五渡桥钢-混凝土结合段设计研究

介绍了房山五渡桥多种钢-混凝土结合段设计方案对比,分析各种常规桥梁中使用的钢-混凝土结合段构造优缺点,在其基础上通过优化构造,构思了一种新的钢-混凝土结合段构造,即内法兰预压式钢-混凝土结合段构造,拓宽了钢-混凝土结合段构造处理的新思路,达到了构造合理、安全经济、外形美观、施工方便的目的。     

钢-混组合梁结合段PBL剪力键受力分析

钢-混组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构,其结合段通过PBL剪力键传递受力,是桥梁设计和计算的重点环节。目前对于PBL剪力键的受力计算尚无统一公式,只能在已有的试验基础上对其受力进行有限元分析,探讨PBL剪力键开孔钢板的抗剪承载力和破坏规律等,从而得出相应的荷载-滑移曲线,进而分析试验值、理论公式值和有限元值之间的差异。     

斜拉桥钢桥塔索塔锚固区受力分析

以某在建主跨110m异型桥塔斜拉桥为例,基于钢桥塔索塔锚固区构造的合理简化,建立有限元模型,分析了不同工况下钢桥塔的受力和变形,给出需要改进的设计要点以及在设计和施工中应注意的问题,得到了该锚固区的应力大小和分布规律。     

钢-混凝土混合结构受力性能实例分析

通过混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构三种不同结构体系的理论分析,阐述了它们各自的受力特点;结合典型高层住宅设计实例,分别采用三种结构设计方案进行比较分析。结果表明:在相同设计条件下,混凝土结构的刚度最大,混合结构次之,钢结构最小;对于抵抗扭转的能力来说,混凝土结构最弱,钢结构最强,混合结构介于两者之间。     

独塔斜拉桥组合桥塔设计与受力性能分析

八尺门大桥主桥桥塔采用"风帆"式钢混组合塔,主塔采用混凝土塔,附属塔主要为钢结构塔。桥塔造型优美,寓意深远,综合景观、受力、施工和经济等因素,组合塔具有一定优势。钢混节点连接构造是组合塔受力设计的重、难点,桥梁采用"锚箱+高强螺栓"连接方式,采用有限元软件MIDAS建立空间模型,对桥塔静动力性能进行分析。结果表明:主塔和附属塔受力均满足规范要求,钢附属塔对主塔受力影响有限。采用新型组合桥塔对类似工程具有一定的参考价值。     

钢-混凝土预制混合梁受力性能分析

通过对4个钢-混凝土预制混合梁试件进行拟静力试验,研究了该预制试件的破坏模式、受力过程及受力机理。采用有限元软件ABAQUS对钢-混凝土预制混合梁的受力性能进行模拟,研究了钢材屈服强度、纵筋配筋率和钢梁长度对其受力性能的影响,并分析了钢、混凝土梁两者间刚度及承载力的匹配关系。研究结果表明：钢-混凝土预制混合梁最终破坏表现为混凝土梁端出现塑性铰,而端部钢梁在整个加载过程中保持完好,钢与混凝土连接节点能可靠传递两者间应力。提高钢材屈服强度和增加纵筋配筋率可提高承载力,其中增加纵筋配筋率的提高效果更明显;随着钢梁长度的增加,承载力逐渐增大,但初始刚度呈线性降低。根据研究结果给出了该类型预制构件的设计建议：混凝土梁与钢梁设计受弯承载力比（Mc/Ms）取值范围宜为0.8~1.0,端部钢梁长度取值范围宜为100~200mm;箍筋加密区范围起算点应取混凝土梁端截面而不应取柱边。     

钢桥塔截面设计研究

基于实际工程对4种钢桥塔备选截面进行数值模拟和相关规范建议值计算,得到极限承载力、失稳模态、变形及应力规律,通过对比发现组合式截面钢桥塔较其他3种截面更适合该桥。组合式截面钢桥塔极限承载力较大,极限状态下压应力分布更加合理。计算结果表明:考虑结构初始缺陷及材料、几何双重非线性第二类稳定计算所得的承载力与相关规范建议承载力吻合较好,与美国规范建议值相差在12%以内。在钢桥塔的选型中,组合式钢桥塔是一种较为有竞争力的方案。     

