基于ANSYS的柔性实体桥墩的失稳分析

指出柔性实体墩在桥梁工程中得到越来越广泛的应用,它独特的力学性能可以满足桥墩轻型化的要求,运用ANSYS软件,建立有限元模型对柔性实体桥墩进行了模拟,对其进行了失稳分析,以提高人们对柔性实体桥墩的认识。     

实体混凝土桥墩水化热和施工开裂分析

以某双线铁路桥桥墩施工阶段开裂为研究背景,对实体混凝土桥墩进行水化热和施工开裂分析。指出对于一般的铁路实体混凝土桥墩,水化热引起的拉应力作用不容忽视,在施工早期常常成为引起桥墩竖向开裂的主要因素之一。进一步将双线与单线桥墩作对比,得出单线桥墩由于受到承台的横向约束较小,水化热产生的温度应力显著小于双线桥墩。分析结果可为相似桥墩的水化热设计分析提供参考。     

花瓶型桥墩裂缝分析及维修加固技术

针对花瓶型桥墩出现的裂缝,通过桥梁规范计算公式和大型通用有限元软件的三维实体仿真建模,对混凝土花瓶型桥墩受力及裂缝成因进行了分析研究,并提出了合理的维修加固技术,以保证花瓶型桥墩结构受力及耐久性安全。     

FRP加固钢筋混凝土桥墩的抗震性能分析

本文利用通用有限元程序建立了FRP加固钢筋混凝土桥墩的数值分析模型,对FRP加固钢筋混凝土桥墩的抗震性能进行了数值计算和分析。计算和分析结果表明,用FRP加固可以明显改善钢筋混凝土柔性墩的抗震性能;与全包裹相比,用FRP对桥墩墩底进行部分包裹可以更有效的利用FRP的强度,更为经济适用。     

基于空间剪力-柔性梁格模型法的城市弯桥抗震性能研究分析

以北京市通马路普合立交D匝道桥为研究对象,根据空间梁元法和空间剪力-柔性梁格模型法建立了全桥的有限元动力模型,探讨了弯桥的动力特性与抗震动力反应。通过对比分析2种不同的计算方法认为,在恒载和地震荷载组合作用下,使用空间剪力-柔性梁格模型法进行桥梁内侧桥墩拉压状态分析以及桥墩墩顶沿横桥向位移计算更为准确合理。     

梁式桥墩台分配汽车制动力计算方法

汽车制动力是桥梁纵向最主要的作用力,而汽车制动力在桥墩上的分配,对桥墩设计的安全性和经济性具有重要的影响。因此介绍了单联和多联柔性墩梁式桥,在墩顶布置单排和双排支座情况下,按照集成刚度原则分配汽车制动力的方法,并提出了制动力在多联柔性墩梁式桥的桥墩分配的简化计算模型。     

考虑动水压力作用影响的矩形深水桥墩地震响应分析

基于Morison方程法,采用附加质量考虑动水压力的影响研究在动水压力作用影响下,矩形实体桥墩与空心桥墩的自振特性和地震响应峰值随水深的变化规律。结果表明:桥墩入水深度、迎水面越大,动水压力作用使其自振频率折减越大,且相对于实体桥墩而言,空心桥墩自振特性改变更大。随着水深的增加,动水压力对桥墩地震响应的影响也增大,顺桥向(迎水面大)地震响应峰值增大幅度大于横桥向(迎水面小),其最大差值约达150%;空心桥墩地震响应峰值增大幅度大于实体桥墩,其最大差值约70%。     

考虑地基柔性和侧向力分布模式的桥墩推倒分析

考虑地基柔性的影响,使用SAP2000有限元程序分别建立了墩底固结和墩底六弹簧约束的桥墩模型,采用均匀加速度、第一阶振型和前三阶振型组合等3种水平侧向力加载模式分别对模型进行了推倒分析,并对比分析了不同墩高对计算结果的影响。通过对模型动力特性和推倒分析结果的对比分析表明,地基柔性不但延长了桥墩的自振周期,还对其振型和推倒曲线有着重要影响;对梁式桥梁结构进行推倒分析时不宜采用一阶模态向量分布加载模式;对于墩高较低、由第一阶振型控制的桥墩可采用均匀加速度和按一阶振型计算出的水平地震力分布模式进行推倒分析,墩高较高时,采用振型组合的加载模式更为合理。     

万州大桥柔性薄壁墩填土卸载控制技术研究

柔性薄壁墩在周围填土卸载过程中变形过大会失去稳定性,导致桥梁结构发生突然垮塌,引发安全事故。以万州大桥7号墩为研究对象,在卸载桥墩周围填土过程中监控桥墩变形,采用现场监测、理论分析、ANSYS有限元数值模拟相结合的方法控制桥墩变形、提前预测合理的卸载方式,防止桥梁安全事故发生。结果表明:该方法能够有效控制桥墩变形、指导桥墩周围填土卸载,避免发生安全事故。     

柔性墩梁固结桥墩的墩顶刚度及其应用研究

论文首次提出"墩顶刚度"概念,它是一个直观反映墩梁固结的柔性桥墩刚度与内力、位移关系的力学参数。将墩顶刚度应用于墩梁固结桥墩的受力分析和结构优化,是一种实用的科学研究方法。     

