基于桥梁车辆荷载谱的有限元分析

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新型20m桥梁检测车结构的有限元力学分析

工作平台与回转底座成垂直和平行两种状态；杆连
处于４。，５时工作平台与回转底座成垂直和平行两种状态。图１为４种工况下从ＰｏＥ导人ＡＳＳｒ／ＮＹ的模型图。２２有限元模型的建立．
３桥梁检测车静力分析与讨论
经上述处理，有限元分析软件ＡＳＳ进行计用ＮＹ算，可得到４种工况下桥梁检测车的变形位移及应
压油缸、油管、达和减速器等仅考虑其质量影响。马
上下连杆、向架、导桁架、回转架、固定平台、缩平伸
台等８部分功能组焊件。通过对这种新型检测车４
需要分析的４种工作状态为：杆处于９。，连０时
［关键词】桥梁检测车；限元；力；有静模态；强度
［中图分类号］Ｔ１３Ｔ６［Ｈ２；Ｈ９文献标识码］Ａ［文章编号］１００９—１４（００００００７２２１）９— １７— ６
１前言
最近湖南恒润高科有限公司完成了２新型０ｍ桥梁检测车的设计任务，要对该新型结构进行有需限元结构强度分析，以加快该新型产品的开发与生产。设计的２桥梁检测车为桁架式结构，０ｍ采用二级伸缩、级回转、级变幅形成三维空间运动方二二式，大工作范围２最大下桥深度８ｍ，大承最０ｍ，最载质量４０ｋ，０ｇ最大跨越宽度２５ｍ，大跨越护栏．最

高铁桥梁设计中的动载荷计算与分析

高铁桥梁设计中的动载荷计算与分析随着我国高铁建设的不断推进，高铁桥梁已成为高速铁路建设的重要组成部分。

而在高铁桥梁的设计过程中，动载荷计算与分析是至关重要的一步。

本文将分别从概念、计算方法和分析实例三个方面对高铁桥梁设计中的动载荷进行探讨。

一、概念动载荷是指在行驶过程中车辆及车辆上的荷载通过轮轴向桥梁施加的荷载，它是高铁桥梁设计中最主要的荷载之一。

动载荷除了由行驶车辆带来的荷载，还包括风荷载、温度荷载、弯矩引起的荷载以及公路桥梁在高速列车碾压下的荷载等。

二、计算方法动载荷计算是指通过确定轨道、车辆、桥梁之间的相互作用关系，计算车辆荷载、桥梁响应和受力状况的过程。

目前常用的计算方法有模型试验、数值模拟和经验公式法。

1. 模型试验法模型试验是指通过缩小比例建立一个桥梁模型，并在模型上布置一组或多组轨道和车辆，模拟车辆通过桥梁时的荷载作用。

利用模型试验可以获得较为准确的桥梁响应和受力状况，但模型试验的成本和时间都比较高。

2. 数值模拟法数值模拟是指利用计算机对桥梁和车辆进行模拟计算，以确定桥梁的响应和受力状况。

数值模拟具有计算量大、成本低、精度高等优点，目前已成为较为常用的计算方法。

3. 经验公式法经验公式法是指根据历史数据和经验推导出的一组公式，通过输入桥梁和车辆的基本参数，可以获得桥梁受力状态、响应情况以及应力水平等信息。

虽然经验公式法计算结果精度较低，但是计算简单、快速，并且可以用于一些简单的计算。

三、分析实例下面以某高速铁路线为例，对高铁桥梁设计中的动载荷计算方法进行分析。

1.数据采集通过使用激光测距仪、倾斜仪及其他仪器，可以对高速铁路列车行驶时的车辆荷载、风荷载、温度荷载等进行实时监测，并将数据记录下来。

2.数值模拟计算利用计算机对高铁轨道、列车、桥梁等进行有限元分析，模拟车辆通过桥梁时的荷载作用，可以获得桥梁的受力状态、响应情况以及应力水平等信息。

3.数据分析根据采集的数据和数值计算结果，可以对高铁桥梁的设计进行优化和完善，确保桥梁能够承受车辆荷载、风荷载、温度荷载和公路桥梁在高速列车碾压下的荷载等多种荷载作用。

