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。     

某下承式系杆拱桥吊杆锚固区局部受力分析

以某跨径为130m的下承式钢梁钢拱肋系杆拱桥为工程背景,建立精细化的局部有限元模型,分析其吊杆-系梁锚固区和吊杆-拱肋锚固区在外力作用下的局部变形和应力状态。结果表明:(1)在最不利荷载组合作用下,吊杆-系梁锚固区最大位移为0.55mm,吊杆-拱肋锚固区最大位移为0.36mm。(2)在最不利荷载组合作用下,吊杆-系梁锚固区最大应力为217MPa,吊杆-拱肋锚固区最大应力为184MPa,均出现在吊耳板的销孔内部。此外,锚固区横隔板、系梁、加劲梁应力均不超过100MPa。锚固区各部件强度均符合规范设计要求。     

基于接触理论的大跨度混凝土桥梁球形支座锚固区应力分析

支座是桥梁结构的重要承重及传力构件,因此支座各构件的应力状态关系到整个桥梁结构的安全。为分析大跨度桥梁球形支座锚固区的受力情况,采用有限元分析软件ANSYS对支座高强螺栓、锚碇钢棒及周边混凝土进行空间实体仿真分析。有限元模型选用8节点实体单元Solid45进行建模,分别采用节点耦合法与接触单元法模拟各构件之间的约束关系。有限元分析结果表明:接触单元法能够更为准确的模拟各构件之间的约束关系,所得到的应力计算结果更为合理;球形支座在设计荷载作用下,锚固区高强螺栓及钢棒的应力水平均在容许范围之内;锚固区周边混凝土承受较大的主压应力与主拉应力,其中最大主压应力数值在容许范围之内,主拉应力数值高于容许应力,存在潜在开裂危险,应增加该区域配筋率以提高构件极限抗拉强度。文中详细分析了球形支座锚固区各构件的应力情况,对今后该区域的应力计算及桥梁设计具有一定的参考价值。     

非线性最优化在斜拉桥索塔锚固区配束上的应用

针对现有技术中的铁路大跨度斜拉桥桥塔环向预应力钢束配置方法缺乏的状况,文章提供一种通过最优化理论配置斜拉桥桥塔索塔锚固区环向预应力钢束的方法。该方法首先建立有限元模型,根据有限元模型得到单位面积钢束以及单位力对塔产生的应力,从而得到应力系数矩阵;其次,根据叠加原理,运用非线性最优化理论建立目标函数及约束条件;最后,求解最优化方程,得到环向预应力钢束面积。该方法形成了一套完整的斜拉桥桥塔索塔锚固区环向预应力配置理论,解决了斜拉桥索塔锚固区的设计难题,加快了设计速度,缩短了设计周期,节省了大量工程投资。     

三索面斜拉桥索塔锚固区应力及优化分析

以国内最大跨度的公铁两用斜拉桥为背景,针对其特有的三索面三室混凝土索塔结构,利用大型通用有限元软件ANSYS对锚固区节段建立了精细分析的有限元模型。结合桥梁整体受力特点,分析了在主力组合作用下节段锚固区应力场分布规律。针对索塔锚固区横向应力过大的问题,对锚固区横向预应力进行了优化,对比分析了优化前后的局部应力场,得出优化后锚固区应力满足规范和工程要求。     

锚箱式钢桥塔锚固区力学性能研究

斜拉桥钢塔锚固区是连接斜拉索和桥塔的关键部位,该部位采用钢锚箱结构可以把巨大的斜拉索索力有效传递到桥塔中。以范蠡大桥为背景,建立锚箱式钢索塔锚固区空间板壳有限元模型,并对其进行分析研究。结果表明,锚固区内板件应力分布不均匀,承压板与中隔板的结合处应力集中程度高,但高应力水平区域范围较小,应力扩散较快;斜拉索锚箱和水平拉索锚箱承担的索力比例在相同锚箱长度比例位置较为接近。     

斜拉桥搭索锚固区局部应力分析

长沙市洪山大桥为206m竖琴式无背索的单索面斜拉桥,拉索在桥塔上的锚固采用承压型的锚固结构,锚固形式独特。本文采用空间块体单元。对该塔索锚固区域的局部应力进行了分析计算,计算结果对同类桥梁的设计有一定参考价值。     

钢拱塔斜拉索锚固区局部应力分析

以实际工程为背景,利用有限元分析软件ABAQUS建立了桥梁钢拱塔斜拉索锚固区局部构件的空间计算模型,对承受最大索力和钢拉杆力的锚固段进行了有限元静力分析,研究了该锚固区各板件及焊缝的应力分布及大小。结果表明,该耳板式锚固结构传力流畅,力在各板件和焊缝上分布较均匀,耳板应力水平最高,由耳板控制设计,适当增加耳板厚度和长度可以提高结构承载能力。     

南平闽江大桥索塔锚固区局部应力分析

本文结合南平闽江大桥的设计,运用大型通用有限元分析软件ANSYS,采用空间有限元法,按实际结构形状真实地建立锚固区的受力模型,对其空心预应力混凝土桥塔索塔锚固区进行空间应力分析,为工程设计提供一定的参考借鉴。     

斜拉桥索塔锚固区节段足尺模型试验与分析

对某斜拉桥索塔锚固区节段建立有限元计算模型进行空间应力分析,并与足尺模型试验得出的结果相比较,对该桥塔锚固区工作性能及安全性进行评价。测试分析U形塑料波纹管孔道摩阻系数和钢束伸长值,研究了小半径环向U形预应力束与拉索作用下的锚固区应力与变形情况,提出构造及设计上的建议,为设计与施工提供依据,也可为同类斜拉桥索塔锚固区的受力分析提供借鉴。