大跨度独塔曲线梁斜拉桥主梁空间效应研究

文章以郑万铁路跨郑西高铁特大桥主桥为研究对象,分别建立了杆系模型和"实体—杆系"混合模型,对曲线主梁斜拉桥主梁在成桥恒载工况、主跨最大正弯矩工况和塔梁固结处最大负弯矩工况下的应力状态进行了计算分析。结果表明,对于同一截面的曲线内外侧,应力值结果存在着差异,曲线内侧压应力大于曲线外侧。受塔梁固结和中支墩处梁截面加高两个因素的影响,主梁在塔梁结合部和中支墩处扭转变形减小,曲线内外侧应力差值变小,而跨中斜拉索区段,主梁弹性支承于斜拉索上,"弯—扭"耦合的空间变形增大,曲线内外侧的应力计算结果即出现较大差异。     

大跨度矮塔斜拉桥关键节点受力性能的仿真分析

宁波中兴大桥跨越甬江,其主桥由于机场航空限高的要求,采用主跨为400 m的大跨度矮塔斜拉桥设计方案。主桥采用V形钢主塔,塔梁固结并通过大型球钢支座支承在主墩上。经分析,索塔锚固区与塔梁固结处是主桥设计的2个关键节点。节点构造设计复杂,需借助3D空间有限元方法对其受力性能进行仿真分析。利用ANSYS软件建立关键节点的3D有限元仿真模型,并与MIDAS整体模型结果进行比较,验证仿真模型的有效性。通过仿真模型,得到不利荷载工况下关键节点空间应力分布的计算结果,为关键节点构造设计提供可靠依据。     

无背索斜拉桥塔梁固结区域应力状态分析及结构处理

无背索斜拉桥塔梁固结区域的应力状态复杂,文章通过空间有限元分析方法对铜陵路无背索斜拉桥塔梁固结区域进行了应力状态分析,根据其受力状态在该处采取了一定的结构措施,对防止混凝土开裂起到了较好的效果。     

铁路矮塔斜拉桥墩塔梁固结处详细应力分析

利用大型有限元软件ANSYS建立铁路矮塔斜拉桥墩塔梁固结部位的实体模型,并考虑纵、横、竖向预应力作用,分析了纵、横向应力分布和横向预应力作用对固结部位横向应力分布的影响,为以后的桥梁设计提供参考。     

斜塔斜拉桥桥塔三维应力分析

大连白云山斜拉桥是单塔竖琴式空间双索面斜拉桥,由于横梁结构形式奇特,塔梁固结处厚度有所变化,构造复杂,加之预应力的作用,使其成为该桥中的关键部位,有必要对塔梁部位进行实体模型仿真分析。通过使用大型有限元分析软件ANSYS分析,以彩色图形给出了塔梁固结处的主拉、主压应力空间分布图。分析结果可为工程设计和施工单位提供参考。     

大跨矮塔斜拉桥施工和运营弹性稳定计算分析

以广州市东沙至新联高速公路沙湾大桥设计方案为背景,采用有限元的方法,计算分析了墩、塔、梁固结体系的预应力混凝土矮塔斜拉桥在施工阶段和成桥后主要荷载工况下的弹性稳定性,对今后该类桥梁的设计具有一定的参考价值.     

矮塔斜拉桥索梁锚固区局部应力分析

鉴于矮塔斜拉桥索梁锚固区的受力复杂性,需研究其局部应力分布情况.文章以一矮塔斜拉桥为工程实例,利用有限元程序Midas/FEA,建立空间计算模型,通过两种不同工况下的计算结果,分析锚固区各向应力分布情况,并探讨了预应力对结构局部受力的影响,进而得出一般性结论,为同类桥型索梁锚固区的设计分析提供参考.     

大跨度连续刚构墩梁固结分析

采用ANSYS建立连续刚构墩梁固结有限元模型,对其结构进行安装后的多种工况静力分析,得到其应力情况,结果表明该安装方案在静结构强度方面表现良好,设计合理,墩梁固结区应力均满足设计规范要求。     

鄂黄长江公路大桥斜拉桥主塔应力仿真分析

鄂黄长江公路大桥是双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,由于其中横梁与下横梁的结构形式奇特,塔梁团结处构造复杂,加之预应力的作用,使其成为该桥中的关键部位,有必要对塔梁部位进行实体模型仿真分析,通过使用大型有限元分析软件ANSYS分析,以彩色图形给出了塔梁（中、下横梁）固结处的主拉、主压应力空间分布图,分析结果为工程设计单位和施工单位提供了重要的参考依据。     

大型空间曲线钢立柱优化设计

对于立柱,传统的设计方法是仅采用空间梁单元,具有一定局限性。本文采用空间梁单元建立了车站的整体模型,提取了曲线立柱的内力。使用有限元软件ANSYS建立了曲线立柱的局部空间有限元模型,得到了曲线立柱的在所有计算工况下的应力分布云图,采用ANSYS多工况取极值的方法,解决了多工况下应力云图的最大值显示的难题,找出了立柱在所有计算工况下的应力集中区域,直接指导设计工作,优化了设计。     

桥梁检测作业车桁架式升降塔建模及有限元分析

桥梁检测作业车桁架式升降塔是由型钢焊接而成的空间超静定桁架结构,其载荷工况较多,与伸缩机构存在着竖向摩擦载荷,下回转体与伸缩作业平台根部存在着单向承压接触.采用有限元分析手段对升降塔结构进行了详细分析,对其强度进行了评定.通过现场考核证明,利用有限元分析方法得出的升降塔受力状况和应力分布是符合实际的.     

