简介:为了对既有公路混凝土曲线连续梁桥的横向稳定安全性进行评估,以中间墩采用独柱单支座支承的曲线连续梁桥为对象,基于安全系数法,定义抵抗倾覆的稳定力矩与产生倾覆作用的力矩的比值为抗倾覆稳定系数,计算曲线连续梁桥在自重和汽车荷载作用下的抗倾覆稳定系数并进行分析。结果表明:中间墩采用独柱支座支撑的曲线连续梁桥的抗倾覆稳定系数值与曲线半径不是单调递增或单调递减的关系,存在最不利曲线半径;在最不利曲线半径附近范围内,中间墩采用独柱单支座支撑桥梁的抗倾覆安全富余度很小甚至不足;直线桥的抗倾覆稳定性远高于曲线梁桥,曲线梁桥的抗倾覆稳定性与中间墩支撑形式有关。中间墩单支座外偏布置或改为双支座可提高曲线梁桥的抗倾覆稳定性。
简介:某桥为中承式推力钢箱拱桥,索梁锚固区十字接头承受Z向拉伸,为确认十字接头抗层状撕裂能力,采用有限元法和试验相结合的方法进行研究。计算结果表明:设计荷载下顶板Z向应力远小于材料的屈服应力;试验设计试件的Z向应力与实桥基本一致。试验结果表明:Q345qD钢板具有良好的Z向性能,断面收缩率大于60%,钢材夹杂物数量非常少(等级为1.0级);足尺模型静力和疲劳试验下箱梁顶板没有发生层状撕裂现象。该桥设计所选Q345qD钢材具有较高的抗层状撕裂性能。鉴于我国冶金技术的进步,当结构有Z向性能要求时,建议优先研究使用非Z向钢,以获取良好的经济效益。
简介:为了解钢箱梁加劲板局部振动的特性以及结构与材料参数对其动力性能的影响规律,指导结构设计,以常见的钢箱梁梯形肋加劲板为例,基于有限元软件ANSYS二次开发,建立有限元模型(母板、横隔板与梯形肋的各个板件均用Shell63单元模拟,铺装层采用8节点实体板单元模拟),计算其基本动力特性,分析梯形肋的数量及厚度、横隔板数量、母板厚度、铺装层厚度等设计参数对加劲板自振频率的影响。结果表明:加劲板的2阶自振频率相比于1阶显著提高,之后阶次的增幅相对平缓,且四边固支的自振频率大于四边简支的自振频率,设计时加劲板的基频与高阶频率应分开考虑,且无需详细考虑每一阶高阶振动;合理确定梯形肋与横隔板的位置比增加数量更能有效提高相应的自振频率;母板、梯形肋与铺装层厚度的变化对自振频率的影响不明显,建议在设计规范的范围内取较低值。
简介:钢筋混凝土板梁(RCS)桥的荷载效率很大程度取决于板的活载弯矩。当采用AASHTO近似计算法评估RCS桥的荷载效率时,发现许多RCS桥的荷载效率相对较小,因此需采用更高水平的评估技术来确定更准确的等效板宽。以某RCS连续板梁桥为背景,首先利用AASHTO荷载和抗力效率系数评估该桥的荷载效率,然后进行荷载试验,测量板的活载应变。结果表明,钢筋混凝土板的刚度与开裂的总截面特性一致。在试验基础上建立有限元模型,从有限元分析得到的混凝土板的弯矩与使用开裂的总截面弹性模量平均值计算的试验弯矩吻合较好。精细分析得出的等效板宽大于通过AASHTO近似计算确定的等效板宽。等效板宽的增加降低了活载作用效应,同时也使效率系数成比例地增加。
简介:港珠澳大桥主体工程钢箱梁预制段全长7.154km,其中深水区非通航孔桥采用110m跨连续钢箱梁。钢箱梁主要零部件均采用精密切割或数控自动切割,单元制造采用机械化、自动化焊接装备。钢板预处理中,在220mm齿轮式辊道外加装225mm的环状抱箍,将原有的非连续点接触方式改为连续接触方式,避免钢板被划伤。顶板单元件采用单丝打底单丝盖面的焊接工艺;底板大多为板肋板单元,板肋与底板采用坡口角焊缝,环缝连接为嵌补全焊接连接;板肋单元件首先在多头板肋龙门焊接机上采用双面单丝对称施焊进行打底,然后吊运至液压反变形摇摆胎架,采用多头龙门焊机进行船位焊接;横隔板焊接中,采用焊接机器人建立模型,设定焊接参数并严格控制。各部件焊后需进行消应处理,以提高结构疲劳强度。
简介:为了解组合式锚拉板索梁锚固构造在混凝土斜拉桥中的受力特性,以某(34+81+115)m跨铁路斜拉桥为背景进行研究。该构造由钢拉板、预埋混凝土梁内的工字型钢构成,工字型钢与混凝土采用PBL键及剪力钉连接。采用有限元软件,建立锚拉板及索梁锚固区有限元数值模型,分析了钢拉板、锚固区混凝土、预埋工字型钢的受力状态,并通过模型试验验证了关键焊缝的抗疲劳性能。结果表明:钢锚拉板与锚拉筒连接焊缝圆弧过渡处附近有较明显的应力集中现象;锚固段混凝土顶部(第一排PBL键以上至梁顶范围)主拉应力较大,超出混凝土的抗拉强度;各主要焊缝疲劳试验均没有发现宏观裂纹,满足抗疲劳设计要求;该构造为混凝土斜拉桥索梁锚固提供了一种解决方案。
简介:为寻求合理的模型长宽比、二元端板形式,减小这些参数对桥梁节段模型风洞试验的影响,制作流线型与钝体2种断面主梁节段模型,在风洞实验室对节段模型进行测力与测压试验,分析这些参数变化对三分力系数等结果的影响。试验结果表明:建议节段模型的长宽比大于2∶1且小于4∶1,以保证三分力系数的稳定性和可靠性,同时使节段模型具有较好的展向相关性;尽可能选择较大的二元端板,条件受限时二元端板的宽度与主梁宽度之比大于1.4,以使模型端部较好地实现二元流动特性,降低其对三分力系数的影响;流线型断面主梁节段模型较钝体断面的易受二元端板形式的影响;三分力系数对二元端板的敏感程度明显小于对节段模型长宽比的敏感程度。