波形钢腹板箱梁的有效翼缘宽度系数研究

提出了波形钢腹板箱梁变厚度翼缘板的有效翼缘宽度计算方法。以东宝河新安大桥为对象，使用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型分析了箱梁在自重作用下有效翼缘宽度系数的分布规律。根据国内外主要规范关于混凝土箱梁、钢箱梁有效翼缘宽度系数的规定进行了计算并与有限元分析结果进行了对比。计算结果表明，内衬边缘的有效翼缘宽度较小，其他部位基本可按全宽度计算；波形钢腹板箱梁有效翼缘宽度系数处于混凝土箱梁和钢箱梁之间，但更接近于混凝土箱梁。     

学府路斜拉桥结构设计与静力分析

学府路斜拉桥采用主跨160m的独塔空间双索面斜拉桥结构,主梁采用PK断面扁平钢箱梁,主塔采用钢筋混凝土桥塔,桥宽46.1~57.5m,是目前国内宽度最大的独塔钢箱梁斜拉桥。对学府路斜拉桥的结构设计和静力分析进行了总结,可为类似工程的设计提供参考。     

大跨斜拉桥钢箱梁空间有限元分析

为了研究大跨斜拉桥扁平钢箱梁在车辆荷载作用下的受力特点,本文以一斜拉桥为工程背景,建立了整体有限元模型和局部模型。在对整体模型分析的基础上,应用子模型法对该斜拉桥扁平钢箱梁各关键截面进行了有限元受力分析,研究了其应力水平及其分布特点,并总结了大跨斜拉桥扁平钢箱梁的受力特性。其结论可以为同类型桥扁平钢箱梁的设计提供参考。     

大跨度斜拉桥扁平钢箱梁的多尺度可靠度分析研究

以润扬大桥斜拉桥为分析对象,提出了扁平钢箱梁结构的多尺度可靠度分析方法。采用子结构方法将扁平钢箱梁整体结构尺度模型和局部构件尺度模型相互衔接,在此基础上采用改进响应面法分析了扁平钢箱梁结构的静力可靠度。分析结果表明：①采用改进响应面法能有效地解决传统响应面法存在的收敛失败和计算误差大的缺点;②采用钢箱梁多尺度模型可以较准确地计算斜拉桥在活荷载作用下的静力可靠指标;③钢箱梁活荷载的分布方式和斜拉桥的几何非线性对斜拉桥静力可靠度具有较大的影响;④采用钢箱梁多尺度模型,可以较真实地研究钢箱梁局部构件损伤对斜拉桥静力可靠度的影响。钢箱梁局部构件损伤对斜拉桥静力可靠指标的影响程度要明显大于对斜拉桥静力特性的影响。因此,在斜拉桥钢箱梁的可靠度设计与状态评估中需要计入结构多尺度效应的影响。     

单叶双曲面独柱塔双幅四索面斜拉桥探讨

针对城市宽幅斜拉桥,提出单叶双曲面独柱桥塔双幅四索面斜拉桥.以双幅分离式钢箱梁桥面替代宽幅钢箱梁桥面,单叶双曲面独柱桥塔替代双肢柱桥塔,四索面斜拉桥替代双索面斜拉桥.单叶双曲面独柱塔桥塔底厚实,可保证独柱桥塔结构承载力;桥塔腰部细小,司机视野开阔;较宽的桥塔顶部,可方便斜拉索分散锚固.结合200m+420m+200m单...     

福州市琅岐闽江大桥钢梁设计

流线型扁平钢箱梁作为斜拉桥的加劲梁具有良好的力学和气动性能。以福州市琅岐闽江大桥为例,简要介绍扁平斜拉桥钢箱梁结构构造设计、立面线型的实现、抗风震措施和施工过程中的临时约束设计,以丰富扁平钢箱加劲梁在桥梁设计领域中的应用经验。     

挑臂式钢箱梁剪力滞效应分析

针对宽幅钢箱梁桥梁数量日益增多而剪力滞效应突出的问题,以金海特大桥为工程背景,建立挑臂式钢箱梁中间节段实体分析模型,深入研究了宽幅箱梁的剪力滞效应。研究表明：斜拉索拉力均会显著增大钢箱梁顶板的剪力滞效应,但对底板剪力滞效应有所改善;在设计过程中应重点关注顶板内纵腹板处、跨中位置与重车作用位置以及底板钢箱位置与跨中位置的应力水平;恒载工况下,大挑臂钢箱梁顶板翼缘剪力滞系数趋近1,该截面形式设计合理。     

外包钢-混凝土组合简支梁有效翼缘宽度分析

外包钢-混凝土组合梁在竖向荷载作用下,翼缘板中存在剪力滞后现象。为简化计算,设计中可采用有效翼缘宽度来处理。根据两根外包钢-混凝土组合简支梁试验结果,采用非线性有限元方法对有效翼缘宽度进行分析。外包钢-混凝土组合简支梁有效翼缘宽度的主要影响因素为宽跨比和厚高比,另外,荷载形式、材料强度等对有效翼缘宽度也有一定影响。有效翼缘宽度随荷载大小和沿跨度方向分布均有所变化,弹性和弹塑性阶段有效翼缘宽度大小明显不同。基于数值分析结果,提出了有效翼缘宽度的简化计算式。     