斜拉桥桥塔钢-混结合段的力学行为和传力机理研究

为研究斜拉桥桥塔钢-混结合段的力学行为与传力机理,设计某组合斜拉桥的桥塔钢-混结合段的1∶3缩尺试验模型,对其进行正常使用极限状态与承载能力极限状态的加载试验;测试试验模型的控制断面和主要构件的应力、变形情况;结合非线性有限元分析,研究钢-混结合段的传力机理。试验得到如下结论:钢-混结合段构件的应力分布均匀顺畅,应力水平较低;钢结构与混凝土之间相对滑移量较小,二者能协同受力;采用非线性弹簧单元能近似模拟钢-混结合段中PBL剪力键的受力行为,数值分析结果具有良好的工程精度;PBL剪力键分担60%以上的荷载,在钢-混结合段设计中,可以将其作为主要传力构件。     

钢-混凝土组合拱桥过渡段设计探讨

钢-混凝土组合拱桥是根据拱桥主拱的受力特点而衍生出来的新型结构,它的创新点在于拱脚区段为钢箱内填充混凝土,拱顶区段在钢箱顶板上浇筑混凝土。通过工程实例对钢-混凝土组合拱桥过渡段设计进行探讨,提出过渡段相关的设计方案,可供同类工程参考。     

大跨度钢-混凝土组合梁分析与设计

结合某工程大跨度钢一混凝土组合梁设计,通过对混凝土楼板和钢梁上、下翼缘厚度的优选分析,针对组合梁中混凝土翼板厚度和钢梁截面的选取方法以及梁柱连接和梁梁拼接的节.k设计与构造措施提出了一些设计建议,可供类似工程设计参考.     

钢-混凝土连续组合梁受力性能的有限元分析

为了分析钢-混凝土连续组合梁混凝土翼板的厚度、钢梁翼缘厚度、腹板高度和厚度等参数的变化对梁的应力和挠度的影响,利用ANSYS有限元软件,对两跨连续组合梁进行非线性瞬态分析,将计算结果和实测结果进行比较,验证了该模型的有效性。通过变换组合梁混凝土翼板的厚度,钢梁翼缘的厚度,腹板的厚度和高度,分析得出对梁的应力和挠度的影响强弱依次为：混凝土板厚,腹板高度,钢梁上下翼缘的厚度,腹板的厚度。     

多肢钢管-钢管混凝土复合主塔钢混结合段受力性能分析

某部分斜拉桥的异型主塔采用多肢钢管-钢管混凝土复合结构,在其塔底钢混结合段5根钢管混凝土塔柱相贯焊接在钢筋混凝土塔座的加劲板上,结构十分复杂.为分析钢混结合段的受力性能,利用通用有限元软件ABAQUS建立精细化三维实体有限元模型,并充分考虑结构复杂的空间几何形状、网格划分精度、材料非线性、部件之间的接触关系以及边界条件...     

轴心受力外露式钢与混凝土组合柱脚设计

提出了一种新型柱脚形式——轴心受力外露式钢与混凝土组合柱脚,该柱脚通过在柱脚底板、钢柱底端和靴梁上焊接栓钉后再浇筑混凝土,从而实现柱脚底板、靴梁等钢部件与混凝土共同工作。提出了组合柱脚设计计算方法,给出了不同界面栓钉数目确定的方法及底板厚度设计公式,建议设计时栓钉按照组合结构构造要求进行布置。结合算例,分别设计了外露式纯钢柱脚和钢与混凝土组合柱脚,对两种柱脚用钢量进行对比分析,分析结果表明组合柱脚较纯钢柱脚用钢量可减小55%,同时该组合柱脚耐腐蚀性较好,可供大型钢结构柱脚设计时参考选用。     