基于有限元模型的桥梁结构分析研究

基于有限元模型的桥梁结构分析研究桥梁作为城市重要的交通基础设施之一，承载着人们的出行需求。

为了确保桥梁的安全运行，工程师们利用有限元模型进行结构分析研究，以预测和评估其性能。

本文将探讨基于有限元模型的桥梁结构分析研究的方法与应用。

桥梁结构的有限元模型是基于一种将实际结构离散成小元素的数学模型。

每个小元素代表一个简化的结构单元，通过节点连接成整个结构。

由于桥梁结构的复杂性和非线性特征，建模过程需要根据实际情况进行适当的简化。

工程师们根据桥梁的几何形状、材料特性和荷载情况，采用合适的有限元类型和参数设置，构建精确、可靠的有限元模型。

在有限元模型构建完成后，需要施加各种工况载荷来模拟实际的桥梁使用情况。

这些工况载荷包括静载荷、动载荷、温度荷载等。

以静载荷为例，可以施加自重荷载、车辆荷载等来模拟桥梁在使用过程中所承受的荷载。

动载荷方面，可以考虑风荷载、地震荷载等，以分析桥梁在极端环境下的安全性。

当有限元模型构建和工况载荷确定完成后，接下来是进行结构分析。

分析可以从线性静态分析开始，通过计算节点位移、应力和应变等参数，预测桥梁在静载荷下的变形和承载能力。

此外，还可以利用有限元模型进行模态分析，得到桥梁的固有频率和振型，以评估其对动态载荷的响应。

有限元分析不仅可以预测桥梁结构的响应，还可以用于优化设计。

通过调整材料、几何形状、支座位置等参数，可以提高桥梁的强度、刚度和耐久性，降低材料消耗和工程成本。

此外，由于有限元分析基于数学模型，可以快速进行参数敏感性分析，为工程师提供设计方案选择的依据。

值得注意的是，有限元分析的结果需要与实际数据进行验证。

工程师们通常会在建造时对桥梁进行监测，获取桥梁的实际位移、应力和振动等数据。

通过将实际数据与有限元分析结果进行对比，可以评估模型的准确性和可靠性，为后续设计提供参考。

总之，基于有限元模型的桥梁结构分析研究在桥梁设计和评估中起着重要作用。

通过构建精确的有限元模型，施加适应实际工况的载荷，并进行各种分析，可以预测和优化桥梁的性能。

有限元分析在桥梁检测中的应用

有限元分析在桥梁检测中的应用摘要：为了避免在桥梁进行荷载实验时，由于加载车辆可能对桥梁造成损伤以及可能出现多余的布载情况的产生，采用有限元分析的方法建模，进而模拟各个分级加载的过程，对加载车辆的加载顺序和数量进行优化，导出加载车辆位置的图形，保证加载过程的安全。

关键词：桥梁检测；有限元分析；加载顺序；APPLICATION OF FINITE ELEMENT ANALYSIS INTHE BRIDGE TESTINGABSTRACT: In order to avoid load test in the bridge, the finite element analysis method is used to model the load sequence and number of vehicles, and the load sequence and number of vehicles are optimized.KEY WORDS: bridge testing;finite element analysis;loading sequence1 引言道路是一个影响国家经济发展，人民生活幸福甚至国防安全的重要因素，而桥梁在其中所起到的重要作用是不言而喻的。

由于我国的实际情况，尤其对于中西部的山区来说桥梁的的安全畅通尤为重要。

而随着国家经济的发展和西部大开发战略的实施，这必将会增加现有桥梁的上的车辆密度，并且同行车辆的载重也有逐渐增加的趋势，这些情况的产生都会对现有的桥梁的安全和稳定造成重大的隐患。

这就要求对于桥梁的定期的检测有着更高的要求。

目前，桥梁检测的工作中暴露主要的问题是，对某区域内的桥梁进行荷载试验时工作量较大，所需加载车辆的数量多，并且荷载试验之前无法对移动的加载车辆对桥梁的影响进行有效的掌控。

采用有限元法的软件对桥梁进行建模，计算所需要的加载车辆的数量，并对加载车辆在桥梁行进的整个过程中出现的最不利情况进行判断是否会危害到桥梁的安全。

桥梁承载力计算方法

桥梁承载力计算方法桥梁承载力计算是工程设计中的重要环节，其准确性和可靠性直接关系到桥梁的使用寿命和安全性。

本文将介绍一些常用的桥梁承载力计算方法，包括静力学计算方法和有限元分析方法。

一、静力学计算方法静力学计算方法是一种基于力学平衡的计算方法，根据桥梁受力的基本原理，通过计算各个部件的受力大小，来确定桥梁的承载力。

下面介绍两种常用的静力学计算方法。

1. 等效荷载法等效荷载法是一种常用的桥梁承载力计算方法，它将实际受力系统转化为一个等效荷载作用下的简化受力系统，通过计算等效荷载下各个部件的受力情况，来确定桥梁的承载力。

