检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

上承式大跨度钢管混凝土拱桥地震反应分析

公路交通科技 2009年第3期16卷 64-67,73页

作者：张波李术才杨学英孙国富李传夫山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 山东城市建设职业学院山东济南250014 山东高速青岛公路有限公司山东青岛266061

为研究上承式大跨度钢管混凝土拱桥的地震反应性能,以大型有限元计算软件ANSYS为平台,分别以纵向+竖向和横向+竖向迁安波与EI Centro波作为输入地震波,对跨径为430 m的上承式钢管混凝土拱桥——支井河特大桥进行了地震反应分析。研究结... 详细信息

为研究上承式大跨度钢管混凝土拱桥的地震反应性能,以大型有限元计算软件ANSYS为平台,分别以纵向+竖向和横向+竖向迁安波与EI Centro波作为输入地震波,对跨径为430 m的上承式钢管混凝土拱桥——支井河特大桥进行了地震反应分析。研究结果表明:前10阶振动以侧向振动为主,表明桥纵向刚度远大于侧向刚度;拱肋抗震设计最危险截面是拱脚截面,地震反应内力最大;横向+竖向地震动输入时拱肋轴力及弯矩略大于纵向+竖向地震动输入时,相差幅度不大,但横向+竖向地震动输入时弯矩My远大于纵向+竖向地震动输入;在横向+竖向地震动输入下最危险截面——拱脚处的地震反应轴力内侧拱肋大于外侧拱肋。

关键词：桥梁工程地震反应分析 ANSYS 上承式钢管混凝土拱桥

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计研究

铁道工程学报 2008年第12期25卷 66-71页

作者：杨克鉴李凤芹张亚丽铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

研究目的:大跨度上承式钢管混凝土拱桥,结构受力复杂。结构形式和施工方法的选择对拱肋受力、桥上无缝线路设计、列车行车安全性和平稳性有较大的影响。因此,本文对此进行研究探讨。研究结论:上承式拱桥是跨越山区河流、深谷的合理桥式... 详细信息

研究目的:大跨度上承式钢管混凝土拱桥,结构受力复杂。结构形式和施工方法的选择对拱肋受力、桥上无缝线路设计、列车行车安全性和平稳性有较大的影响。因此,本文对此进行研究探讨。研究结论:上承式拱桥是跨越山区河流、深谷的合理桥式。通过对某线黄河特大桥上承式钢管混凝土拱桥的设计研究,得出如下结论:(1)拱肋截面形式、拱肋横倾角及拱上建筑主梁跨度、支墩顶支座布置方式等有关设计参数对无缝线路、车线桥动力性能影响的计算研究结果;(2)拱肋矢跨比及拱轴系数、钢管拱架设方案、管内混凝土灌注顺序选对拱肋应力影响的研究结果;(3)形成了一整套上承式铁路拱桥设计研究的新思路、新方法。

关键词：铁路桥上承式钢管混凝土拱桥设计

环境温度对上承式钢管混凝土拱桥自振特性的影响及地震响应分析研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境温度对上承式钢管混凝土拱桥自振特性的影响及地震响应分析研...

作者：胡涛西南交通大学

学位级别：硕士

随着钢管混凝土拱桥的大量修建,其自振性能和抗震性能成为一个重要的研究方向。在温差大的地区修建的桥梁,其动力性能呈现很明显的温度相关性。对上承式钢管混凝拱桥而言,环境温度对其自振特性和地震响应的影响有自身的特点。论文以结... 详细信息

随着钢管混凝土拱桥的大量修建,其自振性能和抗震性能成为一个重要的研究方向。在温差大的地区修建的桥梁,其动力性能呈现很明显的温度相关性。对上承式钢管混凝拱桥而言,环境温度对其自振特性和地震响应的影响有自身的特点。论文以结构动力学理论作为基础,基于有限元方法,对某主跨160m上承式钢管混凝土拱桥进行了考虑环境温度影响的动力性能分析,并得出以下一些主要结论:(1)环境温度对桥梁结构自振频率的影响是由材料的温变特性、结构几何尺寸的温变特性、结构初始温度内力、支座刚度的温变特性、结构边界类型的温变特性共同作用的结果。以结构动力学理论推导的分析表明,材料的温变特性和结构初始内力是圆截面简支梁自振频率随温度变化的主要原因,几何尺寸变化的影响很小。(2)采用有限元软件Midas/Civil进行的动力分析表明,环境温度与结构自振频率之间呈现负相关。材料特性和支座刚度的温变特性是引起上承式钢管混凝土拱桥自振频率改变的主要原因,且低温的影响大于高温的影响。温度内力的影响很小。以15℃作为基准温度,综合考虑各影响因素的温变特性时,-45℃时横向基频增大23%,竖向基频增大31%。(3)考虑材料的温变特性时,自振频率受沥青混凝土弹性模量的影响最大,其次是C50混凝土弹性模量,Q345钢材的温变特性对自振频率的影响很小。低温时引起结构横向刚度增加大于竖向刚度,引起竖向振型提前,横向振型滞后。(4)低温时支座刚度对频率的影响比高温更加显著,且剪切刚度的改变对自振频率的影响大于抗压刚度。结构竖向基频对支座刚度变化的敏感性大于横向基频。不论是支座结冰刚度增加还是伸缩缝失效,都会对结构的频率和振型产生很大的影响。(5)地震响应分析结果表明,环境温度对拱肋纵向和横向地震反应的影响比较显著,对竖向地震反应的影响不大,可以忽略。拱肋和桥面主梁在低温状态横向和纵向地震反应都有所增加,拱肋在-45℃纵向地震反应轴力增加20%,桥面主梁横向地震反应轴力在-45℃时增加到原来的14.83倍。因此桥梁低温状态拱脚的纵向地震反应和桥面主梁横向地震反应的增幅应引起设计者注意。

