公铁两用连续钢桁架梁桥动力特性初步分析
既有桁架式公铁两用桥梁病害及检测要点浅析
既有桁架式公铁两用桥梁病害及检测要点浅析既有桁架式公铁两用桥梁是指既可以用于车辆通行，又可以用于铁路列车行驶的桥梁。
这种桥梁通常承载着重要的交通枢纽功能，因此其安全性和稳定性至关重要。
随着桥梁使用年限的增加和自然环境的作用，桥梁可能会产生各种各样的病害，严重危及其安全性和稳定性。
对既有桁架式公铁两用桥梁的病害进行及时有效的检测和分析显得至关重要。
本文将就既有桁架式公铁两用桥梁的常见病害及检测要点进行浅析。
一、常见病害1. 钢结构腐蚀钢结构腐蚀是既有桁架式公铁两用桥梁常见的病害之一。
由于桥梁长期受到大气中的湿度、氧气和二氧化碳的侵蚀，以及大气中的各种化学气体和颗粒物质的影响，桥梁结构中的钢材容易产生腐蚀。
地面铺设钢轨的部分也容易受到腐蚀。
腐蚀会导致桥梁结构的强度和稳定性降低，严重影响桥梁的使用寿命和安全性。
2. 钢结构断裂由于桥梁的长期受力和变形，以及车辆的频繁行驶，桥梁结构中的钢材容易发生断裂。
断裂会导致桥梁结构的刚度和承载能力下降，严重危及桥梁的使用安全性。
3. 混凝土病害既有桁架式公铁两用桥梁的主体结构多为混凝土结构，混凝土裂缝、空鼓、龟裂等病害会严重影响桥梁的使用寿命和安全性。
特别是在潮湿环境中，混凝土易受到水蚀和碳化，导致钢筋锈蚀和混凝土病害。
4. 桥面铺装病害桥面铺装是承载车辆运行的重要部分，桥面铺装的病害如沥青层龟裂、疲劳、变形等都会影响桥面的平整度和稳定性，严重影响车辆的行驶安全。
二、检测要点既有桁架式公铁两用桥梁病害的及时检测，对于保障桥梁的运行安全和延长使用寿命至关重要。
以下是对于既有桁架式公铁两用桥梁病害检测的要点。
1. 钢结构检测对于钢结构腐蚀和断裂的检测，可以采用超声波探伤、磁粉探伤、涂层探伤等无损检测技术。
超声波探伤技术可以对桥梁结构进行全面的检测，发现腐蚀和断裂等隐患。
2. 混凝土结构检测对于混凝土病害的检测可以采用钻芯取样和超声波检测。
钻芯取样可以获取混凝土的实际强度和质量，超声波检测可以对混凝土内部进行检测，发现裂缝、空鼓等病害。
公铁两用连续钢桁梁桥荷载试验研究
试 验 内 容
评 价 指 标
３ 试验 主要 内容
图 １ 滨州黄河公铁两用大桥主桥总体 布置 （ 单位 ： ｍ）
桥梁 的荷 载 试 验 主要 包 括 桥 梁 结 构 理 论 计 算
面 。主桥公 路 面 宽 １ ９ ． ５ ｍ， 双 向 ４车道 ， 桥 面 系 由
设 计规 范规定 并不 完 全 一致 ， 如 挠 跨 比等 。具 体 的
评 价指标 主要 见表 １ 。
表 １ 试 验 评 价 指 标
纵梁、 横梁及托架组成， 其 上设 置 钢筋 混 凝 土桥 面 板 。主桥 ３号墩 设 铰轴 固定 支座 ， 其 余 为 滑 板 活动
秦 照付
（ 中铁 大桥 （ 南京 ） 桥隧诊治有限公司 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ６ １ ） 摘 要： 以滨州黄 河公铁 两用大桥主桥 为工程 背景 ， 介 绍桥 梁静动载 试验主要 内容及 结果 ， 结合理论计 算分析 ， 将 试
验 结 果 与 理 论 计 算值 及 规 范允 许值 进 行 比较 ， 评 价 桥 梁状 态。
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｂ ｉｄ ｒ ｇ ｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ；ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｔ ｒ ｕ ｓ ｓ ；ｌ ｏ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ； ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ
１ 工程概 况
２ 主要 评价 指标
第１ ０卷 第 ４期 ２ ０ １ ３年 ８月