2. 部件受力法部件受力法是一种基于部件受力的计算方法，根据桥梁的几何形状和受力分布情况，通过计算各个部件的受力大小，来确定桥梁的承载力。

这种方法适用于复杂结构的桥梁，可以更准确地反映桥梁各部件的承载能力。

二、有限元分析方法有限元分析方法是一种基于有限元理论的数值计算方法，通过将桥梁划分为许多小的有限元单元，建立有限元模型，利用电子计算机进行求解，得到桥梁的受力分布情况和变形情况，从而确定桥梁的承载力。

有限元分析方法具有高精度和广泛适用性的特点，可以对桥梁的复杂受力和变形情况进行详细分析，可以考虑各种荷载和边界条件的影响。

但是，有限元分析方法需要较高的计算机性能和专业的软件工具支持。

三、案例分析为了更好地理解桥梁承载力计算方法的应用，我们以某桥梁为例进行案例分析。

该桥梁为简支梁桥，采用等效荷载法进行承载力计算。

首先，确定桥梁的荷载情况，包括车辆荷载、风荷载和温度荷载等。

然后，根据等效荷载法的原理，将实际受力系统转化为一个等效荷载作用下的简化受力系统。

接下来，通过计算等效荷载下各个构件的受力情况，包括梁体、支座和墩身等，来确定桥梁的承载力。

根据计算结果，对桥梁的结构进行相应的调整和加固，以提高桥梁的承载能力和安全性。

四、结论桥梁承载力计算是工程设计中的关键内容，准确性和可靠性对桥梁的使用寿命和安全性有着重要影响。

桥梁结构的力学性能与荷载分析

桥梁结构的力学性能与荷载分析桥梁作为一种重要的交通建筑，承载着人们的出行需求。

为了确保桥梁的安全可靠运行，我们需要对桥梁的力学性能和荷载进行分析。

本文将针对桥梁结构的力学性能与荷载进行探讨，以及相关分析方法。

一、桥梁结构的力学性能在分析桥梁的力学性能之前，我们首先了解桥梁结构的基本组成。

桥梁通常由上部结构和下部结构组成。

上部结构主要包括桥面、桥面板、挡梁和支承，而下部结构包括墩台和桥基。

在实际使用中，桥梁需要承受来自于自身重量、行车荷载、风荷载、地震荷载等多种荷载的作用。

因此，桥梁的力学性能是指桥梁在承受外力作用下的变形、应力和稳定性等性能。

具体包括以下几个方面：1. 桥梁的刚度和变形：刚度是指桥梁在受力作用下的抵抗变形的能力。

刚度越大，桥梁的变形越小。

变形包括水平变位、纵向变形和结构倾斜等。

2. 桥梁的应力和应变：应力和应变是描述桥梁材料受力程度的物理量。

通过对桥梁结构进行受力分析，可以计算出桥梁中各个构件的应力和应变情况，确保各个构件处于安全稳定的状态。

3. 桥梁的稳定性：稳定性是指桥梁在承受外力作用下的平衡性。

桥梁的稳定性分析主要包括对反力、倾覆、滑移和锚固等方面的考虑。

二、桥梁荷载分析桥梁工程设计中，荷载分析是至关重要的一步。

合理分析桥梁所承受的荷载，是确保桥梁结构安全的基础。

1. 桥梁自重：桥梁自身的重量需要考虑在荷载分析中。

根据桥梁的具体形式和材料，可以计算出桥梁各个构件的自重情况。

2. 行车荷载：行车荷载是指车辆通过桥梁时施加在桥梁上的荷载。

根据车辆种类、数量和行驶速度等因素，可以计算出行车荷载的大小。

3. 风荷载：风荷载是指风对桥梁产生的压力和力矩。

风荷载的大小与风速、风向、桥梁的几何形状和曝露程度等因素有关。

4. 地震荷载：地震荷载是指地震对桥梁结构的作用。

地震荷载的大小与地震力、桥梁的自振周期和地震动特征等密切相关。

三、桥梁力学性能与荷载分析方法为了准确分析桥梁的力学性能和荷载，工程师们通常使用各种计算方法和工具。

桥梁动载试验及其有限元简化模拟研究

ｌ
ｓｉｎ（叫）］ｓｉｎ
∞
头跳车的影响［６］．Ｋｗａｓｎｉｅｗｓｋｉ等¨ ７建立了一个完整的车辆模型在ＬＳ — ＤＹＮＡ下对桥梁动力响应
进行模拟并与实桥试验进行对比，结果虽然吻合
摘要：根据移动荷载识别结果，将车辆荷载简化模拟为线性三角形荷载函数，且通过将该荷载在不