关键词：上承式钢管混凝土拱桥环境温度温变特性自振频率地震响应

特大跨度上承式钢管混凝土拱桥车桥耦合响应与动力特性研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

特大跨度上承式钢管混凝土拱桥车桥耦合响应与动力特性研究

作者：谭宇杰重庆交通大学

学位级别：硕士

钢管混凝土桥梁主体属于偏柔性结构体系,跨径不断增大的同时,增加了桥梁结构不稳定、行车安全的风险,尤其是特大跨上承式钢管混凝土拱桥的拱上立柱荷载大、高度高、稳定性等问题较为突出,其特大跨度的结构特性也加大了拱桥横向失稳的风... 详细信息

钢管混凝土桥梁主体属于偏柔性结构体系,跨径不断增大的同时,增加了桥梁结构不稳定、行车安全的风险,尤其是特大跨上承式钢管混凝土拱桥的拱上立柱荷载大、高度高、稳定性等问题较为突出,其特大跨度的结构特性也加大了拱桥横向失稳的风险,随着日益激增的交通流量以及复杂多变的车辆荷载形式,对于其动力特性的研究也愈加紧迫。本文对跨径为504m的世界第一特大跨上承式钢管混凝土拱桥的整体、局部冲击系数以及动力响应进行研究。主要研究内容和结论如下:(1)使用MIDAS以及ANSYS建立全桥模型,通过自振特性以及自重下的挠度进行对比后验证了模型的可靠性。通过改变钢梁、立柱、拱肋、交界墩的刚度研究其对振型模态的影响,从中发现提高钢梁刚度可以有效提高桥梁的面内刚度、横弯扭转性能,但对面外抗扭能力影响不大;提高立柱以及拱肋的刚度可以有效提升桥梁抗扭、横弯扭转耦合性能;增加交界墩的刚度可极大提高桥梁结构的面内竖向抗弯能力,面内横向抗弯能力也有一定程度的提高。(2)通过MIDAS将车辆的行驶模拟为三角形荷载以研究车速、偏载、立柱刚度对桥梁整体、局部冲击系数的影响,通过对比发现桥梁整体冲击系数不足以体现车辆荷载对桥梁局部构件的冲击效应;端部立柱的三向冲击效应远远大于另外两种立柱且在横向上的振动响应对车速最敏感;随着偏心距的增加,桥面板的挠度与其冲击系数的变化呈负相关。因此,在对桥梁的后续检测管养中应重点关注较高立柱以及桥梁关键构件及截面的横向稳定性。(3)在UM中建立拥有22个自由度的三维车辆实体模型,使用接口程序将ANSYS桥梁模型导入UM中进行联合仿真,通过改变梁-柱连接方式、车队组合形式研究对拱桥横向刚度与冲击系数的影响,结果显示采用梁-柱刚接能显著提高中部立柱底端的横向刚度,中部立柱的桥面板对于梁-柱的连接方式敏感性最低;车辆以双车并排行驶通过桥梁时产生动力冲击系数最大,偏载行驶次之,前后行驶最小,故在行车通行过程中应尽量避免双车长时间并排行驶以免对桥梁造成过大的动力响应;不同间距的车辆在同一时间点传递到跨中处的冲击作用会相互削弱或叠加,驾驶员应保持适当的车辆间距以减小车队荷载对拱桥的冲击作用,从而延长桥梁的使用寿命。(4)从路面缺陷深度、车速、缺陷位置、制动初速度、桥面不平顺、制动减速度、制动位置七个层面探究车桥耦合作用下拱桥的动力响应,发现缺陷以及制动位置位于前半跨时产生的冲击效应大于后半跨且在跨中处达最大值;跨中冲击系数对于路面缺陷位置的变化最为敏感,其次是路面缺陷的深度,最后是车速;在车辆制动作用下,跨中冲击系数对桥面不平顺度的变化最为敏感,其次是制动位置、制动初速度,对制动减速度最不敏感。

