检索结果-内蒙古大学图书馆

湖南大学学报（自然科学版） 2010年第7期37卷 12-17页

作者：易伦雄张晔芝徐树蕾中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

对刚架系杆拱桥作了全桥空间有限元分析、拱墩连接处局部空间有限元分析和1∶3缩尺模型试验.研究结果表明:刚架系杆拱桥的预应力混凝土主梁由于和系杆分离,其受力行为相当于弹性支承上的连续梁,较普通系杆拱桥有很大改善;钢箱拱肋受力... 详细信息

对刚架系杆拱桥作了全桥空间有限元分析、拱墩连接处局部空间有限元分析和1∶3缩尺模型试验.研究结果表明:刚架系杆拱桥的预应力混凝土主梁由于和系杆分离,其受力行为相当于弹性支承上的连续梁,较普通系杆拱桥有很大改善;钢箱拱肋受力行为与普通系杆拱桥类似;墩拱节点是刚架系杆拱桥的关键部位,永修特大桥墩拱节点由于采用了足够多的栓钉、PBL键和足够大的螺纹钢筋预压应力,结构牢固,承载力很大,传力顺畅;刚架系杆拱桥在客运专线上的应用是完全可行的.

关键词：有限元模型试验刚架系杆拱桥客运专线墩拱节点

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基于强健性的大跨径钢管混凝土刚架系杆拱桥设计

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桥梁建设 2023年第S1期53卷 91-97页

作者：聂尚杰王铖铖刘琪杨兴中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056

为提高中、下承式大跨径钢管混凝土刚架系杆拱桥的强健性,提出一套针对该类桥型的基于强健性的设计方法。该方法包括强健性概念设计、强健性结构验算与优化、强健性构造措施三个方面。强健性概念设计可依据现行规范进行;强健性结构验算... 详细信息

为提高中、下承式大跨径钢管混凝土刚架系杆拱桥的强健性,提出一套针对该类桥型的基于强健性的设计方法。该方法包括强健性概念设计、强健性结构验算与优化、强健性构造措施三个方面。强健性概念设计可依据现行规范进行;强健性结构验算与优化考虑动力放大系数,对吊杆、系杆破断工况进行受力分析验算,并对结构进行优化;强健性构造措施为在设计使用寿命短于主结构的关键、易损构件时,采取可查可换的构造措施。以六律邕江特大桥为工程实例,采用该方法进行强健性设计,结果表明该桥结构受力满足设计要求;为改善桥面系的强健性,宜设置较强的边纵梁、较弱的次边纵梁和中纵梁;吊杆和系杆采用便于更换的构造,确保桥梁安全。该强健性设计方法可对桥梁关键构件进行强健性定量评价,应用效果良好。

关键词：刚架系杆拱桥中、下承式拱桥钢管混凝土拱肋吊杆桥面系纵梁强健性设计

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考虑行波效应的刚架系杆拱桥减隔震分析

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铁道工程学报 2015年第3期32卷 46-51页

作者：李小珍刘桢杰辛莉峰雷虎军西南交通大学成都610031 福建工程学院福州350118

研究目的:以某跨度(24+160+24)m刚架系杆拱连续箱梁组合桥为工程背景,采用大质量法(LMM)实现多点激励以考虑行波效应影响,对比分析减隔震措施采用前后结构的地震响应,并对弹性连接装置、粘滞阻尼器两种减震装置进行合理参数选取,为拱桥... 详细信息