同时间作用于有限元模型的各个节点来模拟车辆的移动，并将车速的变化反映在荷载到达节点的
第３７卷第２期
２０１３年４月
武汉理工大学学报（交通科学与工程版）
Ｊｏｕｒｎａｌ０ｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
（ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）
振动．
式中：括号内前一项代表强迫振动，后一项为自由
良好，但要应用到日常众多的桥梁检测中还是很困难．本文在桥梁设计软件中采用简化的有限元
方法模拟桥梁动载试验，并与试验结果进行对比
研究．
多信息，为采用动载试验数据进行桥梁评估提供了更多途径．关键词：连续梁桥；动载试验；冲击系数；动挠度；桥梁评估

基于有限元的桥梁结构分析

基于有限元的桥梁结构分析桥梁是连接两地的重要交通设施，承载着车辆和行人的重量。

为了确保桥梁的安全和可靠性，工程师们采用了各种方法来进行桥梁结构分析。

其中基于有限元的分析方法是常用的一种。

有限元分析是一种工程结构分析方法，通过将实际结构离散为有限个小单元来近似描述结构的行为。

在桥梁结构分析中，有限元方法能够有效地模拟桥梁受力行为，并提供准确的应力和变形信息，从而为工程师们提供指导和决策依据。

首先，进行桥梁结构分析的第一步是建立模型。

工程师们将桥梁离散为多个小单元，并根据实际情况设定节点和单元的性质。

通常，节点代表桥梁结构的连接点，而单元则代表连接节点的材料。

其次，进行加载与约束的设定。

在模型建立完成后，工程师们需要设定加载和约束条件。

加载条件通常包括自重、流载荷、温度变化等，而约束条件则包括支座约束和边界约束。

这些条件将直接影响桥梁结构的响应和行为。

然后，进行有限元分析。

在设定好加载和约束条件后，工程师们可以通过求解有限元方程组来计算桥梁结构的响应。

这一过程通常包括构建刚度矩阵、确定加载向量和求解未知位移等步骤。

通过有限元分析，工程师们可以得到桥梁结构在不同工况下的应力分布、变形情况以及位移等重要参数。

最后，进行结果分析与优化设计。

有限元分析不仅可以提供准确的桥梁结构响应信息，还可以为优化设计提供依据。

工程师们可以根据分析结果进行结构的优化调整，以提高桥梁的承载能力、减小变形等。

总之，基于有限元的桥梁结构分析是一种有效且可靠的分析方法，能够提供准确的应力和变形信息，为桥梁设计和工程实施提供支持。

然而，在进行有限元分析时，工程师们需要注意模型的合理性和准确性，以及加载和约束条件的合理设置。

只有这样，才能获得准确可靠的分析结果，确保桥梁的安全和可靠性。

基于ANSYS的桥梁检测车有限元分析及优化1

摘要桥梁在一个国家的交通运输和经济发展中占有十分重要的位置，而桥梁的检测则是保证桥梁安全运营的重要手段。

随着技术的发展，桥梁检测车已经发展成为专业桥梁检测领域中必不可少的专用设备，桁架式桥梁检测车更是代表了桥梁检测车的主流发展方向，具有广阔的市场前景。

本文的研究对象为QJS18C桁架式桥梁检测车，采用有限元法对该车结构进行了有限元分析和优化。

本文认真研究了桥梁检测车的结构组成和工作原理，对桥检车各组成部件进行了合理的模型处理和简化，利用有限元分析软件ANSYS的APDL语言，采用自底向上的建模方式，建立了各部件的有限元参数化模型。

按照真实情况采用合理的方式模拟各部件间的连接关系，将各部件组成一个整体。

通过以上工作建立了桁架式桥梁检测车整车的有限元分析模型。

本文首先对桥梁检测车整车结构进行了静力分析，选取了桥检车工作过程中常用的10种工况，按实际情况施加约束和载荷，获得了不同工况下各部件的应力分布和变形等详细力学性能；针对该10种工况，对上车工作装置进行了模态分析，确定了结构的固有频率和模态振型等信息，可避免结构在工作过程中发生共振现象。