关键词：上承式钢管混凝土拱桥横向刚度冲击系数车队排列动力响应

超大跨上承式钢管混凝土拱桥非线性稳定及简化计算方法研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

超大跨上承式钢管混凝土拱桥非线性稳定及简化计算方法研究

作者：胡立飞重庆交通大学

学位级别：硕士

钢管混凝土拱桥具有承载力高、塑性和韧性好、结构刚度大等优点,是跨越深沟峡谷极具竞争力的桥型。随着钢管混凝土拱桥跨径的不断增大,长细比不断增大,结构相对刚度较小,非线性稳定问题突出。开展超大跨钢管混凝土拱桥施工、运营生命周... 详细信息

钢管混凝土拱桥具有承载力高、塑性和韧性好、结构刚度大等优点,是跨越深沟峡谷极具竞争力的桥型。随着钢管混凝土拱桥跨径的不断增大,长细比不断增大,结构相对刚度较小,非线性稳定问题突出。开展超大跨钢管混凝土拱桥施工、运营生命周期全过程非线性稳定性能研究,对于掌握超大跨拱桥建造与服役安全,具有重要的科学研究意义与工程实用价值。本文以世界最大跨上承式钢管混凝土拱桥——乌江特大桥(主跨475m)为工程依托,以有限元仿真分析为基础,结合乌江特大桥施工建造全过程,开展超大跨钢管混凝土拱桥非线性稳定研究,揭示拱肋混凝土灌注顺序、拱上建筑施工顺序、拱上建筑连接形式等因素对大跨拱桥稳定性的影响规律,提出承载能力简化计算方法,为超大跨钢管混凝土拱桥承载力计算提供依据。本文主要研究内容及结论如下:(1)对比了钢管混凝土拱肋模拟方法和稳定承载力计算方法,结合世界最大跨上承式钢管混凝土拱桥施工建造全过程,建立了考虑施工过程的三维有限元模型,开展了大跨钢管混凝土拱桥施工、成桥阶段非线性稳定性能分析,揭示了荷载分布形式、几何非线性以及材料非线性对结构稳定性能的影响规律。结果表明:结构稳定系数在拱肋混凝土灌注过程中变化较大,拱上建筑对结构稳定性影响显著;在成桥阶段,相对于弹性稳定分析,考虑几何非线性、材料非线性、双重非线性,结构稳定系数分别降低1%、36%、51%,几何非线性和材料非线性存在耦合作用。(2)开展了超大跨钢管混凝土拱桥稳定性影响参数分析,揭示了拱肋混凝土灌注顺序、拱上建筑施工顺序、拱上建筑连接形式等因素对大跨拱桥稳定性的影响规律,提出了基于稳定性最优的拱肋混凝土灌注顺序、拱上建筑施工顺序。结果表明:基于稳定性最优的拱肋混凝土灌注顺序为先内侧后外侧、先上弦后下弦;在拱脚到L/4之间加载,结构稳定系数增大,在L/4到拱顶加载,结构稳定系数减小;由拱顶向拱脚对称安装拱上建筑对立柱受力更有利,由拱脚到拱顶的安装顺序对结构稳定性更为有利。(3)对比了国内、美国和日本规范关于等效计算长度的取值,以及国内规范关于钢管混凝土拱桥稳定承载力的计算方法,采用等效梁柱法和有限元法计算了不同矢跨比、长细比、含钢率以及荷载作用形式下的钢管混凝土拱桥稳定承载力,并考虑矢跨比和含钢率等因素的影响,对稳定承载力计算公式进行了修正。结果表明:美国规范与日本规范关于等效计算长度的取值相近,等效计算长度取0.36S与美国规范和日本规范更为接近;在不同矢跨比、长细比、含钢率以及荷载作用下,按《钢管混凝土拱桥技术规范》(GB50923-2013)计算的稳定承载力为有限元计算值的0.5～0.9倍,采用修正公式的计算结果为有限元计算值的0.85～1.0倍,修正公式能有效提高大跨钢管混凝土拱桥稳定承载力计算精度。

关键词：上承式钢管混凝土拱桥稳定性非线性稳定承载力等效梁柱法

大跨度上承式钢管混凝土拱桥地震响应的空间性

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

兰州交通大学学报 2023年第6期42卷 1-6页

作者：李子特王根会武维宏简粤兰州交通大学土木工程学院兰州730070 甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司兰州730030 兰州工业学院基础学科部兰州730050

