铁路桥梁正交异性钢桥面的疲劳特征

研究采用开口加劲肋的铁路钢桥正交异性钢桥面的疲劳特征.通过几个试件的疲劳测试,发现横梁腹板的孔洞形状、剪力以及焊缝熔透深度都是影响疲劳特性的重要因素.正交异性钢桥面的疲劳损伤最容易发生在横梁腹板的孔洞附近,也可能由质量不高的焊缝内的裂纹引起.     

大跨拱与刚构组合桥梁的系杆调整作用

为了解决大跨系杆拱与刚构组合桥梁采用分段系杆调节内力与线形时，其刚构系杆与中跨系杆的作用相互影响的问题，针对1座该类型桥梁的设计方案，采用SAP2000软件建立了三维有限元模型；考虑施工过程的影响，通过分析确定合理的张拉力，使几个关键部位的应力与变形同时满足要求．结果表明，中跨系杆张拉力主要由刚构承担．最后指出，计算恒载内力时，可以不考虑几何非线性的影响．     

地震与风联合作用下大跨桥梁车-桥耦合振动分析

为了研究大跨桥梁在风、车及地震联合作用下的动力响应,在已有风-车-桥耦合振动分析程序的基础上,利用大质量法模拟桥梁受到的地震作用,建立了地震-风-车-桥耦合振动分析的数值模拟平台,通过质量-弹簧-阻尼系统模拟车辆模型,利用有限元方法建立桥梁模型,采用谱表示法模拟路面粗糙度、风场和地震动,通过分离迭代方法求解地震-风-车-桥耦合振动系统的动力响应。以主跨1 088 m的苏通大桥为例,基于建立的地震-风-车-桥耦合振动分析平台,计算分析了日常风荷载与地震联合作用下桥梁和车辆的动力响应;并进一步探究了地震动完全空间变异性对地震-风-车-桥耦合系统车桥动力响应的影响。结果表明：处于日常运营阶段的大跨桥梁结构（仅承受风和车辆荷载）受到突发地震时,桥梁和桥上行驶车辆的动力响应将急剧增加,地震动对车-桥系统动力响应起控制作用;与地震-车-桥系统中的桥梁响应相比,考虑风荷载会增加主梁跨中的横向振动,但对主梁跨中的竖向振动会有抑制作用;与只考虑地震荷载作用的车桥响应相比,同时考虑地震和平均风速为20 m·s^-1的脉动风荷载联合作用下的主梁跨中横向位移极值最大增大约40%。虽然地震动是车桥耦合振动的控制荷载,但是日常风荷载对大跨桥梁车桥振动的影响不可忽略。地震发生后,车辆的横向加速度极值超过0.5g,竖向加速度极值接近1g,可能引起车辆的侧滑或翻滚,车辆的运行行为有待进一步研究。与仅考虑地震动行波效应相比,考虑地震动完全空间变异性的车桥振动响应不仅在波形上产生很大差异,而且响应极值也发生了较大的变化,可见在地震动输入时需要考虑完全空间变异性来保证得到的车桥响应结果偏于安全。     

端横撑位置对钢拱桥面外极限承载力的影响

针对主跨428 m的广州新光大桥设计方案,采用大型有限元软件ANSYS建立全桥三维有限元模型,分析横撑的数量和位置对弹性稳定和面外极限承载力的影响。结果表明,在端横撑位置确定的情况下,极限承载力随横撑数量增加先增大后降低;在横撑数量相同的情况下,端横撑位置对大跨度钢桁拱的弹性稳定和面外极限承载力影响显著,且端横撑的位置对弹性稳定的影响大于对面外极限承载力的影响。因此,在景观要求允许的情况下,端横撑应尽量向拱脚靠近。     

独塔斜拉桥换索过程计算分析研究

建立独塔斜拉桥设计方案的全桥有限元模型,综合考虑主梁内力对成桥索力进行优化;计算施工阶段拉索初拉力.分析逐一卸除各拉索工况下拉索力和应力的变化及其极值;计算各换索工况下主梁和桥塔的应力变化,分析换索过程中桥梁能否正常运营.还对各换索工况下主梁竖向位移进行了分析.     

宜昌长江公路大桥悬索桥动力试验和计算研究

试验研究宜昌长江公路大桥悬索桥的自振特性, 采用全桥结构的组合有限单元模型理论计算桥梁自振特性,给出自振模态计算结果的图示,并比较实测结果和理论计算结果.在车辆行车速度小于5 km*h-1时,实测主梁L/8和跨中截面的动应变影响线和动挠度影响线.无障碍行车试验采用车辆以10 km*h-1～60 km*h-1速度通过桥跨结构,实测无障碍行车的跨中截面和L/8截面主梁顶板、底板和纵向加劲肋的动应变和动挠度.有障碍行车试验采用车辆以10 km*h-1～40 km*h-1的速度通过桥跨结构,采用5 cm和7 cm两种高度的障碍物,实测有障碍行车的跨中截面和L/8截面主梁顶板、底板和纵向加劲肋的动应变和动挠度.依此进行评判桥梁结构性能的数据分析.     

钢拱桥极限承载力的综合三因素检算方法

通过钢拱桥非线性计算及结果的分析,得出结论,钢拱桥极限承载力的实质是拱肋截面的材料屈服,随着塑性区的扩展,截面刚度降低,从而导致整体非线性位移的急剧增加。运用统计回归,逐一分析横向初始缺陷与横向位移因素指标R1l、拱圈整体横向刚度因素指标R2l和拱桥非保向力因素指标R3l,提出考虑上述三因素的综合因素指标Rl。依此建立钢拱桥极限承载力的综合三因素检算方法。经试验数据的初步验证以及用此方法对4座大跨钢拱桥进行检算的结果表明,该方法综合考虑了横向初始缺陷、横向位移、拱圈整体横向刚度和非保向力等影响钢拱桥极限承载力的主要因素,可简便且准确地检算钢拱桥的极限承载力。     

大跨钢拱与刚构协作桥梁体系的系杆调整作用研究

大跨钢拱与刚构协作桥梁是一种新型的组合体系桥梁，张拉系杆是调整这种体系内力与线形的重要方法。刚构跨系杆可以调节自重作用下刚构跨的内力和变形，中跨系杆则抵消中跨拱圈产生的水平推力。但由于中跨拱圈与刚构完全刚性连接，刚构跨与中跨系杆张拉力对体系不同部位的影响并不相同。针对一座大跨度系杆钢拱与刚构组合公轨两用桥梁的分段系杆，确定合理的张拉力以保证实现设计目标，并分析影响中跨系杆张拉效果的几个因素。     

铁路钢桥的全桥结构仿真分析研究

全桥结构仿真分析的技术思想是建立完整，统一的整座桥梁结构分析体系，在该体系下构造全桥所有承载构件的组合形式数学模型，由此克服传统桥梁计算由于计算体系假设，计算平面假设，铰接或刚接假设，边界条件假设和平截面变形假设等带来的不足，运用限制变形－还原内力原理确立结构仿真分析的初始形态，在此基础上进行大规模的全桥结构效应分析计算，使分析结果详尽，精确，可靠，本文建立大跨铁路钢桁梁桥和钢板梁板全桥结构仿真分