下承式钢箱系杆拱桥局部结构有限元分析

吊杆与钢箱拱肋锚固连接处是下承式钢箱系杆拱桥受力的关键部位.针对正在设计中的重庆市江津区滨州路工程的下承式钢箱系杆拱桥,采用大型通用有限元软件ANSYS,对其吊杆锚固结构进行局部受力分析,并对分析结果进行了对比和综合评价,结合分析提出了一些观点.     

下承式系杆拱桥拱脚局部应力分析

下承式系杆拱桥将梁、拱两种结构有机结合,以其受力合理、刚度大、造型优美而受到桥梁界的普遍欢迎。以广西沿海铁路扩能改造工程钦江特大桥主桥128 m钢管混凝土系杆拱桥为背景展开研究,利用ANSYS实体单元对拱脚局部应力进行有限元分析,得出钦江拱脚结构整体上受力合理,最后提出了设计施工时可适当沿着拱脚表面对拱脚进行加强等一些有用的建议。     

下承式预应力桁架系杆拱桥设计与施工

以湖州市跨越于泄洪渠上,与泄洪渠正交布置重点水利工程老虎潭水库的一座交通桥工程为例,介绍了一座增加斜杆的下承式预应力桁架系杆拱桥的结构设计特点与施工方法,施工精度控制,张拉程序与质量控制,并对该桥型的力学特性及施工程序进行了探讨,表明增加斜杆的系杆拱桥是一种值得重视的桥型.     

拖拉施工法下承式系杆拱桥施工控制

以一座拖拉施工法建造的系杆拱桥为例,分析了系杆拱桥的拖拉施工法的特点,详细介绍了针对系杆拱桥拖拉施工的动态监测内容和方法,为同类工程提供参考。     

中承式系杆拱桥承载力评定与加固技术研究

在分析某中承式系杆拱桥的横向稳定性及吊杆和横梁病害的基础上,对该桥进行有限元建模,并进行了受力分析及荷载试验评定.分析结果表明,该桥横向联系不足,吊杆和横梁的安全系数偏低.对此,提出了拱肋加横撑、更换吊杆、横梁粘贴钢板的加固方案.加固后对桥梁进行了荷载试验和吊杆索力测试,结果表明,加固方案对解决中承式系杆拱桥的病害问题是有效的,可为类似桥梁的加固工程参考.     

大跨度下承式钢箱系杆拱桥施工监控技术研究

在施工过程中大跨度系杆拱桥一般采用逐步拼装法进行安装,导致实际施工中材料力学参数与设计有一定的差异。该项目为大跨度下承式钢箱系杆拱桥,为保证桥梁在施工过程中所经历的体系转变趋于稳定,需采用一定的技术手段对其全程进行监控。采用Midas/Civil有限元分析软件建立计算模型,通过监控计算和施工监测,对施工过程中的结构内力和位移进行有效地分析、计算和预测,控制大跨度拱桥的最终线形在设计允许的误差范围内,从而保证桥梁在全生命周期的安全性和耐久性。研究表明,软件计算值与实际监测成果较为符合,为现场施工提供了一定的理论支持。     

钢管混凝土系杆拱桥车桥耦合振动分析

为了研究钢管混凝土系杆拱桥在车辆荷载作用下的动力冲击效应,综合采用包括空间梁、板和杆单元的桥梁结构有限元模型和三维7自由度车辆模型,通过数值模拟车、桥动力相互作用,计算得到桥梁的位移、内力响应及对应动力放大系数,研究桥梁不同构件所受到的动力冲击作用及主要影响因素,分析桥梁不同位置加速度响应的频谱特征.结果表明,桥梁局部构件的动力冲击系数常超过规范取值,且路面不平度是最主要的影响因素;长、短吊杆的动力冲击系数差异很大,短吊杆的受力和抗疲劳性能远低于长吊杆.     

西金铁路64m钢管混凝土系杆拱桥设计

针对西金铁路64 m钢管混凝土系杆拱桥,从设计原则的制定,设计参数的选用,结构构造,结构计算等进行了详细的介绍.经过分析,钢管混凝土系杆拱桥具有结构高度小,竖向刚度大和良好的动力特性等优点,在实际工程设计中可以大力推广.     