现 代 交 通 技 术
Ｍｏ ｄ ｅ ｍ Ｔ ａｎ ｒ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ＶＯ Ｉ ． １ ０ ＮＯ． ４
板桁组合结构的受力特性及其空间分析方法
改回日期: 2001- 06- 11
( 责任审编 孟庆伶)
新书征订
5 国外铁路冻土技术文献汇编6 是由 铁道部科学 技 术信息研究所与中铁西北科 学研究院联 合收集国 外有 关冻土工程技 术文献, 经 翻译 整理编 辑完 成的 一本 新 书。5国外 铁路冻土技术文献汇编6 收录 了国外冻土 研 究论文和报告共 92 篇, 50 余万字。内容 包括冻土 工程 性质、冻土路基工程、冻土桥涵 工程和冻 土工程施工 四 部分, 从一个侧面反 映了 国外 铁路冻 土工 程技 术的 现 状和研究动态, 可为 青藏 铁路 以及其 他冻 土地 区铁 路 建设的科学研究、设计和施工提供参考和借鉴。
第 主桁竖杆 - 12167
主桁斜杆 三 副桁直撑
271 04
主桁斜杆 五 副桁直撑
101 96 131 26
副桁斜撑 节
副桁斜撑 节
- 38138 - 38155
公路边纵梁 - 6181 - 7177 公路边纵梁 - 38183 - 38103
间 公路中纵梁 - 2105 - 1196 间 公路中纵梁
为了模拟试验段的受力特点, 模型亦选择 了斜拉桥的结构形式。这种结构形式不仅可以 模拟试验段的受力条件, 同时也使模型试验的 加载容易实现。模型桁梁的立面及平面构成见 图 1、图 2。 212 模型的制造及安装
由于模型的比例尺相当大, 加工、制造及安 装精度要求又高, 因此特别制定了模型制造和 安装技术条例。一般说来, 对制造安装公差的 要求均较严格, 有关高强度螺栓的施拧、摩擦面 的处理以及构件的焊接均采用与实桥相同的工 艺要求。 213 试验荷载
单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工动力特性分析
单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工动力特性分析运用有限元分析软件ANSYS对重庆某大桥最大悬臂状态进行了动力特性的数值模拟分析，得到了结构的自振频率，并对其振型进行描述，对影响结构自振特性的因素进行了研究。
结果表明，主梁刚度的增加有助于提高结构的扭转刚度，增强结构的抗风稳定性。
桥塔及斜拉索刚度的增加有助于提高结构的竖向弯曲刚度及侧弯扭耦合刚度，斜拉索倾角对结构的整体刚度影响较大，辅助墩的设置位置对大桥的抗风稳定性产生较大影响。
研究结果可以为同类桥梁在最大悬臂状态的抗风及抗震设计提供参考。
标签：單索面钢桁梁独塔斜拉桥；ANSYS；最大悬臂状态；动力特性；主梁；斜拉索doi：10.19311/ki.16723198.2016.17.1080引言研究桥梁结构包括自振频率、阻尼和主振型的自振特性是分析斜拉桥动力行为的基础。
结构的动力特性取决于结构的刚度、支撑条件和组成体系等。
研究桥梁结构的动力特性对于桥梁结构的抗风稳定性分析、抗震设计、健康检测和维护都有着重要的意义，同时也是判别桥梁结构是否完整的重要依据。
笔者以重庆市某大桥最大悬臂状态为背景，运用有限元分析软件ANSYS建立该桥的三维有限元模型，对其自振特性进行了分析。
研究探讨了单索面钢桁梁独塔斜拉桥最大悬臂状态自振特性在参数影响下的一般规律，其结果可作为同类桥梁研究和设计工作的参考依据。
1工程背景重庆某大桥南穿渝中区洪崖洞旁沧白路，跨嘉陵江，北接江北区江北城大街南路。
主桥为单塔单索面钢桁梁斜拉桥，跨径布置为88m+3索塔采用天梭形，包括上、中、下塔墩，采用C50混凝土。
2有限元模拟建立与结构实际状况相符的力学模型，是分析大桥在最大悬臂状态的空间动力特性的基础。
计算模型力求在边界条件、质量、刚度上的模拟与实际状况相符。
采用正确的单元来模拟斜拉桥各个主要组成构件是建立大桥最大悬臂状态空间有限元模型的关键。
