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梁拱组合桥梁上部结构空间分析计算研究

浙江工业大学学报 2010年第5期38卷 522-526,531页

作者：施颖史杰浙江工业大学建筑工程学院浙江杭州310032

针对某一梁拱组合桥梁施工图设计复核验算,鉴于该桥结构的新型和复杂性,应用MIDAS/Civil 2006程序对其进行空间内力分析校验.在计算过程中利用梁格理论对该桥模型简化处理,建立完全由梁单元组成的简化模型,同时建立复杂的由梁、板及实... 详细信息

针对某一梁拱组合桥梁施工图设计复核验算,鉴于该桥结构的新型和复杂性,应用MIDAS/Civil 2006程序对其进行空间内力分析校验.在计算过程中利用梁格理论对该桥模型简化处理,建立完全由梁单元组成的简化模型,同时建立复杂的由梁、板及实体单元组成的对比模型进行对比分析,结果表明在自重和移动荷载作用下,简化模型的支座反力、结构内力或应力与对比模型符合较好,同时两模型的第一、第二竖向基频及其振型也符合较好,因此该桥在作结构整体分析时,按梁格理论简化处理后的计算结果具有足够的精度,从而为同类桥型的空间建模分析的简化处理提供一些参考和帮助.

关键词：梁格理论梁拱组合桥 MIDAS/Civil 空间分析对比模型

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大跨度铁路连续梁拱组合桥梁地震响应特性

铁道科学与工程学报 2015年第3期12卷 557-563页

作者：戴公连汪禹中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为研究大跨度连续梁拱组合桥梁的地震响应规律,以兰渝线上某(82+172+82)m连续梁拱组合桥为例,建立考虑桩土共同作用的有限元分析模型。分别采用反应谱和时程分析法研究该桥的地震响应特点,探讨高阶振型、几何非线性、竖向地震作用及行... 详细信息

为研究大跨度连续梁拱组合桥梁的地震响应规律,以兰渝线上某(82+172+82)m连续梁拱组合桥为例,建立考虑桩土共同作用的有限元分析模型。分别采用反应谱和时程分析法研究该桥的地震响应特点,探讨高阶振型、几何非线性、竖向地震作用及行波效应等因素对桥梁地震响应的影响。分析结果表明:该桥内力最大出现在拱脚处;截面内力主要由低阶振型(前30阶)控制,高阶振型的贡献较小;几何非线性对该大桥的地震响应影响较小,内力最大仅增加2.21%;竖向地震作用对截面轴力和面内弯矩起控制作用,其放大倍数最大可达2.88倍;行波效应对大跨度梁拱组合桥地震响应的影响不可忽视。

关键词：梁拱组合桥地震响应高阶振型竖向地震作用行波效应

郑万高铁跨南水北调大桥拱肋竖向转体施工分析

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公路 2019年第1期64卷 121-126页

作者：李杰高清炎梁岩陈代海郑州大学土木工程学院郑州市450001 中铁十八局集团有限公司天津市300222

为明确郑万高铁跨南水北调拱梁组合桥钢管拱肋竖向转体施工中拱肋、塔架强度和稳定,把握施工过程中支架及局部构件安全,采用数值分析方法建立钢管混凝土拱肋及塔架有限元模型,针对不利工况详细分析竖向转体施工过程中拱肋、拉索受力和... 详细信息

为明确郑万高铁跨南水北调拱梁组合桥钢管拱肋竖向转体施工中拱肋、塔架强度和稳定,把握施工过程中支架及局部构件安全,采用数值分析方法建立钢管混凝土拱肋及塔架有限元模型,针对不利工况详细分析竖向转体施工过程中拱肋、拉索受力和变形、塔架强度及整体稳定性进行计算,进一步对竖转施工过程中局部构件安全性进行分析评价。分析表明:钢拱肋在支架上拼装过程安全;随着拱肋竖转高度增加,拱肋最大应力和最大位移逐步减小;横向风荷载对拱肋变形有一定影响,拱肋竖转过程中结构最不利状态为拱肋刚脱离临时支架;考虑揽风索和平衡索拉力,塔顶水平位移控制在50mm内,塔顶水平力按最大水平分力20%取值,可确保钢管柱应力、纵向位移满足施工安全,且钢管柱不出现上拔反力;最不利荷载工况下塔架整体稳定性安全系数4.77,满足要求;竖向转体施工最不利状态下,局部构件受力安全。