连续箱梁翼缘有效宽度的概念及应用

阐述了剪力滞的基本概念，分析了影响箱梁翼缘有效宽度的因素，探讨了工程中箱梁翼缘有效宽度的计算及应用，以完善箱梁翼缘有效宽度的计算，从而做出更好的设计。     

宽幅混凝土斜拉桥箱梁剪力滞效应研究

箱梁由于具有承受正负弯矩能力强、抗扭刚度大、截面效率指标高、稳定性好等显著优点,被广泛用于桥梁结构中。但又由于其薄壁、宽翼缘的结构特征,导致箱梁在荷载作用下易产生扭转、畸变、翘曲等不同于其他开口截面的受力特征,其中箱梁翼缘的剪力滞效应问题尤为突出。因此以某宽幅斜拉桥为例,建立了板单元模型以研究单箱6室箱梁斜拉桥的剪力滞效应。计算结果表明,斜拉桥的剪力滞效应沿横桥向和纵桥向均呈现较大规律性。     

预应力混凝土箱梁横向应力分布分析

对预应力箱梁的横向分布有效宽度进行了介绍,使用有限元软件ANSYS建立实体模型对某矮塔斜拉桥的中跨箱梁进行了分析,得出了箱梁的实际应力分布,并与杆系模型结果进行了对比,得出箱梁的有效分布宽度。     

交叉梁体系桥面板荷载有效分布宽度试验研究

为探究源于肋梁体系的荷载有效分布宽度规定在斜拉桥交叉梁体系桥面板上的适用性，设计制作 1∶6的斜拉桥主梁节段缩尺模型，同时基于弹性薄板理论，建立考虑横梁弹性支承的连续板受力分析模型，利用荷载横向对称变位试验的相关静载数据验证计算模型的准确性，进一步开展考虑横梁变形影响的桥面板荷载有效分布宽度研究。算例分析表明：考虑横梁变形的桥面板荷载有效分布宽度总比不考虑横梁变形的情况要大，且荷载有效分布宽度从横梁侧往板中移动时逐渐减小，与桥梁规范的分布规律相反，同时桥面板在靠近主梁侧存在双向受力区域，若依然采用荷载有效分布宽度规范值则会低估活载响应，设计时应该引起注意。     

具有钢翼缘的波形钢腹板的面内刚度计算

针对波形钢腹板与混凝土板的连接形式,通过有限元模拟分析,提出对于具有钢翼缘的波形钢箱梁应考虑其腹板面内刚度的必要性。通过对国外已建34座波形钢腹板箱梁桥的腹板进行统计分析,得出波形钢腹板面内刚度受波形腹板的腹板高度与腹板厚度比值的影响较大的结论,并引入“有效宽度”的概念,提出了能包罗常用波形腹板有效宽度的简单有效的面内刚度计算公式。     

受弯混凝土箱梁翼缘有效宽度试验研究与分析

在大比例长悬臂梯形截面混凝土箱梁模型受弯性能试验研究的基础上,结合混凝土箱梁的特点,通过选用相应的单元类型和材料本构关系,运用ANSYS大型有限元分析程序模拟了试验全过程,模拟结果与试验结果吻合较好;大量参数分析表明：在弹性受力范围内,宽跨比是影响翼缘有效宽度计算系数的主要因素;在承载力极限状态下,影响翼缘有效宽度计算系数的主要因素有宽跨比、纵向受拉区钢筋配筋率、钢筋屈服强度以及混凝土抗压强度。分别给出了翼缘有效宽度计算系数在弹性工作状态下和承载力极限状态下的计算公式,为初等梁理论应用于解决混凝土箱梁正截面受弯承载力计算提供了试验和理论依据。     

扁平钢箱梁U肋焊接残余应力数值模拟分析

已建成的扁平钢箱梁桥在运营过程中发现一些与结构、构造和制造相关的病害,并且随着服役时间的增长越来越突出。其原因是扁平钢箱梁结构采用薄板组焊而成,因此,扁平钢箱梁在未受力之前,便已存在着由于焊接所产生的应力场和变形场,导致扁平钢箱梁普遍出现裂纹等病害。运用热结构耦合法对扁平钢箱梁U肋与桥面板交接处焊接的温度场和应力场进行数值模拟计算分析,并得到焊接残余应力的分布规律,为进一步分析结构病害与加固设计提供依据。     

我国桥梁钢结构的应用现状与展望

随着公路、铁路的大规模发展,我国已成为桥梁大国.列举了世界前5名已建成的大跨度斜拉桥、拱桥、梁式桥和悬索桥.我国是钢铁大国,但钢桥建设发展缓慢,应该顺应我国钢铁产业的发展,适时发展钢、钢-混凝土结构桥梁.波形钢腹板PC箱梁桥与传统PC箱梁桥和混凝土钢板箱梁桥相比,具有更好的力学性能,因此它是钢-混凝土组合梁桥应用的首选.