装配式混凝土简支板梁桥横向分布计算方法的研究分析

以某新建装配式混凝土简支板梁桥为例,对荷载试验作用下的实测横向分布效应系数与通过梁格法、偏心压力法、横向铰接板法、横向刚接梁法理论计算出的横向分布效应系数进行了比较,并得出梁格法更适用于计算装配式混凝土简支板梁的横向分布效应系数的结论,可为同类桥梁设计计算及荷载试验计算提供参考。     

基于ABAQUS及Midas计算桥铺对横向分布系数的影响

为探究桥面铺装对空心板梁桥横向分布系数的影响，将有限元模拟与工程实测相比较，得出在考虑铺装的情况下，其挠度、应力效应会分别小31.6%、17.6%左右，因铰缝与主梁间黏结作用而减小的桥梁整体的挠度效应至少约有8%。通过Midas空间梁格法和Abaqus实体有限元法计算荷载横向分布系数，计算结果表明桥面铺装可以提升桥梁结构的整体受力性能，体系刚度提升大约0.68%。采用铰接板梁法来计算荷载横向分布系数与实际工程中的情况更加接近，且结果偏于安全。研究成果可为空心板梁桥的设计和养护提供参考。     

荷载横向分布系数的计算及分析

活荷载横向分布系数计算是公路桥梁设计的主要内容之一，可以用多种理论方法进行计算，选用铰接板（梁）法对铰接板桥进行分析，计算其荷载横向分布系数，然后用ANSYS（空间有限元法）分析并对铰接板（梁）法进行评判和校核。     

三跨连续曲线宽箱梁力学特性有限元分析与模型试验

基于梁格法、有限单元法以及比拟正交异性板法的基本原理,针对曲线宽箱梁特殊的截面特点,建立了一种简单实用又具有足够精度的改进梁格法,即比拟板-梁格法,并提出该方法用于梁格划分以及截面特性计算的一般方法;同时,模拟实际工程,建立曲线宽箱梁桥的传统梁格模型、比拟板-梁格模型以及精细的三维实体有限元模型,研究曲线宽箱梁在不同荷载作用下的空间受力情况及内力横向传递机制;制作三跨连续曲线宽箱梁桥的有机玻璃模型,采用静力加载的方式来测得曲梁控制截面上的应变和挠度,并提出用不均匀系数来表达曲线桥的不均匀受力;将试验结果与有限元模型的计算结果进行比较分析,验算比拟板-梁格模型的计算精度及实用性,同时得到了连续曲线宽箱梁的应力与挠度横向分布规律。结果表明:比拟板-梁格模型的计算精度高于传统梁格模型,同实体单元法相比,比拟板-梁格法的模型简单且计算方便,便于工程设计应用。     

简支铰接空心板梁桥荷载空间分布研究

简支铰接空心板梁桥是我国公路中小跨径桥梁常用桥型,本文通过对选定算例使用手算和电算两种计算方式进行结果对比,重新审视了铰接空心板桥的横向分布计算这一计算要点。得出了以下结论:梁格法电算可以较好的计算铰接空心板梁桥的横向分布系数,相比铰接板法手算计算结果更为详细,变更设计更为灵活。     

公路桥梁荷载横向分布系数综述

就目前国内外对公路桥梁荷载横向分布系数的研究现状作了一个较全面的综述。国内从常用的三大理论计算法出发,讨论偏心压力法、修正偏心压力、弹性支承连续梁法、广义梁格法、铰接板(梁)法、刚接板(梁)法、及比拟正交异性板法(G-M法)。文中还补充了杠杆原理法及简化计算法。国外一般采用经验公式来计算荷载横向分布系数,主要从AASHTO标准规范和AASHTO-LRFD规范中的规定,分析桥梁各影响参数,有桥梁跨度l、主梁间距S、桥面板的厚度ts、主梁刚度Kg、横隔梁(板)的数量及位置、车载类型及布载位置、车辆间距、栏杆及横跨比等;曲线桥还应讨论曲线半径及角度等,得出相关参数影响,最后得出用有限元分析法计算的桥梁荷载横向分布系数较其它方法更精确。     