为研究高震区大跨度上承式钢管混凝土拱桥地震响应的空间性,以西北山区Ⅷ度抗震设防的一座净跨400 m公路桥梁为例,采用反应谱和时程分析相结合的方法,对自振特性、多维组合输入下弦杆控制截面的轴力峰值及轴力时程进行了对比分析。结果... 详细信息

为研究高震区大跨度上承式钢管混凝土拱桥地震响应的空间性,以西北山区Ⅷ度抗震设防的一座净跨400 m公路桥梁为例,采用反应谱和时程分析相结合的方法,对自振特性、多维组合输入下弦杆控制截面的轴力峰值及轴力时程进行了对比分析。结果表明:该类桥型质量分布具有明显的空间性,振型累计质量阶次差大,振动模态具有高度离散性;三维组合不一定是最不利输入,不同截面的最不利输入组合不同;弦杆各控制截面产生峰值轴力的时刻均不同,拱顶向拱脚截面逐次到达;上弦杆拱顶、L/4(L为跨度)截面及下弦杆拱顶在多维输入下的轴力时程较为一致,耦合性强;上弦杆拱脚及下弦杆拱脚、L/4截面在多维输入下的轴力时程很不一致,耦合性弱;地震响应具有显著的空间性。

关键词：空间性反应谱时程分析上承式钢管混凝土拱桥自振特性

脱空对上承式钢管混凝土拱桥整体稳定性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

天津城建大学学报 2017年第1期23卷 11-16页

作者：李自林张德龙韦有波王新泽天津城建大学天津300384 中铁十八局集团第二工程有限公司河北唐山063000

以正在建设的西溪河双线铁路大桥为背景,建立了该拱桥的有限元模型,在线弹性和材料几何非线性基础上分析了脱空位置、内倾角、脱空率对拱桥第一类与第二类稳定性的影响.研究表明:随着拱肋脱空位置的改变,拱桥的稳定性系数也会随之变化,... 详细信息

以正在建设的西溪河双线铁路大桥为背景,建立了该拱桥的有限元模型,在线弹性和材料几何非线性基础上分析了脱空位置、内倾角、脱空率对拱桥第一类与第二类稳定性的影响.研究表明:随着拱肋脱空位置的改变,拱桥的稳定性系数也会随之变化,且对拱桥危害较大的是拱脚脱空;内倾角的合理设置能提高拱桥的横向刚度增加其稳定性;核心混凝土套箍作用的失效是引起钢管混凝土拱桥稳定性下降的主要因素,且应避免拱肋截面发生严重损失.

关键词：上承式钢管混凝土拱桥脱空位置内倾角脱空率屈曲失稳

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大跨度上承式钢管混凝土拱桥结构稳定性分析

城市建设理论研究(电子版) 2018年第12期 75-76页

作者：郭杰德州市公路勘察设计院

利用大型空间有限元计算软件,对大跨度上承式钢管混凝土拱桥施工期及运营期进行了线弹性和考虑几何非线性的稳定计算,给出了结构的稳定性评价,并分析了影响结构稳定的因素。

关键词：上承式钢管混凝土拱桥稳定性线弹性几何非线性

结构参数对上承式大跨度钢管混凝土拱桥自振特性的影响

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

河北水利电力学院学报 2018年第1期28卷 13-18页

作者：李自林孟亚河北水利电力学院土木工程系河北省沧州市重庆路1号061001 天津城建大学土木工程学院天津市西青区津静公路26号300384

桥梁结构的动力特性研究,是研究桥梁结构抗震性能的基础。以西溪河大桥为背景,利用有限元软件MIDAS CIVIL建立其数值模型,分析拱上立柱支撑、主拱圈含钢率、拱肋矢跨比等结构参数对西溪河大桥动力特性的影响,得到了各参数对桥梁结构动... 详细信息

桥梁结构的动力特性研究,是研究桥梁结构抗震性能的基础。以西溪河大桥为背景,利用有限元软件MIDAS CIVIL建立其数值模型,分析拱上立柱支撑、主拱圈含钢率、拱肋矢跨比等结构参数对西溪河大桥动力特性的影响,得到了各参数对桥梁结构动力特性的影响规律。研究结果表明:西溪河大桥侧向刚度小于纵向刚度,面外稳定性问题要多加考虑;采用"K"字型支撑结构稳定性最高,有利于控制拱肋横向变形,并且可以提高桥梁的抗扭刚度;桥梁结构的自振频率随着矢跨比增加而降低;适当增加拱肋含钢率可以提高结构稳定性。

关键词：桥梁工程自振特性 MIDAS CIVIL软件上承式钢管混凝土拱桥