钢管混凝土系杆拱桥温度应力的数值模拟分析

采用通用软件ANSYS计算钢管混凝土系杆拱桥拱肋结构各控制截面在温度荷载作用下的内力与应力值，并通过改变矢跨比和拱轴系数将不同设计参数情况下的温度应力进行了对比。研究表明，钢管混凝土拱桥矢跨比和拱轴系数的变化对结构体系温差引起的拱顶截面轴力和弯矩的影响相当显著，而对1／4跨和拱脚各截面轴力和弯矩的影响则较小。     

ANSYS在下承式系杆拱桥影响线分析中的应用

本文介绍了利用ANSYS的APDL语言实现下承式系杆拱桥影响线计算、影响线图形后处理的方法,通过参数化设计,实现系杆拱桥不同吊杆形式及不同拱肋内倾角相互组合的影响线分析通用程序,结合实际桥例给出了计算示例。为结构设计人员提供参考。     

兰青线峡下湟水河钢管混凝土拱桥静载试验分析

对运营1a后的兰青线峡下湟水河的一座96m双跨下承式钢管混凝土系杆拱桥,进行了静载试验检测,观测试验荷载作用下结构内力/应力、变形/位移反应,以便评价该桥总体施工质量,鉴定该桥的承载能力,为工程的运营、养护和维修提供必要的参考资料,同时也从结构角度验证该类桥在使用上的合理性、受力上的优良性。     

在役空腹式混凝土板拱荷载试验

为了研究空腹式混凝土板拱桥梁在使用过程中的结构性能与受力状况,选用桥梁静、动载试验对桥梁静力与动力性能进行实桥检测,结果表明：西安城墙南门西桥应变校验系数在0.51~0.66之间,挠度校验系数也在0.51~0.66之间,均小于1;桥梁的一阶自振频率为10.14Hz,大于理论计算的9.978Hz,整体结构的实测振动曲线与理论计算值基本相符.在役空腹式混凝土板拱桥梁结构受力性能良好,桥梁上部主要承重构件的强度、刚度均满足要求,桥梁的振动性能较好,实测其振动特性及变化规律与理论计算值基本相符.     

湘江某引航道系杆拱桥静载试验研究和数值模拟

湘江某引航道系杆拱桥运营时间已达10年以上,拱肋、吊杆及钢绞线等受到不同程度的损伤,为了验证该桥是否满足设计和使用要求,对该桥现场进行了汽车静载试验,并建立了全桥的有限元分析模型,进行了对比分析,试验结果表明：拱肋、桥面及吊杆的变形与空间有限元计算结果比较接近,大部分测点的挠度小于理论计算值,相对残余变形很小,因此可以判断结构处于弹性工作状态;大部分测点的效验系数在0.70～1.00之间;部分效验系数偏大的测点,其挠度绝对值非常小,挠跨比远远小于规范值,因此可以判断该桥梁的整体刚度满足设计要求.     

钢管混凝土拱桥上部结构设计计算分析

钢管混凝土拱桥具有跨度大、景观好、建筑高等特点,在国内日趋广泛使用．以浙江省临安市昌化镇双塔大桥为例,介绍了其整体设计以及拱肋、系梁、吊杆等主要构件的设计特点,并采用有限元分析软件MidasCivil进行了全桥静力结构分析．计算结果表明该桥结构形式及截面尺寸合理,满足规范要求．     

钢管拱桥的拱肋砼灌注

具体介绍大跨度钢管拱桥的拱肋砼灌注施工工艺及操作要点.     

系杆断裂对拱桥健康状况的影响

通过有限元理论分析，探讨了系杆索断裂前后的拱桥结构内部力学行为的变化规律，进而研究了系杆断裂对整座拱桥健康状况的影响.作为对比，在现场进行了足尺试验，即国内某拱桥因故需要对其系杆更换，在剪断系杆索之际模拟了系杆突然断裂，采用自行研制的光纤光栅测力传感器检测某根系杆剪断前后其他系杆索力的变化情况。根据实测数据与理论分析的对比，验证了理论分析的正确性，为在系杆断裂情况下对拱桥健康状况的诊断提供了一种有效的方法.     

最小弯曲能量法确定系杆拱桥成桥索力

斜拉桥和系杆拱桥都基于三元构件,所以在结构分析中有一些通用的方法,尤其在成桥索力的确定问题上.基于斜拉桥成桥状态确定的思路和方法,以最小弯曲能量法确定系杆拱桥的成桥索力,并分析确定其合理性,为后续进一步优化及确定施工阶段吊杆索力提供可靠依据.     

大跨度系杆拱桥吊杆索力测试研究

文章以弦振动理论为基础,推导了系杆拱桥索力测试的实用计算公式,分析了影响测试精度的若干参数,并对吊杆的边界条件、有效计算长度以及抗弯刚度等影响因素进行了分析和修正。采用牛顿切线法迭代得出有效计算长度,该方法为同类型桥梁的索力测试提供了良好的参考价值。通过分析大量数据,实用计算公式得出的索力值和模型理论值很接近,完全能够满足工程实践的要求。     

中承式钢管混凝土拱桥荷载试验

钢管混凝土拱桥是我国近年来桥梁发展的新技术,笔者详细介绍了松原市中承式钢管混凝土拱桥荷载试验情况.通过荷载试验,检验桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计要求,实验内容包括：静载试验,测定试验孔的静应变、静挠度,计算校验系数,验证该桥工程质量的安全可靠性;通过动载试验,测定试验孔的动力响应,以检测其在动态荷载作用下桥梁的受力状态,通过试验及计算,表明桥梁能够满足使用要求.