关键词：梁拱组合桥钢管混凝土拱肋竖向转体施工分析

预应力混凝土V墩三角刚构施工应力与变形分析

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公路 2018年第5期63卷 192-197页

作者：李杰许世展彭文龙梁岩郑州大学土木工程学院郑州市450001 郑州市交通规划勘察设计研究院郑州市450001

为掌握预应力混凝土V墩三角刚构施工过程中应力、变形变化规律,确保施工质量和安全,以前程路大桥（V墩异型钢-混梁拱组合桥）为背景,采用MIDAS/FEA建立大桥组合有限元模型,依据施工方案,详细分析施工过程中预应力混凝土V墩三角刚构受力... 详细信息

为掌握预应力混凝土V墩三角刚构施工过程中应力、变形变化规律,确保施工质量和安全,以前程路大桥（V墩异型钢-混梁拱组合桥）为背景,采用MIDAS/FEA建立大桥组合有限元模型,依据施工方案,详细分析施工过程中预应力混凝土V墩三角刚构受力和变形特点。结果表明：V墩分段施工至支架拆除,V墩斜腿顶、底板压应力不断增大;中跨钢结构施工至吊杆初次张拉,V墩斜腿顶、底板最小正应力保持稳定不变;拆除中跨下部支架结构体系转换后,V墩斜腿底板最小正应力明显减小;边跨支架拆除和桥面二期铺装完成时,V墩斜腿顶、底板混凝土分别出现第一主应力和第三主应力最大值,且最大第一主应力分布区域主要在V墩斜腿靠中跨侧顶部顶板和底部底板局部,最大第三主应力分布区域分布于V墩中跨侧斜腿中下部顶板局部;整个施工过程中V墩三角刚构上部箱梁底板最大压应力-9.96 MPa;在边跨预制梁架设后,V墩三角刚构上部箱梁跨中上挠最大（相对支承边,跨中最大上挠8.6mm）;中跨支架拆除结构体系转换后,上部箱梁南侧支承边竖向位移沿横桥向差异比北侧支承边的大（最大2.9mm）;对于前程路大桥,在大刚度的V墩三角刚构和两端横梁的共同作用下,上部箱梁扭转及横向变形很小。

关键词：梁拱组合桥 V墩三角刚构应力与变形施工分析

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长广河大桥总体设计和计算分析

中外公路 2014年第4期34卷 177-179页

作者：叶建国刘国孙志刚山东省交通规划设计院山东济南250031

长广河大桥是大沽河堤顶道路跨越支流长广河的一座桥梁,为适应大沽河改造总体景观要求,经过方案比选后选用景观效果较好的预应力混凝土梁拱组合桥。该文主要介绍其设计要点,包括上部构造、预应力钢束布置及计算分析,可为相似景观桥梁的... 详细信息

长广河大桥是大沽河堤顶道路跨越支流长广河的一座桥梁,为适应大沽河改造总体景观要求,经过方案比选后选用景观效果较好的预应力混凝土梁拱组合桥。该文主要介绍其设计要点,包括上部构造、预应力钢束布置及计算分析,可为相似景观桥梁的设计提供参考。

关键词：景观桥梁梁拱组合桥结构设计

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空腹式连续刚架拱桥墩顶三角区域设计分析

公路 2015年第11期60卷 95-98页

作者：沈阿三王鹏王勇江越胜湖州市交通工程质量安全监督站湖州市313000 湖州市城市建设投资集团公司湖州市313000 湖州市交通规划设计院湖州市313000

空腹式连续刚架拱桥是传统的刚架拱桥应用中的一个发展,也是梁拱组合桥的一种新形式。介绍了屯南大桥三跨空腹式连续刚架拱桥墩顶三角区域设计整体杆系空间模型与实体模型的分析体会,并给出了设计意见,可供同类桥梁参考。