研究目的:以某跨度(24+160+24)m刚架系杆拱连续箱梁组合桥为工程背景,采用大质量法(LMM)实现多点激励以考虑行波效应影响,对比分析减隔震措施采用前后结构的地震响应,并对弹性连接装置、粘滞阻尼器两种减震装置进行合理参数选取,为拱桥合理减隔震措施的选择提供依据。研究结论:(1)考虑行波效应后,减震装置参数对减震效果有较大影响,对比弹性连接装置和粘滞阻尼器(经合理参数选取)的减震效果可知,对于拱肋轴力减震效果,两种装置差别不大,对于拱肋弯矩减震效果,设置弹性连接装置更佳;(2)隔震体系的采用,减震装置全桥对称设置可以有效缓解行波效应的不利影响,使拱肋受力趋于均匀;(3)单纯采用隔震体系虽可有效降低结构的频率,但却引起结构较大的位移幅值,减震装置的施加可以有效降低结构的位移幅值;(4)该研究成果可应用于指导拱桥抗震设计。

关键词：刚架系杆拱桥大质量法行波效应减隔震

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铁路刚架系杆拱桥拱、墩刚结点局部应力分析

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铁道标准设计 2011年第2期31卷 55-59页

作者：姚君芳盛兴旺罗劲松铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142 中南大学土木建筑学院长沙410075 中国土木工程集团有限公司北京100038

铁路刚架系杆拱桥拱墩刚性连接,刚结点采用了钢-混凝土结合结构,由于受力复杂,给结构分析带来了很大的难度,为了摸清结合段的传力规律、评价该区域设计的合理性,采用ANSYS对刚结点进行了局部应力分析。分析表明,大跨度刚架系杆拱桥中,... 详细信息

铁路刚架系杆拱桥拱墩刚性连接,刚结点采用了钢-混凝土结合结构,由于受力复杂,给结构分析带来了很大的难度,为了摸清结合段的传力规律、评价该区域设计的合理性,采用ANSYS对刚结点进行了局部应力分析。分析表明,大跨度刚架系杆拱桥中,材料的能力主要用于克服恒载作用;施工中应保证剪力键施工质量,以保证钢板与混凝土共同受力,且锚固区需布设钢筋网以分散应力。

关键词：刚架系杆拱桥拱墩刚结点钢-混凝土结合段局部应力分析

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下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的有限元计算分析研究

下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的有限元计算分析研究

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作者：王玲丽西南交通大学

学位级别：硕士

论文以下承式钢管混凝土刚架拱桥设计方案为背景,采用大型有限元计算软件MIDAS/CIVIL建立完整、详尽的全桥组合有限单元模型,旨在探讨分析下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的静力特性、收缩、徐变、稳定和结构动力特性。论文首先计算桥梁... 详细信息

论文以下承式钢管混凝土刚架拱桥设计方案为背景,采用大型有限元计算软件MIDAS/CIVIL建立完整、详尽的全桥组合有限单元模型,旨在探讨分析下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的静力特性、收缩、徐变、稳定和结构动力特性。论文首先计算桥梁所有施工阶段和成桥状态荷载作用下结构受力,重点模拟从钢管到钢管混凝土结构的转变,分析混凝土收缩、徐变、整体温差、局部温差和十种荷载组合作用对结构的影响,然后计算考虑桩—土—结构相互作用的动力性能,包括桥梁的自振特性和用反应谱法与时程分析法计算的桥梁结构地震响应,最后计算桥梁的稳定性能并讨论影响稳定安全系数的主要因素。由此,作者比较全面地了解桥梁的静力、动力和稳定性能,并掌握大型桥梁的计算分析方法。

关键词：钢管混凝土下承式刚架系杆拱桥组合有限元地震响应分析稳定收缩徐变

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海鸥式刚架系杆拱桥拱脚刚结点应力优化研究

海鸥式刚架系杆拱桥拱脚刚结点应力优化研究

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作者：唐康西南交通大学

学位级别：硕士

广雅大桥位于柳州市区,主桥采用海鸥式中承式刚架系杆拱桥,孔跨布置为63+210+210+63m,主桥总长546m。由于全桥各杆件间的连接均为刚性连接,特别是钢箱混凝土拱脚与混凝土拱座刚结点连接处杆件众多、受力复杂,整体分析中很难考虑拱脚刚... 详细信息