梁格法在铰接板梁桥空间分析中的应用

梁格法虽然是梁式桥结构空间分析的一种有效简化方法,但是其分析精度往往因人而异,较大程度上依赖于设计者对于结构的把握。对于结构简化过程中梁格网络的划分、纵横梁几何参数的取值、边界条件的模拟等问题尚没有统一、规范的方法,需结合具体结构而定。基于此,本文以工程实践中应用较多的装配式空心板结构为例,对梁格法应用于铰接板梁结构分析时存在的各种具体问题进行了归纳总结,并与考虑横向分布系数的单梁模型结果进行了比较,为今后类似结构的梁格法分析提供参考。     

采用空间梁单元计算T梁荷载横向分布

采用大型有限元软件MIDAS的空间梁单元建立简支T梁的空间模型实例,并按单位力在跨中横向加载,计算出各片梁的弯矩和挠度,由此计算各片主梁的荷载横向分布系数,并与比拟正交异性板法的计算结果对比得出其结果基本接近的结论,可以为工程计算所参考。     

城市宽桥横向分布系数采用梁格法的计算探讨

城市桥梁一般比较宽,因此,其横向分布系数跟一般公路桥是有区别的。一些适用于公路桥梁的简化的横向分布系数计算方法对于城市宽桥未必适用。通过对梁格法、比拟正交异性板法(G-M法)、刚接梁法计算得到的宽桥横向分布系数的比较分析,了解了各种计算方法的误差,给实际工程设计提供参考。     

箱梁桥在梁格法下不同建模方式差异分析

目前梁格法在分析箱梁结构存在的问题时,由于纵向梁格划分方式、虚拟横梁划分方式以及荷载大小的加载等方面对计算精度的具体影响还无法完全确定,因此需要对计算精度影响进一步分析研究。文中以某20m简支箱梁桥为例,对梁格法模型的纵向梁格划分方式、横梁模拟方法及不同荷载工况进行对比分析,观察梁格法模型在不同的情况下精度差异大小。结果表明文中梁格法的横向虚拟梁格划分方式对支座反力和桥梁挠度的计算精度差异不大,纵向梁格划分方式对支座反力的计算精度差异较大,可为相关工程采用梁格法时提供参考。     

铰接板梁桥荷载横向分布计算方法应用研究

针对当前对铰接板梁桥的计算结果的不准确性、荷载横向分布的复杂性,对几种荷载横向分布计算方法分别进行了阐述,给出了相应计算算例,并与现场试验对比结果,验证各个理论计算方法是否可行,对各方法的计算准确性和适用性进行了探讨,并给出了合理建议。     

装配式小箱梁桥荷载横向分布系数探究

以某装配式小箱梁桥为例,采用空间有限元法计算荷载横向分布系数,并与常用的近似计算方法的理论计算数据、实验实测数据进行了对比。结果表明,简支装配式小箱梁桥跨中荷载横向分布系数采用刚接板梁法与空间有限元法及实测挠度、主梁应力得到的横向分布系数较为接近,适用于小箱梁结构设计;先简支后连续装配式小箱梁桥跨中荷载横向分布系数采用等代刚度法与空间有限元法及实测挠度、主梁应力得到的横向分布系数更为接近;杠杆法计算的支点剪力荷载横向分布系数对以上2种结构体系均适用。     

圆柱体横向劈拉测定混凝土抗拉强度方法的研究

采用有限元的方法计算分析了混凝土圆柱体在受横向均匀线荷载和非均匀线荷载时其横截面上的应力状况。结果显示,在横向均匀线荷载和非均匀线荷载作用时,圆柱体横截面90%以上的面积为拉应力,且拉应力大小相对比较均匀。经试验证明,混凝土圆柱体的横劈名义强度与混凝土的抗压强度、立方体及圆柱体纵劈强度有很好的相关性,尤其当压具圆心角为90°时,上述关系更为理想。因此,理论分析与试验结果都表明,可以采用横劈的方法得到混凝土的强度。     