关键词：刚架拱桥空腹式梁拱组合桥整体杆系空间模型实体模型

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钢管混凝土梁拱组合桥梁结构分析

公路工程 2012年第6期37卷 134-137页

作者：赵国强贾高炯中国市政工程中南设计研究总院安徽分院.安徽安庆246002

通过对潜江河大桥的平面和空间有限元模型的对比分析,明确梁拱组合桥的基本受力特征,阐述该桥型的分析方法和设计概要,为同类桥梁的设计提供参考。

关键词：梁拱组合桥钢管拱空间有限元平面分析成桥索力优化初始索力优化无应力状态控制

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马掌坝桥稳定性设计参数研究

中外公路 2012年第6期32卷 157-160页

作者：贺国京滕丽平陈爱军谢岚中南林业科技大学湖南长沙410004

马掌坝桥为一座简支梁拱组合体系桥,为研究其稳定性,通过改变结构参数,建立了多个空间有限元模型。采用特征值屈曲分析的方法,得出了在横撑形式、吊杆的非保向力效应、宽跨比等参数下的稳定安全系数,并对其常见的失稳模态进行了探讨。

关键词：梁拱组合桥参数研究稳定性非保向力有限元

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组合体系桥梁构件协作受力特性研究

组合体系桥梁构件协作受力特性研究

作者：陈海浪浙江大学

学位级别：硕士

近年来,梁拱组合体系桥、自锚式悬索桥和矮塔斜拉桥越来越受到设计者的亲睐。随着经济的发展,人们对桥梁的要求往往不再满足于其基本交通功能要求,而追求其成为一个地标,成为周围和谐环境的一分子。而这些桥型结构新颖,给人以耳目一新... 详细信息

近年来,梁拱组合体系桥、自锚式悬索桥和矮塔斜拉桥越来越受到设计者的亲睐。随着经济的发展,人们对桥梁的要求往往不再满足于其基本交通功能要求,而追求其成为一个地标,成为周围和谐环境的一分子。而这些桥型结构新颖,给人以耳目一新的感觉,正好迎合这个需求。这些桥型在结构上有一个共同的特点,都是以受弯为主的梁、受压为主的拱和塔、只受拉的缆索或吊杆等构件组合而成,即所谓的组合体系。由于组合体系桥梁组成构件多且各构件受力功能不一,这就给这类桥型的力学分析带来了一定的困难,而且各构件刚度大小的取值更成了设计者的一个大问题。关于组合体系桥梁各构件间协作受力特性方面的研究较少,大多研究只是对某特定组合体系桥梁进行有限元分析,得出了一些个体的结论,这对设计者确定构件尺寸帮助不大。如果能通过力学公式直接表达各构件的荷载分担比例和计算变形,并对力学公式进行分析,则可以对此类桥型获到比较全面、总体的认识。本文主要研究此类组合体系桥梁构件间的协作受力关系和各构件的荷载分担比例,由于时间和精力所限,本文仅对下承式三跨连续梁拱组合桥、双塔单跨自锚式悬索桥和矮塔斜拉桥三种组合体系桥梁进行了研究。通过引入若干基本假定,推导组合体系各构件的荷载分担比例和挠度计算公式。采用有限元分析对公式进行验证和修正或简化,并对计算公式中各个结构参数进行参数分析,研究不同结构参数取值对桥梁受力性能的影响。研究的具体内容有：（1）求解出了下承式三跨梁拱组合桥在中跨均布荷载和三跨满布均布荷载作用下的拱肋荷载分担比、拱肋跨中挠度、主梁跨中挠度的计算公式。采用有限元分析对公式进行了验算、误差分析和公式修正,并分析了梁拱截面抗弯刚度比、吊杆拱肋等代刚度比、拱肋矢跨比、边跨与中跨跨径比以及拱肋、主梁轴向变形系数等五个结构参数对拱肋荷载比的影响。（2）推导出了固定索鞍和不固定索鞍下双塔单跨自锚式悬索桥在中跨均布荷载作用时主缆荷载分担比和主梁、主缆跨中挠度的计算公式。通过误差分析对公式进行了简化。最后通过参数分析讨论了缆梁等代刚度比、塔梁抗弯刚度比、吊杆主梁等代刚度比、主缆矢跨比、边跨与中跨跨径比这五项结构参数对主缆荷载分担比的影响。（3）推导出了单塔双跨、多塔多跨、双塔三跨矮塔斜拉桥的拉索等效膜张力计算公式,并采用有限元分析对其进行了验证。提出拉索等效荷载分担比概念,对常见矮塔斜拉桥的等效荷载系数进行了分析。最后通过参数分析讨论了索梁等代刚度比和拉索倾角对拉索等效膜张力的影响。上述推导得到的计算公式和结构参数分析,对此类组合体系桥梁初步设计具有重要参考价值。

关键词：组合体系桥梁梁拱组合桥自锚式悬索桥矮塔斜拉桥荷载分担比