然后取垂直臂为主要研究对象，采用接触单元来模拟垂直臂与滑块之间的滑动连接，得到了更为精细准确的结果，通过改变垂直臂的结构参数进行分析比较，可以看到不同参数变化对垂直臂性能的影响；取工作平台为主要研究对象，分析了伸缩臂的受力特点，按实际情况进行加载对危险工况下的滚轮和伸缩臂进行了接触分析，获得了接触区域的应力、应变分布，并比较了不同的滚轮材料对接触行为的影响，为设计过程中零部件的选型提供了理论依据。

最后为实现整车轻量化和提高整车的性能和稳定性，对关键部件进行了优化和改进，包括对支腿的板厚进行优化减重，对车架平台和一回转设计不合理的地方进行改进等。

改进的结果不仅减少了整车重量，而且提高了整车性能。

论文中提出的一些方法可用于同类型的桥检车的分析中，论文的分析成果为设计人员对结构的改进和优化提供了理论依据。

基于有限元分析的桥梁承载力评估

基于有限元分析的桥梁承载力评估在现代交通体系中，桥梁作为重要的基础设施，承担着连接地域、促进经济发展和保障人民出行安全的关键角色。

随着时间的推移、交通流量的增长以及环境因素的影响，桥梁的结构性能可能会逐渐退化，其承载力也可能受到削弱。

因此，准确评估桥梁的承载力对于确保桥梁的安全运营和合理维护具有至关重要的意义。

有限元分析作为一种强大的数值模拟技术，为桥梁承载力评估提供了一种高效、精确的手段。

有限元分析的基本原理是将复杂的结构体离散为有限个单元，并通过节点相互连接。

每个单元具有特定的力学特性，通过对这些单元的分析和组合，可以模拟整个结构体的力学行为。

在桥梁工程中，有限元模型可以包括桥梁的上部结构（如梁、板）、下部结构（如桥墩、桥台）以及基础等部分。

首先，构建桥梁的有限元模型是评估承载力的基础工作。

这需要详细的桥梁设计图纸、材料属性以及几何尺寸等信息。

模型中的单元类型选择应根据桥梁的结构特点和分析需求来确定，常见的单元类型包括梁单元、板单元、实体单元等。

材料属性如弹性模量、泊松比、屈服强度等的准确输入对于分析结果的可靠性至关重要。

在建模过程中，边界条件的设定也是关键环节之一。

例如，桥墩底部可以假定为固定约束，而支座处则根据其实际类型和工作条件设置相应的约束方式。

荷载的施加则需要考虑桥梁所承受的各种工况，包括恒载（如自重）、活载（如车辆荷载）、风载、温度荷载等。

不同荷载的组合方式应符合相关的设计规范和标准。

完成有限元模型的建立后，通过求解方程组可以得到桥梁结构在给定荷载作用下的应力、应变和位移等响应。

应力分布情况可以反映桥梁各部位的受力状态，帮助判断是否存在应力集中或超过材料强度的区域。

应变的大小则与结构的变形能力相关，过大的应变可能意味着结构即将发生破坏。

位移结果可以评估桥梁的整体刚度和稳定性。

通过有限元分析得到的结果，需要与桥梁的设计规范和标准进行对比，以判断其承载力是否满足要求。

如果分析结果显示某些部位的应力或应变超过了允许值，就需要进一步分析原因并采取相应的加固措施。

基于有限元分析的结构疲劳寿命

基于有限元分析的结构疲劳寿命疲劳是指材料或结构在长时间循环加载下的损伤积累过程。

对于工程结构而言，疲劳寿命是结构建造中非常重要的参数，对于确保结构的安全可靠性具有决定性作用。

本文将介绍基于有限元分析的方法来评估结构的疲劳寿命。

1. 疲劳寿命的背景和意义疲劳破坏在工程结构中是常见的失效形式之一。

由于结构在使用过程中经常受到循环加载的影响，例如机械设备的震动、桥梁的车辆荷载以及飞机机翼的气动载荷等，长时间的循环加载会导致结构中的缺陷或损伤逐渐累积，最终引发疲劳破坏。