桥梁荷载横向分布系数研究

针对相同桥宽不同跨径的 T 梁桥荷载横向分布特性不同的现象,基于数学模型与有限元模型对比的思路,采用 MIDAS大型有限元软件,建立5片T梁的空间有限元分析模型,分析不同主梁跨径的横向分布系数,并与比拟正交异性板法计算值相比较的方法,对不同跨径的T梁桥荷载横向分布系数进行了研究,得出以下结论：当主梁跨径小于30 m时,采用比拟正交异性板法计算值与空间有限元模型计算值相差不大;当主梁跨径大于30 m 时,采用比拟正交异性板法计算值与空间有限元模型计算值相差较大。     

装配式小箱梁荷载横向分布分析

以25m跨径的小箱梁为例,分别采用横向分布系数实用算法和空间梁格法进行了荷载横向分布的分析比较,得到荷载作用位置和连续梁对横向分布系数的影响,从而为装配式小箱梁的设计积累一些经验。     

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。     

密布预应力束锚具下混凝土局部受压承载力计算方法

针对广大结构工程师在应用规范公式计算密布预应力束锚具下混凝土局部受压承载力时所遇到的问题,利用已有试验数据,经大量试算和归纳,提出了计算密布预应力束锚具下混凝土局部受压承载力的“整体计算法”和“分别计算取和法”。计算分析表明,当仅有两个局压荷载且局压荷载净距与单个局压荷载分布长度之比不大于0.6及三个和三个以上局压荷载的相邻二局压荷载净距与单个局压荷载分布长度之比不大于0.5时,锚具下混凝土中峰值横向拉应力位于局压荷载合力的正下方,局部受压承载力计算应按“整体计算法”考虑。当仅有两个局压荷载且局压荷载净距与单个局压荷载分布长度之比大于0.6时,在两个局压荷载的下方分别出现了峰值横向拉应力,局部受压承载力计算应按“分别计算取和法”考虑。当三个和三个以上局压荷载的相邻二局压荷载的净距与单个局压荷载分布长度之比介于0.5～2.0之间时,在两个边端局压荷载下方出现了明显的横向峰值拉应力,各中部局压荷载下方横向拉应力分布较     

大面积堆载排水固结有限元沉降分析

结合现场施工情况,根据Hird理论,采用有限元方法计算某电厂开发建设项目大面积堆载排水固结沉降,并预测后期固结沉降,分析论证大面积堆载排水固结法对于加速软土的固结,提高地基土的承载力,减少工后沉降是一种非常有效的方法。     

钢-轻骨料混凝土组合梁考虑滑移的有效宽度分析

利用能量变分法,分析组合梁在界面产生相对滑移后,其组合梁翼缘板有效宽度的变化规律。假定钢-轻骨料混凝土组合梁翼缘板的纵向位移沿横向分布函数模式为三次抛物线,以组合梁界面相对滑移作为未知函数,应用最小势能原理,建立控制微分方程,获得了纵向应力的闭合解。在求解混凝土翼缘板纵向应力后,可确定翼缘有效宽度。文中推导了简支组合梁在均布荷载、集中荷载及两点对称集中荷载作用下的翼缘有效宽度的计算公式。利用有效宽度的计算公式可对任意截面有效宽度进行分析。通过算例分析了简支钢-轻骨料混凝土组合梁在不同荷载作用下的有效宽度沿梁长的分布规律:考虑相对滑移影响时,无论在哪种荷载作用下,沿梁长度方向翼缘板的有效宽度基本保持不变;在均布荷载作用下,跨中处翼缘板的有效宽度最大,向支座方向略有减小;在集中荷载作用下,荷载作用位置处翼缘板的有效宽度最小,向两侧逐渐增大。     

简支梁桥实测荷载横向分布系数研究

针对多梁式简支梁桥,探讨了基于实测挠度计算荷载横向分布系数的方法,提出了相应的计算公式,结合某小桥的静载试验,给出了相关算例,证明了该计算方法的可行性.