不同设计参数对连续梁桥抗震影响分析

利用有限元分析软件ANSYS对某一个五跨连续梁桥建立模型,并对该模型进行动力特性的分析,通过改变该桥梁模型的跨数、桥墩高度和刚度,得到模型结果及相应参数,进而分析地震对于此类桥型的影响,并且根据分析结果,用弹性动态时程分析法研究了此类连续梁桥的抗震性能。通过分析得出:跨径为六跨时桥梁抗震性能最好,适当降低桥墩的柔性可以增大桥梁的抗震性能,而桥墩高度对于此类桥梁抗震性能的影响是随着桥墩的增高先增大再减小。     

高速铁路圆端形实体桥墩抗震性能试验研究

圆端形实体桥墩在高速铁路中广泛使用,有纵横方向长度比大,纵筋率较小等特点,目前该类桥墩已有的试验缺乏系统性和完善性,其抗震性能研究还不够充分。以当前高速铁路中常见的圆端形截面桥墩为原型,根据模型相似理论,改变影响抗震性能主要因素的设计变量,按正交试验设计方法,设计9根桥墩缩尺模型。在考虑恒定轴向力的作用下,进行低周反复荷载试验,得到不同桥墩模型的破坏特性、滞回曲线,依此分析各因素水平下桥墩的延性、耗能性能、刚度与强度退化规律。通过试验回归分析,比较分析剪跨比、轴压比、纵筋率与体积配箍率等4个因素对延性性能的影响程度。试验结果表明,纵筋率较低的圆端形实体桥墩的滞回曲线呈显著的捏缩状,轴压比和纵筋率的提高都将使桥墩的延性减小,而剪跨比与体积配箍率对延性影响较小。当纵筋率较低时桥墩的耗能性能较差,而提高纵筋率能够显著提高桥墩的耗能性能。     

大跨度连续刚构桥的弹塑性动力时程分析

采用刚度退化三线性模型对某大跨度连续刚构桥实体工程进行了弹塑性动力时程分析,确定了桥墩塑性铰对结构抗震性能的影响,算例分析结果可为同类桥梁工程的抗震设计提供指导。     

隔离桩墙和盾构施工对高铁桥墩影响分析

为了分析隔离桩墙和盾构施工对高速铁路桥墩的影响,依托某地铁盾构隧道侧穿高铁桥梁桩基工程实例,通过对比是否采用隔离保护措施的三维有限元计算和未采用隔离保护措施的盾构施工现场实测数据。结果表明：旋喷桩柔性隔离墙能有效减少高铁桥墩的变形,但旋喷桩施工过程中喷头射流压力对桥墩的变形影响更大。当隧道所处地层较好,且距离桥桩较远时,通过盾构自身施工参数控制和信息化施工更有利于对铁路桥墩变形的控制。     

高烈度震区连续刚构桥抗震性能研究

高烈度震区大跨度高墩连续刚构桥具有地震力强、上部结构质量重、桥墩柔度大等特点,桥墩作为主要延性抗震构件,合理的设计直接关乎桥梁的正常运营与人员生命安全。为确定桥墩结构形式对大跨径高墩连续刚构桥抗震性能影响,以拟建乐山至西昌高速公路马边至昭觉段S1标段为研究对象,采用数值仿真技术对比分析独柱薄壁墩、双肢柔性薄壁墩2种桥墩结构形式对结构抗震性能的影响。得到2种结构形式的优势及应用特点,为相似的工程提供借鉴。     

城市三跨连续梁桥柱式桥墩优化设计

本文从一座城市三跨连续梁桥柱式桥墩优化方案比选,阐述柔性墩台受力假设条件、橡胶支座柔性、刚度分配法简化三跨连续梁计算原理,以及实桥应用效果。     

内侧钢筋不连接的预制空心桥墩设计

采用空心的预制桥墩能够减轻预制结构重量。以某示范工程为例,提出不制作实体连接段、且内侧钢筋不连接的预制空心桥墩方案。制作7组试验模型,开展试验分析。结果表明,空心墩柱破坏承载能力和开裂弯矩与现浇实心墩较为接近,并且现有规范公式可用于墩柱的设计。以试验结果为依据,提出设计思路,开展示范工程预制空心桥墩方案设计。     

多联柔性桥墩纵向水平力分配计算

连续梁桥柔性墩的设计往往由水平力起控制作用，水平力计算分配是否合理，直接影响着桥墩的设计。本文紧扣抗推刚度的定义，将多联连续梁结构转换为单梁结构，从而简化了桥墩间水平力的分配计算。     

沩水大桥柔性墩多点顶推架设技术

多点顶推法架设桥梁是在各墩台上分别设置两个小吨位的水平千斤顶,将总顶推力分散在多个桥墩上,利用水平千斤顶的反作用力来平衡,改善桥墩在顶推过程中的受力状态,此时桥墩承受的水平力远小于单点顶推时的值。多点顶推特别适用于下部结构为柔性墩台的桥梁施工,其主要工艺特点是:多点、分级、同步,采用“分级调压、集中控制”的施工方式,使千斤顶出力适应柔性墩的受力要求。     

兰新铁路桥墩防风蚀措施及施工方法

本标段位于大风区(DK1681之前为Ⅱ区、KD1681-DK1711为Ⅲ区、DK1711之后为Ⅴ区),年平均风速为1.6 m/s,主要为东风,最大风速超过40 m/s。对于混凝土桥墩具有较为严重的风蚀作用,会严重影响混凝土桥墩的使用寿命。基于此,本文提出采用柔性树脂胶和不锈钢丝网经过多道工艺加工而成的防风蚀材料对混凝土桥墩进行保护。实践证明这种材料有效提供了混凝土桥墩的抗风蚀能力。