广雅大桥位于柳州市区,主桥采用海鸥式中承式刚架系杆拱桥,孔跨布置为63+210+210+63m,主桥总长546m。由于全桥各杆件间的连接均为刚性连接,特别是钢箱混凝土拱脚与混凝土拱座刚结点连接处杆件众多、受力复杂,整体分析中很难考虑拱脚刚结点的构造细节,因此有必要在全桥整体分析的基础上对拱脚刚结点进行局部应力研究,探索局部区域各构件的应力分布规律,对该区域的细部设计进行优化和改进。本文完成的主要工作如下： (1)介绍了梁拱组合体系桥的特点,归纳和总结了系杆拱桥刚结点的研究现状,明确了刚架系杆拱桥拱脚刚结点应力分布机制研究的重要性。 (2)讨论了局部分析的重要性,研究了局部分析的基本方法,根据圣维南原理确定了局部模型的截取原则和建立方法,并且确定了边界条件的施加方法。 (3)比较准确地建立了拱脚刚结点处局部分析有限元模型,对计算应力结果进行分析,探索局部区域各构件的传力机制,评价该区域细部设计的优缺点。 (4)讨论了拱脚刚结点处细部设计的不合理性,通过多种构造措施优化和改进了拱脚刚结点处局部构造。计算结论表明：通过优化和改进后的拱脚刚结点局部应力分布机制更趋于合理。

关键词：刚架系杆拱桥拱脚刚结点局部应力应力分布边界条件细部设计

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海鸥式刚架系杆拱桥受力分析及关键技术研究

海鸥式刚架系杆拱桥受力分析及关键技术研究

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作者：刘雪雷武汉理工大学

学位级别：硕士

南宁市罗文大桥为跨径50m+2×180m+50m的海鸥式刚架系杆拱桥。该桥为组合体系桥梁，结构新颖，构造复杂，施工难度大。该桥型在国内可供借鉴实例较少，于是对施工计算提出了更高的要求。特别是三角刚架部分，在整个结构中作用最为... 详细信息

南宁市罗文大桥为跨径50m+2×180m+50m的海鸥式刚架系杆拱桥。该桥为组合体系桥梁，结构新颖，构造复杂，施工难度大。该桥型在国内可供借鉴实例较少，于是对施工计算提出了更高的要求。特别是三角刚架部分，在整个结构中作用最为关键，传力机制也最为复杂。本文结合罗文大桥的施工监控工作，重点研究该桥三角刚架段的受力性能。　　建立有限元模型是结构计算的关键，而对施工过程的模拟是三角刚架建模的关键。本文考虑多方面影响，采用多种结构形式，多种支撑类型，划分细致的施工阶段，建立了三角刚架的MIDAS/CIVIL有限元模型，并详细模拟了施工过程，计算出了三角刚架在施工过程中的应力状态，对指导现场施工有重要意义。　　罗文大桥的原设计施工方法为满堂支架施工方法，而在实际施工过程中，采用了更为经济和有利的对拉法施工方法。本文因此对这两种施工方法都进行了详细建模分析，探讨了不同的施工过程受力状态与关键技术，印证了这两种方法的合理性。　　然而杆梁模型的模拟固然重要却不能反映三角刚架构造细节与局部应力，因此笔者进行了大量学习研究，又建立了三角刚架的MIDAS/FEA实体有限元模型。提取前面的MIDAS/CIVIL有限元模型的内力计算结果，分工况地分析了三角刚架实体模型。通过实体模型的计算分析又得出了新的结论。　　本文从多角度分析了罗文大桥三角刚架的受力，对指导其施工有重要意义，也可对同类桥梁的工作提供借鉴意义。

关键词：刚架系杆拱桥施工方法有限元建模受力分析

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永修刚架系杆拱桥施工监控关键技术研究

永修刚架系杆拱桥施工监控关键技术研究

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作者：张同飞中南大学

学位级别：硕士

昌九城际永修特大桥主跨为31.75+128+31.75m的刚架系杆拱桥,系拱墩固结、梁墩分离、以拱受力为主、梁仅承受节间荷载和提供桥面系的结构体系。该结构在铁路桥梁上的应用尚属首次。为配合项目建设和铁道部科技研究开发计划重点课题研究... 详细信息