大跨度体育馆钢-混凝土混合结构设计与分析

采用整体建模计算与局部建模计算相结合的方式,对某大跨度体育馆钢-混凝土混合结构进行了结构分析和设计,探讨了钢结构与混凝土结构协同工作机制。通过对3种模型计算结果的分析得出,建立整体模型对于整体结构设计而言是很有必要的,而对于钢屋盖设计,在合理考虑下部支撑以及支座刚度后,可以单独建立模型进行计算。大跨连续网架的大小跨相接位置的支座承受拉力,可采用滑动球铰支座,并重新定义支座水平刚度,以修正初始模型。钢屋盖对基础沉降比较敏感,基础设计时遵循支撑钢屋盖的框架柱下多布桩、其余框架柱下尽量少布桩的原则,以减小支撑钢屋盖的框架柱基础的沉降值及相邻基础的沉降差。体育馆结构超长,设计时考虑温度作用对构件内力的影响,采取了多种措施以减小温度作用和收缩变形对钢筋混凝土结构的不利影响。     

钢桥塔塔-基连接的有限元分析

通过对典型的钢桥塔塔-基连接构造形式进行数值分析与简化分析,得到了埋入式连接和螺栓锚固式连接的受力特性,并对埋入式连接和螺栓锚固式连接的力学性能进行了比较和分析。结果表明:埋入式连接整体刚度大,竖向抗压承载力高,但当有弯矩作用时,混凝土基础中可能产生拉应力;在钢桥塔水平向荷载作用下,螺栓锚固式连接有较强的抗弯、抗拔能力,但极限抗压承载力相对较小。     

预应力钢-混凝土组合结构受力性能的ANSYS分析

通过ANSYS有限元分析软件,建立了两跨预应力钢-混凝土组合结构连续梁的非线性分析模型,通过变换组合梁的高度和各钢板的厚度等参数分析梁的应力、挠度的变化等,综合比较分析腹板高度,底板厚度,腹板厚度,顶面板厚度和混凝土板厚度等因素对组合梁的影响并得出对梁的应力和挠度影响强弱依次为:腹板高,混凝土板高,腹板厚,底板厚和顶板厚。     

外包钢与钢-混凝土组合楼盖竖向受力性能对比分析

通过ANSYS有限元软件对两种组合楼盖进行竖向受力性能对比分析,得出相同条件下外包钢-混凝土组合楼盖比钢-混凝土组合楼盖具有更高的承载力和刚度。通过对组合楼盖钢与混凝土交界面滑移分析,得出钢与混凝土间较好的连接是保证组合楼盖较高承载力和较大刚度的关键。     

斜拉桥钢-混凝土结合段PBL剪力键承载力试验研究

对包括栓钉和PBL剪力键在内的3大类11子类共33个试件进行试验研究,并将模型试验与有限元仿真分析相结合,主要开展以下几个方面的工作：研究PBL剪力键的传力机理、荷栽-滑移规律及静载力学性能;分析PBL剪力键力学性能的影响因素;对比有限元分析结果与试验结果,分析采用非线性有限元分析来模拟推出试验的可行性;对比国内已有的典型推出试验的结果;对PBL剪力键的推出试验提出改进意见。     

浅谈桥面板采用钢-混凝土的受力性能

本文主要是关于桥面板采用钢-混凝土组合形式进行试验,得出结果是这种形式桥面板在使用荷载作用下结构变形小,具有较大的刚度;在疲劳荷载下,结构的刚度衰减较小;结构破坏时具有较高的承载能力,安全储备较高。     

浅谈桥面板采用钢-混凝土的受力性能

本文主要是关于桥面板采用钢-混凝土组合形式进行试验,得出结果是这种形式桥面板在使用荷栽作用下结构变形小,具有较大的刚度;在疲劳荷载下,结构的刚度衰减较小;结构破坏时具有较高的承载能力,安全储备较高.