矮塔斜拉桥索梁锚固区空间有限元分析

以某三跨矮塔斜拉桥为背景工程,应用有限元分析程序ANSYS,对双边箱形主梁节段建立了有限元模型,分析箱形主梁在自重、索力和预应力作用下成桥阶段的空间应力效应,研究分析此类预应力混凝土双边箱形主梁截面的应力分布特点.同时分析了锚固区空间应力分布的基本情况.研究结果可供同类斜拉桥索梁锚固区的设计和施工参考.     

塔梁固结斜拉桥抗震性能分析

以某采用塔、梁固结的独塔斜拉桥工程实例为背景,建立了该桥的空间有限元模型,并且进行了桥梁的模态分析,在不同地震水平作用下,分别采用纵向+竖向和横向+竖向两种作用组合,分析了主塔的结构抗震性能,为独塔斜拉桥的抗震设计提供参考。     

铁路矮塔斜拉桥自振特性分析

不同的墩塔梁固结形式对矮塔斜拉桥的自振特性有不同的影响.本文通过对北京至上海新建高速铁路工程天津枢纽津沪联络线特大桥进行有限元分析,得出该矮塔斜拉桥的自振特性,同时给出三种对比模型的自振特性,并将这几种模型进行对比分析,得出一些有参考意义的结论.     

单索面斜拉桥两阶段施工模型剪力滞效应的试验研究

以石湾特大桥的工程建设为背景,参照桥梁施工方案,制作了单索面矮塔斜拉桥的两阶段试验模型,分别对两阶段桥梁模型在预应力荷载以及预应力和竖向集中荷载共同作用下的受力特性进行了试验研究,分析了主梁的应力分布规律.同时采用空间有限元理论,建立了矮塔斜拉桥的有限元模型,计算结果与试验结果吻合较好,说明本文有限元建模的可靠性.通过试验和理论计算探讨了该桥大悬臂主梁的剪力滞效应.结果表明:两个阶段各工况对应截面的应力分布规律大致相同;主梁跨中附近截面应力比两端截面的分布要均匀;顶板的剪力滞效应明显较底板严重.     

基于AR法的某220kV输电塔三维空间风振响应分析

本文以某2E2-SZ2型220kV输电塔为例,建立ANSYS三维有限元模型,并对其进行模态分析.采用自回归(AR)模型编制了输电塔结构的空间三维风速时程模拟程序,在两种攻角风荷载作用下,对输电塔位移、主材应力分布进行计算分析,讨论了脉动风对输电塔的影响并提出一些有益结论.     

混凝土斜拉桥π形主梁应力分布不均匀性分析

为研究混凝土斜拉桥π形梁应力分布不均匀效应,对辰塔公路跨黄浦江大桥进行空间实体有限元模拟。首先分析恒载和索力等关键荷载工况下,斜拉桥分别处于施工阶段最大悬臂状态和运营阶段成桥合龙状态下,π形梁截面的应力不均匀效应,得出上、下缘相应的应力不均匀系数;然后,针对斜拉桥π形梁密横梁布置的特点,分析横梁的3种布置方式对π形梁应力不均匀效应的影响。结果表明:主梁应力不均匀系数沿桥纵向分布有变化,基本呈现不均匀性从支点到跨中逐渐减小的趋势;上缘不均匀效应比下缘效应严重,下缘不均匀效应在塔附近,其余位置基本可忽略;成桥状态不均匀效应比悬臂状态更严重;索力作用下,2种受力状态下不均匀效应基本一致;横梁间距越小,不均匀效应相应减小,但影响不大。     

铁路曲线区段槽型梁翘曲正应力分析

为研究铁路曲线区段槽型梁翘曲正应力效应,基于Vlasov梁和一阶扭转理论,推导得到"曲梁曲布"、"以直代曲"两种布置形式的曲线区段简支槽型梁在恒载、活载作用下的翘曲正应力计算公式,求得槽型梁翘曲正应力解析解,并与由槽型梁三维实体有限元模型计算得到的数值解进行对比分析,验证了翘曲正应力公式的可靠性;最后借助翘曲正应力公式深入探讨了铁路曲线区段槽型梁翘曲正应力的影响因素及其影响规律,对工程设计提出建议。     

材料非线性对独塔斜拉桥静力分析的影响研究

综合考虑几何及材料非线性的影响,利用有限元分析软件ANSYS,建立了吉林市临江门独塔斜拉桥实体单元有限元模型,对斜拉桥关键部位进行了非线性静力分析,结果表明,考虑材料非线性影响后塔梁固结处及主梁的应力和位移平均增大10％,索应力最大相差20％,因此对于中小跨度斜拉桥应考虑材料非线性的影响。     

斜拉桥钢箱梁-混凝土索塔结合段的试验研究

厦门园博园11号桥为独塔双索面混合梁斜拉桥.为研究该桥梁-塔结合段的内力传递机理和构造措施,完成了钢箱梁-混凝土索塔结合段的施工模拟和局部足尺模型试验.试验前,基于全桥的设计计算结果和结合段整体结构的有限元分析,确定了模型试验的荷载工况和约束条件.模型试验测试的主要内容包括钢梁、混凝土、钢筋和钢绞线的应力以及结构的变形情况.模型试验以及与有限元计算结果的对比分析表明,该桥承压板式结合段传力可靠、构造合理,并具有较强的抗裂性能和较大的承载力储备,是一种合理的斜拉桥梁塔锚固构造形式.