昌九城际永修特大桥主跨为31.75+128+31.75m的刚架系杆拱桥,系拱墩固结、梁墩分离、以拱受力为主、梁仅承受节间荷载和提供桥面系的结构体系。该结构在铁路桥梁上的应用尚属首次。为配合项目建设和铁道部科技研究开发计划重点课题研究的需要,本文以背景工程施工监控为主要内容开展工作,重点研究梁、拱线形控制、吊杆力张拉方法与监控等,以使成桥线形和受力状态尽量符合设计要求,完成的主要工作如下： 1.针对设计结构和施工单位确定的先梁后拱施工工艺,建立了永修刚架系杆拱桥的有限元模型,包括设计分析模型和施工监控模型,以及主梁跨河支架和主拱临时支架的有限元模型,并进行了相关力学分析,校验了设计结构和施工临时支架的合理性和可靠性。 2.在影响矩阵法的基础上,考虑先梁后拱施工工艺的刚架系杆拱桥其吊杆张拉问题,针对吊杆单根、两根或多根分批同步等不同张拉工艺,推导出了吊杆千斤顶张拉力的计算方法和公式。结合工程实例应用给出了具体的算法,对应用中的关键技术问题进行了探讨。 3.对吊杆张拉次数、张拉时机和张拉顺序进行了分析,提出了包括设计方案在内的4个方案并进行对比分析,为施工单位在选择吊杆张拉方案提供了理论基础。结合施工中实施的吊杆张拉方案,基于本文的方法,给出了本桥吊杆初张拉阶段和调整张拉阶段的有效张拉力,并实施了全过程的监控。 4.紧密配合施工,对主梁、主拱、主墩、系杆、吊杆和临时支架等构件的施工进行了全面的线形与受力性能监控,取得了良好的监控效果。针对最终的成桥结构,提出了不再进一步调整吊杆和系杆力的建议。

关键词：刚架系杆拱桥施工监控影响矩阵法有限元先梁后拱

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永修刚架系杆拱桥动静力特性研究及刚结点局部应力分析

永修刚架系杆拱桥动静力特性研究及刚结点局部应力分析

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作者：姚君芳中南大学

学位级别：硕士

永修特大桥位于设计时速为200km/h的昌九城际铁路永修县城内,跨越修水,主桥结构为31.75+128+31.75m的刚架系杆拱,结构特点为:拱墩固结、梁墩分离、以拱受力为主、梁仅承受节间荷载和提供桥面系的结构体系。其主梁为3跨预应力混凝土连续... 详细信息