因此，准确评估结构的疲劳寿命对于设计合理的结构以及保障结构的耐久性至关重要。

2. 有限元分析在评估疲劳寿命中的应用有限元分析是一种通过将结构离散化为有限数量的单元，再通过求解线性或非线性方程组来模拟结构行为的方法。

在评估结构的疲劳寿命时，有限元分析可以用来模拟结构在长时间循环加载下的响应，进而计算结构的应力和应变分布。

通过与材料的疲劳性能曲线相结合，可以预测结构在不同循环次数下的疲劳损伤情况。

3. 疲劳寿命评估的步骤（1）建立准确的有限元模型：从结构的几何形状、材料特性、边界条件等方面入手，建立准确的有限元模型。

模型的准确性对于评估疲劳寿命至关重要。

（2）进行疲劳载荷历程分析：根据结构所受的循环加载条件，通过有限元分析计算不同循环次数下的结构应力和应变。

（3）计算疲劳损伤：通过结合材料的疲劳性能曲线，将应力和应变转化为相应的疲劳损伤量。

（4）评估疲劳寿命：根据疲劳损伤的累积情况，通过疲劳寿命方程或者图表，进行疲劳寿命评估。

4. 有限元分析方法的优势和局限性（1）优势：a. 适用于各种类型的结构，包括钢结构、混凝土结构、复合材料结构等；b. 可以模拟复杂的加载条件和几何形态，提供准确的应力和应变分布；c. 可以评估结构的寿命，并优化设计以延长结构的使用寿命。

（2）局限性：a. 需要准确的边界条件和材料参数，模型准确性对结果有重要影响；b. 无法考虑结构的形态演化，对于疲劳寿命的评估存在一定的假设和简化。

基于有限元分析的双曲拱桥结构承载能力检算

北方交通文章编号：１６７３— ６０５２（２０１７）０ｌ一０００６— ０３ＤＯＩ：１０．１５９９６／ｊ．ｅｎｋｉ．ｂｆｊｔ．２０１７．【）１．００２
２０１７年
限状态下的安全状况进行检算，实现对桥梁承载能力的有效评定。
关键词：有限元；双曲拱桥；结构检算；承载能力
中图分类号：Ｕ４４１文献标识码：Ｂ
桥梁结构性能评估方法主要有结构检算法、荷载试验法、专家经验法和基于可靠性理论的方法等，其中荷载试验法和结构检算法是规范推荐的评价方
２．３检算截面的确定
根据双曲拱桥的受力特点，在施工阶段为两铰
拱结构，跨中截面弯矩较大；成桥后为无铰拱结构，除了拱顶截面的跨中正弯矩，拱脚截面还承担一定的负弯矩作用。一般来说，拱桥主要受力构件都为
体系．主要承受自身自重荷载和拱上建筑的荷载；成
桥后受力体系为无铰拱结构，承受活载、温度、混凝
土的收缩效应等。根据上述分析，在有限元分析软件中分三个阶段考虑其效应，施工阶段的划分及边界条件见表ｌ所示，将结构离散为２２４个单元，结构有限元划分见图２所示。在恒载作用效应下，结构受力分析结果见图３。

车辆荷载作用下桥梁动力效应的有限元分析

车辆荷载作用下桥梁动力效应的有限元分析
李清海;谭笃光
【期刊名称】《振动与冲击》
【年(卷),期】1994(013)001
【摘要】本文用有限元亘论，研究了在车辆荷载作用下桥梁结构力响应问题，考
虑了多轴及多个车辆作用于多种支承条件下的桥梁结构力响应问题，考虑了多轴及多个车辆作用于多种支承条件下的桥梁。

文中用超单元法建立车辆荷载的运动方程；用三次插值函数建立桥梁结构的运动方程；然后利用振叠架，对桥梁结构的标变换，再选用用逐步积分法进行求解。

【总页数】8页(P15-22)
【作者】李清海;谭笃光
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U441.2
【相关文献】
1.弯箱梁桥不同支座形式在车辆荷载作用下的有限元分析 [J], 罗伟
2.车辆荷载作用下桥梁动力效应的研究 [J], 李清海;谭笃光
3.一种桥梁伸缩缝材料在车辆荷载作用下的力学性能分析 [J], 孙伟兵
4.车辆荷载作用下桥梁伸缩缝静力学有限元分析 [J], 杨林杰;刘家齐
5.车辆荷载作用下桥梁伸缩缝静力学有限元分析 [J], 杨林杰;刘家齐
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基于有限元理论的一级公路单幅桥梁荷载响应分析

基于有限元理论的一级公路单幅桥梁荷载响应分析摘要：本文介绍了一级公路桥梁由双幅桥梁设计成单幅桥梁后所具有的优势及产生的不确定因素，并应用有限元分析手段对其中由汽车制动力、混凝土收缩徐变作用所引起的响应进行了分析，比较双幅桥梁的情况，提出一些可行的改进措施。

