宽幅混凝土箱梁的横梁受力较为复杂.常规设计中,横梁简化计算时的顶底板与腹板传力比例可能与实际受力存在较大偏差.为得到真实的横梁受力模式,结合工程实例,采用三维实体有限元分析,准确计算出顶底板和腹板的传力比例,并通过桥梁博士 4.4进行杆系模型计算,得到横梁较为合理的预应力布置.
为了研究扁平钢箱梁的剪力滞效应对大跨径钢拱桥边跨三角区刚度的影响,分别建立了梁单元模型和梁壳混合单元模型,结果表明:该扁平钢箱梁的剪力滞后导致边跨三角区刚度减小,使得钢箱梁和拱肋的挠度比按全截面有效的梁单元计算的结果大.
为了研究罗甸县城3号桥结构静力特性的影响因素,现从理论计算方法、施工温差及主缆弹模三个方面出发,探究以上因素对该桥静力特性的不同程度影响.首先,采用对比分析法,对比了分段悬链线法、非线性有限元法和传统抛物线法三种计算方法在主缆线型方面的计算结果,得出了三种计算方法的计算精度由大到小依次为分段悬链线法、非线性有限元法、传统抛物线法的结论.其次,采用模拟分析法,利用有限元软件分析了在其他外界因素不变的情况下施工场温差变化对主缆特性的影响,并给出了随温度升高,主缆弹性伸长,空缆索鞍偏移量增大的结论.再者,采用模拟分析法,利用有限元软件分析了主缆弹性模量这一参数的变化对主缆无应力长度、弹性伸长量及标高的影响,得出了随着主缆弹模由小变大,主缆无应力长度随之增大,主缆弹性伸长量随之减小,同时成桥状态下主缆竖向位移减小的结论.
沾淄高速沿线跨河跨渠部分大跨径桥梁采用下承式简支钢桁梁,跨径布置有96 m、108 m和130 m三种,横向布置有三片桁和四片桁两种.现介绍了该项目的总体布置和结构设计,归纳总结了基于标准化设计和制造的公路简支钢桁梁桥设计难点和技术创新,可为今后同类桥梁设计提供参考.
The application prospect of steel-concrete composite beam in dangerous bridge reconstruction project is broad. Combined with an actual engineering examples,this paper summarized the competitive advantages of steel-concrete composite beam bridge, and studied the key technology of steel-concrete composite beam bridge design, which can provide reference for similar bridges.
对齐河黄河公路大桥索塔锚固方式进行比选,阐述了钢锚梁索塔锚固构造及设计要点,通过有限元数值模拟分析了钢锚梁结构的应力分布规律和空间应力水平,并对钢锚梁锚固构造进行了优化设计.
钢桁梁桥桥面系与主桁的共同作用效应将显著影响纵横梁内力和主桥刚度,对整体节点与相应受力构件连接细节的应力水平产生影响,进而影响相关构造细节的疲劳损伤效应.半结合和全结合的板桁结合形式是当前钢-混凝土组合桥面系最常用的两种形式,不同结合方式对桥面系与主桁共同作用效应有显著影响.为探究板桁结合方式对典型下承式钢桁梁桥整体节点疲劳损伤特征的影响效应,以一座宽幅大跨径下承式钢桁梁桥为例,通过分析控制横梁与节点连接细节和主桁下弦与节点对接细节疲劳损伤特征的内力分布规律,确定了两类构造细节对应的最不利整体节点位置,并基于等效结构应力法和线性损伤累积理论对其开展了多尺度疲劳损伤分析,确定了在板桁半结合和全结合方式下两类构造细节的主要开裂模式在标准疲劳荷载下的应力历程,从而剖析了两类构造细节的疲劳损伤特征,并基于串联失效模型确定了整体节点控制疲劳开裂模式,从而量化了板桁结合方式对整体节点疲劳损伤的影响效应.研究结果表明:钢桁梁桥板桁全结合方式相较于半结合方式而言,能显著提高主桥刚度,从而减小横梁面外弯矩和主桁弦杆内力,但对横梁面内弯矩影响不明显;横梁与节点连接细节的疲劳损伤最不利整体节点位置为支座附近节点,主桁下弦与节点对接细节的疲劳损伤最不利位置为跨中附近节点,两类板桁结合方式下最不利节点位置没有差异;相较于板桁半结合方式,全结合方式使横梁与节点连接细节的等效结构应力幅降低了60%以上,主桁下弦与节点对接细节的等效结构应力幅降低了80%;整体节点控制疲劳开裂模式为裂纹起裂于横梁上翼缘与节点板连接焊缝的节点板焊趾,全结合方式下整体节点疲劳损伤度相较于半结合方式降低了64%.板桁结合方式对下承式钢桁梁桥的桥面共同作用效应产生显著影响,从而改变桥面系纵横梁和主桁杆件的受力状态,进而对整体节点疲劳损伤产生显著影响,因此在进行整体节点疲劳性能评估时应充分考虑桥面板与主桁的共同作用效应的影响.
On the background of Jinan Changqing Yellow River Bridge which is a multi span continuous steel truss beam bridge,3D finite element analysis model of the main bridge is established respectively when without and with isolation by friction pendulum system (FPS).The seismic responses of the isolated and non-isolated bridges are calculated by nonlinear time-history method before and after considering the friction effect of sliding bearings.The influences of friction effects of sliding bearings on seismic responses are investigated as well as some suggestions are proposed in consideration of friction effects for different cases.The research results indicate that friction effects of sliding bearings have obvious influences on the seismic responses of both isolated and non-isolated bridges.For multi-span continuous bridges,when using plastic seismic design,it is better to consider friction effect properly,but the friction coefficient should not be too large.When using isolation seismic design,it is accepted to calculate the seismic responses of non-isolated bridge without considering friction effect,with which the anti-seismic performance and seismic demands of the bridge could be established.In isolation design,friction effect should be considered properly,especially when the amounts of sliding piers are large,friction coefficient of sliding bearings should be defined in the range 0.01 ~ 0.03 to check the results in order to make sure the internal force responses of isolated piers,sliding piers and deck displacements are all in the safety range.
济南长清黄河公路大桥主桥为102 m+4×168 m+102 m的连续钢桁梁桥,横桥向两片桁布置,桁间距27 m,其主跨跨度及桁间距在目前已建公路钢桁梁桥中都位居前列.桥面系采用钢-混凝土组合体系,混凝土桥面板与主桁下弦、纵梁、横梁全部结合,提高了主桁的竖向刚度,显著降低了主桁下弦的应力水平,增强了主桁的横向刚度和稳定性,从而取消了下平联构造.
济南长清黄河公路大桥主桥为(102+4×168+102)m的变高钢桁架连续梁桥.对该桥钢桁梁型式,主桁型式,桥面板类型、结构体系及其与纵横梁及下弦的结合方式以及节间横梁、横联设置与否等结构设计方案进行比选.从结构强度、刚度、经济性等方面综合考虑,最终推荐采用下承式钢桁梁桥;设2片主桁,间距27 m,主桁采用不带竖杆的三角形桁架;桥面采用纵横梁体系混凝土桥面板,桥面板与纵横梁及钢桁梁下弦杆结合;设置上平联、桥门架,不设横联、下平联;不设节间横梁的桥梁设计方案.目前该方案已顺利实施.