永修特大桥位于设计时速为200km/h的昌九城际铁路永修县城内,跨越修水,主桥结构为31.75+128+31.75m的刚架系杆拱,结构特点为:拱墩固结、梁墩分离、以拱受力为主、梁仅承受节间荷载和提供桥面系的结构体系。其主梁为3跨预应力混凝土连续梁,主拱为单跨128m的钢箱结构,在拱脚混凝土段下与混凝土墩刚结、上与钢箱拱结合,梁节间荷载通过吊杆传递至拱肋,转化为拱肋的轴向力,拱脚轴向力的竖直分力由桥墩传递至基础,水平分力由桥墩间张拉的系杆力平衡。该桥具有跨度大、结构和施工工艺复杂等特点,为紧密配合该工程建设需要,本文结合设计成果和施工方案,对该桥的施工、运营阶段空间静、动力特性及刚结点局部应力进行仿真分析研究,完成的主要工作有: 1.分析了永修刚架系杆拱桥的构造特点,采用自编的APDL命令流程序,借助于ANSYS建立了永修刚架系杆拱桥的实体+梁杆系空间分析模型。 2.基于先梁后拱的特点,对该桥的吊杆力及其合理成桥状态算法进行了较系统的研究:采用刚性支承连续梁法、力的平衡法、刚性吊杆法和弯曲能量最小法分析了永修刚架系杆拱桥的吊杆力及合理成桥状态,并对比了各方法的优缺点;构造了该桥确定合理成桥状态的分步算法以及成桥状态调整的优化方法,验证和优化了设计的吊杆力。 3.对永修刚架系杆拱桥模型进行了一次成桥结构静力分析,并依据现行铁路桥涵设计通用规范对结构受力作了合理评判。 4.利用“单元生死技术”和“荷载步”策略,实现了永修刚架系杆拱桥的施工过程仿真模拟,对结构整个施工过程的受力和变形进行了计算分析,并针对具体问题提出了相应的建议。 5.针对刚架系杆拱拱墩刚结点受力复杂的特点,采用ANSYS建立永修刚架系杆拱桥拱墩刚结点局部有限元模型,对计算应力结果进行分析,评价该区域设计的合理性,探索了主拱钢-混凝土结合段的传力规律。 6.分析了结构的自振特性,提取了前十阶振动频率和振型,并对结构自振特性的一些影响因素如横撑设置、墩柱刚度、桩-土效应等作了进一步探讨。

关键词：刚架系杆拱桥有限元仿真分析合理成桥状态自振特性局部应力

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钢管混凝土下承式刚架系杆拱桥抗震性能和分析方法研究

钢管混凝土下承式刚架系杆拱桥抗震性能和分析方法研究

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作者：胡伟岸东南大学

学位级别：硕士

钢管混凝土刚架系杆拱桥以其优越的性能,被广泛应用于我国中、大跨度的桥梁建设中,正因如此,对该类桥梁进行抗震研究显得极其必要。目前,用于桥梁抗震的分析方法可分为确定性分析法和随机振动分析法两类,确定性分析包括反应谱法和时程... 详细信息

钢管混凝土刚架系杆拱桥以其优越的性能,被广泛应用于我国中、大跨度的桥梁建设中,正因如此,对该类桥梁进行抗震研究显得极其必要。目前,用于桥梁抗震的分析方法可分为确定性分析法和随机振动分析法两类,确定性分析包括反应谱法和时程分析法,它们是目前被广泛使用的方法,而基于概率统计的随机振动分析法也受到越来越多的重视。本文的研究内容可分为两部分,一是桥梁抗震的分析方法,一是钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震性能。对于抗震分析方法的研究主要围绕时程分析法和随机振动分析法。其中,时程分析法的研究内容有:有限元力学模型的阻尼问题、地震输入时程的选择原则及其输入方法、运动微分方程的求解方法。对随机振动分析法进行了深入的研究,内容包括:解释了随机振动分析法的常用术语;介绍了平稳随机地震激励的描述方法,建立了以Clough-Penzien模型描述的加速度功率谱;阐明了随机过程的极值理论;重点研究了随机振动的求解方法。其中,随机振动的求解方法研究内容包括:重新推导了随机振动的振型分解法,在推导过程中引入了一些新的中间量,使推导过程更严谨和简洁;提出了从一个新的角度理解随机振动的虚拟激励法方法,揭示了该方法的实质。对钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能的研究是依托无锡下甸桥进行的,内容包括:采用时程分析法研究了桩-土-结构相互作用对地震响应的影响;采用pushover法研究了拱肋的几何非线性,以及几何、材料双重非线性的影响,提出了节点位移偏差向量范数的概念,以从宏观上表示拱肋的非线性行为;采用随机振动分析法对下甸桥进行了包括一致地震激励和考虑行波效应两种情况的研究,并把一致地震激励的计算结果与反应谱法的分析结果,考虑行波效应的计算结果与时程分析的结果进行了对比。

关键词：抗震性能钢管混凝土刚架系杆拱桥时程分析法随机振动分析法桩-土-结构相互作用非线性行波效应

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