关键词：一级公路单幅桥梁；有限元分析；汽车制动力作用；混凝土收缩徐变作用0 引言在道路、桥梁大规模建设的过程中，不断涌现出一些新的问题，而一级公路的单幅桥梁设计正是这些新问题中具有代表性的一个。

《公路桥涵设计通用规范（JTG D60－2004）》[1]中表述“高速公路、一级公路上的桥梁宜设计为上、下行两座分离的独立桥梁”，即高等级公路上的桥梁应设计为相互独立的两座桥梁――双幅桥梁。

然而，目前在我国部分地区已开始将一级公路上下行的双幅桥梁设计成为单幅桥梁。

将一级公路桥梁设计成单幅桥梁，是因为单幅桥梁有着许多的优点，然而由于桥梁自身的特殊性，在设计中还存在一些不同于双幅桥梁的未确定的因素，需要进行进一步的设计分析。

1一级公路单幅桥梁的特点1.1 单幅桥梁的优点一级公路单幅桥梁具有以下几点明显的优势。

一、可以节约公路建设所占用的土地。

在桥面净宽相同的情况下，单幅桥可以比双幅桥节省公路建设用地。

二、部分一级公路在设计时已不再设计中央分隔带，而将中央分隔带的位置留作一条备用车道。

而一级公路上的双幅桥梁在与此种类型一级公路衔接时，由于双幅桥梁上会减少一个车道，会产生车道数不匹配，行车不顺畅的问题。

三、在中央不设分隔带的情况下，相比双幅桥梁单幅桥梁增加了桥面净宽，可以多容纳下一个车道，提高了一级公路的通行能力。

1.2 主要不确定因素1.2.1 三维力学特性当双幅桥梁设计成单幅桥梁时，桥梁的宽度会大大增加，简支梁桥时桥梁宽度有可能接近桥梁的长度，甚至有时会超过桥梁的长度，这样桥梁的上部结构主梁的受力特征不再呈现明显的二维特征，会表现出更多的三维受力的特点。

是否需要对桥宽方向进行设计计算，进而在桥梁横向配设钢筋或采取其他的构造措施，是设计中的未确定因素之一。

桥梁荷载试验计算分析ppt

2-2 等代简支梁法求荷载横向分布系数
1、基本原理
将悬臂体系、连续体系的某跨按等刚度原则变换为跨度相同、具有等截面的简支梁，以此梁为对象计算荷载横向分布系数。
等刚度指在跨中施加一个集中荷载或一个扭矩，它的跨中挠度或扭转角应彼此相等。
2、等代简支梁截面性质
I代＝C IC IT代＝C ITC
C ——等代简支梁的抗弯惯性矩的换算系数 C ——等代简支梁的抗扭惯性矩的换算系数 IC ITC ——非简支体系计算跨跨中截面抗弯惯性矩和抗扭惯性矩
车道荷载
城－Ａ级车道荷载跨径2-20m
=140KN
M =22.5KN/m Q =37.5KN/m
跨径20-1图510-m4-6 城—A级车道荷载
=300KN
M =10.0KN/m Q =15.0KN/m
图1-4-8 城—A级车道荷载
公路桥梁的车辆荷载
城－B级车主梁弯矩可用跨中荷载横向分布系数 mc 代替全跨各点上的
，
在计算i 主梁—剪根力据时内，力应影考响虑线m和i荷载在横跨向内分的布变系化数，的具规体律取所值分前隔面的已区作间介序绍号；
qk —车道荷载均布荷载的标准值；
—车道荷载集中荷载的标准值； Pk —主梁最不利效应时各个同号内力影响线的面积；
主梁的荷载增大系数、主跨支点最大剪力工况桥墩的最大竖向反力
均布荷载q
集中荷载q
连续梁箱梁截面变形与应力
偏心荷载作用下的总变形
纵桥向挠曲变形——纵向弯曲正应力m，剪切剪应力m
横桥向挠曲变形——横向弯曲正应力c
扭转变形——自由扭转剪应力k 约束扭转剪应力w，扭转翘曲正应力w
畸变变形——畸变翘曲正应力dw，畸变剪应力dw，横向弯曲正应力dt

基于有限元分析的钢栈桥的设计与优化

基于有限元分析的钢栈桥的设计与优化发布时间：2022-09-23T05:55:21.371Z 来源：《工程建设标准化》2022年5月第10期作者：向姣[导读] 在跨越河流、沟壑等的桥梁施工过程中，为方便施工往往需要搭设施工便道，而贝雷梁钢栈桥凭借其安装速度快向姣海峡（福建）交通工程设计有限公司，福建福州，350004摘要：在跨越河流、沟壑等的桥梁施工过程中，为方便施工往往需要搭设施工便道，而贝雷梁钢栈桥凭借其安装速度快、施工周期短等优点被广泛采用。

