大跨度刚架拱桥的荷载横向分布研究

桥上荷载横向分布的规律与结构连接的刚度有着密切关系,横向连接刚度愈大,则横向分布作用愈显著,各梁(拱)的负担也愈均匀.通常来说,刚架拱桥的整体性较差,横向联系相对来说比不上普通的梁桥.本文通过对德庆县龙母大桥(刚架拱桥)进行静载试验,测试出其荷载横向分布系数,并将试验结果与用ANSYS建立的三种有限元模型模拟分析、弹性支承连续梁法、偏心压力法、推力体系比拟板法的理论计算结果进行分析比较,总结出大跨度刚架拱桥横向分布计算的最适用的计算方法.     

刚架拱桥横向整体性影响因素探讨

结合刚架拱桥结构特点,采用桥梁专业有限元分析软件Midas/Civil的梁格法建立刚架拱桥空间结构模型,利用挠度法计算各片刚架拱片荷载横向分布影响线,并分析探讨了刚架拱桥荷载横向分布影响线随横系梁数量、横系梁刚度以及刚架拱片横向间距等变化规律,探讨各因素对刚架拱桥横向整体性的影响程度。     

弹性支承连续梁法计算刚架拱桥横向分布系数

介绍了弹性支承连续梁简化法计算刚架拱桥活载横向分布系数的基本原理,在此基础上得出了桥各拱片的横向影响线及横向分布系数的计算结果,阐述了弹性支承连续梁法在莱阳蚬河大桥中的应用。     

外包混凝土法加固斜腿刚架拱桥的有限元分析

应用有限元软件ANSYS,采用Solid65单元建立了斜腿刚架拱桥的三维仿真模型,并研究了外包混凝土加固法对斜腿刚架拱桥的应力滞后效应、二次受力性能及其对桥梁横向刚度的影响,研究结果表明,外包混凝土加固法有明显的应力滞后现象,但对斜腿刚架拱桥具有明显的加固效果,并且能增强桥梁的横向整体刚度。     

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。     

横向分布计算方法探究

结合北京某大桥施工图设计,着重介绍荷载横向分布系数计算中修正刚性横梁法与比拟正交异性板法及有限元法之间的区别及其相应的适用范围。指出在拱、刚架等其他桥梁结构体系中,用荷载横向分布概念去计算结构内力分布时,必须根据各结构横截面形式、横向刚度、平面布置以及荷载作用位置等特点去考虑简化计算方法,必要时需选择不同的分配方法进行比较,力求合理。     

大宽跨比湿接简支T梁桥荷载横向分布系数试验研究

采用刚接板梁法、有限元梁格模型分析法、有限元梁板模型分析法对天津市外环线某大宽跨比湿接简支T梁桥的荷载横向分布系数进行计算,通过与实测横向分布系数的对比分析,选出了适合大宽跨比湿接简支T梁桥横向分布系数的计算方法——不考虑横隔板作用的刚接板梁法、有限元梁格模型法和有限元梁板模型法并对这几种方法的适用情况进行了分析说明。     

系杆拱连续梁桥荷载横向分布研究

采用Midas Civil有限元软件建立空间有限元模型,进行了系杆拱连续梁桥不同的虚拟横、纵梁间距对荷载横向分布影响的研究,并以齐齐哈尔北大桥为例,运用空间支反力法及杠杆法对该桥活载横向分布系数进行了计算,同时对其计算结果进行了对比分析,得出了一些有价值的结论,以供参考。     

横梁均布荷载下单层无侧移刚架稳定承载力研究

为考虑横梁荷载下单层无侧移刚架的稳定承载力,首先采用转角位移法对横梁荷载下刚架稳定承载力进行分析,明确柱顶作用集中荷载与横梁作用均布荷载下的刚架稳定承载力相差很大。对横梁均布荷载下无侧移刚架的实用计算方法进行阐述,刚架需区分弱梁与弱柱刚架,前者采用梁柱易位法,后者采用传统的标准法确定柱计算长度系数。比较考虑二阶效应与实用计算方法所得柱计算长度系数,计算结果表明,考虑二阶效应将使柱计算长度系数偏于保守,横梁轴压力宜采用一阶分析。其次,采用有限元软件Abaqus分析两种典型无侧移刚架的屈曲性能,验证实用计算方法的正确性。最后,设计了96组算例对刚架类型的实用判别公式进行分析计算,并与有限元分析结果进行对比,验证了实用判别公式的正确性。     

