法和时程分析法对有载和无载工况下桥梁的抗震性能进行计算和对比分析。结果表明该桥的设计满足高速列车安全行驶的要求,计算方法对今后大跨度刚构桥的设计具有借鉴意义。     

高墩大跨曲线T形刚构桥计算分析

结合某在建高墩大跨曲线T形刚构桥的施工监控项目,建立其三维空间有限元模型,分析了施工中各种荷载对曲线T形刚构桥结构行为的影响,研究了最大悬臂和成桥状态的应力与变形,得出了施工过程的受力和变形规律。     

大跨径钢箱系杆拱桥拱梁结合段局部受力分析

基于上海市浦星公路跨航道主桥拱梁结合段工程,针对钢箱系杆拱桥拱梁结合段的受力特点,建立拱梁结合段板壳有限元分析模型,对比研究边界条件的模拟方式,分析拱梁结合段拱梁整体腹板、支座加劲板和系杆锚箱等关键区域的应力分布情况。研究表明,拱梁结合段最不利受力板件为拱梁整体腹板、支座横隔板及系杆锚箱,应力集中点主要位于整体腹板与支座加劲板顶部相交处,拱梁整体腹板最大应力分布在拱肋和系梁交接线处,不宜在该节段设置分段线进行现场连接施工。