然而，钢栈桥的贝雷梁之间连接节点多，且需要承受特种施工车辆荷载，因此通过有限元计算对钢栈桥进行设计与优化显得尤为重要。

文章采用Midas Civil对某钢栈桥进行有限元分析，验算钢栈桥不同使用工况下的受力性能，可为钢栈桥的设计与优化提供一定参考。

关键词：钢栈桥；贝雷梁；有限元分析0引言采用贝雷片钢栈桥作为主线桥的施工便道的方案，能够充分发挥贝雷片钢栈桥安装速度快、施工周期短等优点，目前在工程应用中被广泛采用[1~2]。

钢栈桥的贝雷梁之间连接节点多，且需要承受特种施工车辆荷载，需要通过有限元分析进行验算[3~4]。

通过有限元软件整体建模，进行不同工况下贝雷梁受力分析，可验算其安全稳定性，并根据计算结果可对钢栈桥进行优化，进一步提高钢栈桥安全储备。

1钢栈桥设计1.1总体布局某桥主线桥为6×25m预制小箱梁，桥长160.2m，根据现场跨越河流的情况及主线桥的施工需求，拟在线路中心线右侧设置本钢栈桥。

本栈桥与主线桥轴线平行，并跨越桥下河流，横向按双向2车道布置，纵向标准段按5跨一联布置，共布置3联。

每联长度为57m，每联跨径组合为（10.5+3×12+10.5）m，每联栈桥之间设置制动墩，制动墩中心处设90mm的伸缩缝，具体布置见图1所示。

图1 主栈桥纵桥向剖面图1.2结构形式本钢栈桥自下而上组成部分为：钢管桩、横向连接系及斜撑、横梁、贝雷梁及桥面板。

交通流桥梁荷载计算

交通流桥梁荷载计算交通流桥梁荷载计算随着城市交通的发展和人口的增加，城市道路桥梁的设计和建设变得越来越重要。

在设计桥梁时，交通流荷载是一个必须考虑的重要因素。

本文将探讨交通流对桥梁的荷载产生的影响，并介绍桥梁荷载计算的相关内容。

交通流荷载是指由行驶车辆对桥梁产生的静载荷和动载荷。

静载荷是指车辆停止时对桥梁产生的荷载，动载荷是指车辆行驶时对桥梁产生的荷载。

交通流荷载的计算需要考虑车辆类型、车辆速度、车辆重量以及车辆在桥梁上行驶的位置等因素。

在进行桥梁荷载计算时，首先需要确定设计交通流量。

设计交通流量是指在设计年内通过桥梁的最大车辆流量。

根据道路类型和所在位置的不同，设计交通流量有不同的计算方法。

通常，可以通过交通调查和统计数据来确定设计交通流量。

确定设计交通流量后，需要考虑不同类型车辆对桥梁的荷载影响。

不同类型的车辆对桥梁的荷载影响不同，常见的车辆类型包括轿车、客车、货车和特种车辆等。

对于不同类型的车辆，需要考虑车辆的重量、轴距、轴重和车辆行驶的速度等因素。

在进行桥梁荷载计算时，还需要考虑车辆行驶的位置对桥梁荷载的影响。

通常，桥梁的荷载是通过在桥面上布设传感器进行实测得到的。

根据实测数据，可以确定车辆在桥梁上行驶时对桥梁的荷载分布情况。

根据以上信息，可以进行桥梁荷载计算。

桥梁荷载计算的目标是确定桥梁在设计交通流量下的最大荷载。

通常，桥梁荷载计算可以采用静态方法或动态方法。

静态方法是指假设车辆静止在桥面上时对桥梁产生的荷载，动态方法是指考虑车辆行驶时对桥梁产生的荷载。

静态荷载计算通常采用荷载模型进行计算。

荷载模型是根据实测数据和经验公式建立的数学模型，可以通过计算确定桥梁的荷载。

常见的荷载模型包括AASHTO荷载模型和欧洲规范荷载模型等。

动态荷载计算通常采用有限元方法进行计算。

有限元方法是一种数值计算方法，可以模拟车辆行驶时对桥梁产生的荷载。

通过有限元分析，可以确定桥梁在不同车辆行驶速度下的荷载分布情况。