考虑双重非线性对刚架系杆拱桥极限承载力的影响

基于某客运专线上160 m刚架系杆拱桥,利用有限元分析软件ANSYS建立了全桥有限元模型,并分别进行了线弹性、考虑几何非线性、同时考虑几何和材料非线性这三种情况下拱桥的极限承载力分析。其中在线弹性状态下计算的荷载系数为5.827,考虑几何非线性分析的荷载系数下降了2.9%,而考虑几何与材料双重非线性分析的荷载系数下降了23.6%。     

飞鸟式钢管混凝土刚架系杆拱桥施工过程仿真分析

飞鸟式钢管混凝土刚架系杆拱桥结构体系复杂,施工技术难度大.采用大型有限元计算软件MIDAS/CIVIL建立拱桥结构有限元模型,对某飞鸟式钢管混凝土刚架系杆拱桥施工阶段仿真分析进行建模,为此类桥梁的设计与施工提供参考.     

拱桥横向抗震的实用计算方法

本文在研究了拱桥纵向实用抗震计算的基础上进一步讨论拱桥横向抗震的实用计算问题,并对现行抗震规范进行必要的修改和补充。通过分析若干典型实例,了解拱桥横向弯扭振动的基本特性及其横向地震反应规律,并结合模型试验和实桥的动力测试,确定近似振型函数,简化力学模型,分别建立板拱和肋拱桥横向抗震的实用计算方法。利用本文所提供的周期系数和内力反应系数,可十分简便地进行拱桥的横向抗震计算。     

空间梁拱组合式桥梁的分桥理论及试验研究

文章提出了分析空间梁拱组合式桥梁荷载横向分布的弹性支承连续粱法,实例计算及试验结果表明;用该法计算的荷载横向分布系数与实测挠度值反算的荷载横向分布系数基本吻合,对城市道路以三块板布置的间梁拱组合式桥梁结构,一般以靠近机动车道内侧梁拱拱片的横向分布系数较大,并控制设计。     

梁宽与轮距对横向分布系数的影响

以三跨简支转连续预应力混凝土T型简支梁桥为例,采用比拟正交异性板法计算桥梁横向分布系数,分析桥梁翼缘板宽度对横向分布系数的影响,得出主梁宽度与横向分布系数的关系,同时基于公路上普遍运行的3种重载汽车轮距布置最不利荷载,分析汽车轮距对横向分布系数的影响,得出汽车轮距与横向分布系数的关系。     

空间梁拱组合式桥梁的分析理论及试验研究

文章提出了分析空间梁拱组合式桥梁荷载横向分布的弹性支承连续梁法，实例计算及试验结果表明；用该法计算的荷载模向分布系数与实测挠度值反算的荷载横向分布系数基本吻合，对城市道路以三块板布置的空间梁拱组合式桥梁结构，一般以靠近机动车道内侧梁拱拱片的横向分布系数较大，并控制设计。     

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。     

空心板桥荷载试验研究

建立空心板桥梁格有限元模型,对静力荷载试验进行模拟,并将实测挠度值、应力值和荷载横向分布系数与计算值进行对比分析。分析结果表明:该桥的承载能力能够满足设计荷载的要求,实测荷载横向分布系数与计算值基本一致,空心板间横向连接状态良好,梁格有限元模型可用于该类桥受力分析。     

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。     

混凝土刚架拱桥加固后承载力的联合静动力法评估

根据国内外的经验,对于混凝土桥梁,单纯依靠动载测试信息来评定有限元模型是不够的,必须借助于静载测试的信息来进一步修正有限元模型,然后通过建立经过静动力修正的有限元模型,运用联合静动力的方法,才能对现有混凝土刚架拱桥承载力进行评估,因此,以吴江某刚架拱桥为例,就静动力有限元模型的建立及静动力试验结果和计算结果的比较等做了较详细的介绍。     

柱脚铰接形式的大坡度刚架结构柱计算长度系数研究

以柱脚铰接形式的大坡度刚架结构为研究对象,进行了理论公式推导及ANSYS有限元计算分析,提出了该种结构形式柱的顶部支撑刚度计算公式与刚架柱计算长度系数的实用性拟合公式。计算结果表明:斜梁坡度增大对刚架结构柱顶支座的刚度有削弱的作用,大坡度刚架结构柱的柱脚采用铰接形式时,其计算长度系数随斜梁坡度的增大而增大,在实际工程的设计工作中,可参考建议公式或单独采用有限元模拟确定刚架柱计算长度系数以进行结构稳定设计。