因此在建立有限元模型时，将主要基于以下原则来选择单元：（1）选取的单元必须能最大程度地模拟结构的受力特性；（2）必须保证计算结果具有足够的精度；（3）有限元模型建立要尽量简便，计算工作量要尽量小，进行结果处理时也要比较方便。
钢桁架桥静力及动力特性探讨
ｔ ］＇ ｌ ． ［ ｔｉ － Ｋ ｏ Ｍｌ ０ （ ３ ）
（ ２ ）
～
图 ４ 一阶模态振型 ～源自图 ５ 二阶模态振型 由式（求出系统 固有频率 ∞ ＝１ ， ……， ３ ） ，３ ２ ， 。 ４ 计算结果及分析
的。
钢桁架桥为下承式简支钢桁架桥，其长为 ９ ０ ｍ， 每个节段为 １ 桥宽为 １ 高为 １ ， ５ｍ， ２ｍ， ６Ｉ 桥面板 ｎ 为 ０ ． ｍ厚 的混凝土板。 ４ 其端斜杆 、 上下弦及横向连 接均采用 ５０× ０ × ４ １ 的工字型钢 ， ０ ５０ １ × ４ 其他腹杆 采用 ５０ ４ ０ ４ １ 的工字型钢 。 Ｏ × ０ ×１ × ４ ３ 单元简介 ． ２
环境下建立桁架桥模型， 见图 １第 ２ 页 ） （ ８ 。 ３ 模态分析基本方程 ． ４ 模态分析的运动微分方程组为 ：
收稿 日期 ：０ １ １ — ０修 回 日期 ：０ ２ ０ — ５ ２ １— ２ ２ ； ２１—２０
作者简介 ： 蔡宏伟 （９１ １６一 ）男 ， 宁益 县人 ， ， 辽 副处长 ， 工程师 ，９ １ １８ 年毕业于 吕梁技工学校公路专业 ， ０ 年毕业 于山 ２ ６ ０
７８０ｋ／３ 松 比为 ０ 。混凝 土 的弹性模 量按 ５ ｇ ， ｍ泊 ． ３ ３ ５× ０ ／２ ． １ ｍ ｍ， ５ Ｎ 质量密度为 ２５ ０ｋ ， Ａ Ｓ Ｓ ０ 在 Ｎ Ｙ
下结构的响应 ，即由稳定外载引起的结构部件的位 移、 应力和应变。 模态分析一般用来确定结构的振动 特性 ， 寻求结构的固有频率和主振型 ， 从而了解结构 的振动特性 ， 以便更好地利用或减少振动， 即确定结
４１ 静 力分 析 ．
钢桁式加劲梁悬索桥动力特性分析
结 构 自振特 性在 很 大程度 上反 映 了结构 刚 度大
小， 桥梁 结构 的 自振特 性分 析是 进行 桥梁 抗震 、 风 抗
～
１ ０５ ５ ０
５０ ５
一 一
５０ ５
～ ０ １ ０一 ３ ５ ５ ＿ Ｏ
．
设 计 以及车 桥动 力 相互 作用 分 析 的基 础． 索 桥 的 悬 振 动特 性 ， 与其他 的桥 梁相 比 ， 为直接 关 系到安 全 因 性 ， 以这种 分析 就具 有重 要 的意义 ［． 所 １ ］ 本 文 以某 钢 桁式 加 劲 梁 悬索 桥 为 工 程 背 景 ， 采 用 Ａｎ ｙ 通 用软 件 建 立空 间 动力 有 限元 计 算模 型 ， ｓｓ
弦杆 中心 间距 １． Ｉ加劲 梁 各弦 杆尺 寸参 数 见 表 ５ ６Ｉ， Ｔ １ ，其标 准段空 间布 置见 图 ３４ —．
图 １ 桥型立面布置示意 图（ 单位 ： ｍ）
Ｈ ｇ １ Ｆ ｃ ｄ ａ ｏ ｔ ｆｓ ｓ ｅ ｓｏ ｒｄ ｅ ｕ ｉ： ． ａ ａ ｅｌｙ ｕ ｕｐ ｎ ｉｎ ｂ ｉｇ （ ｎｔ ｍ） ｏ
１ 悬索桥简介
全桥 总长 ５ ５ ５ｍ， 径 布置 ：０ｉ＋ ５ ６ｍ＋ ８． 跨 ２ ｎ ３ ２ 其 中左 、 ０ｍ， 右边 跨采 用 长 ２ 的单 箱 三室 混 凝 ０ｍ 土箱 梁 ， 中跨 主 梁 采 用 高 ４ｍ 的 钢 桁 式 加 劲 梁 ． 左 边 缆跨 度 １０Ｉ， ５ Ｉ中缆 跨 度 ５ ６ｍ， 边 缆 跨 度 ｌ８ Ｔ ３ 右 ｌ １， Ｔ 吊杆 间距 为 ８Ｉ． Ｉ 在成桥 状态 下跨 中垂 度 为 ４ ． ｎ ８７
２ ）主缆 ： 每根 主缆 为 ３ 股 ， 股 １７根 ５ｍｍ ７ 每 ２
．
桥梁结构的动态特性与分析
桥梁结构的动态特性与分析桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，承载着车辆和行人的通行，其结构的安全性和稳定性至关重要。
而了解桥梁结构的动态特性，并进行准确的分析，对于评估桥梁的性能、预测其使用寿命以及保障交通安全具有重要意义。
桥梁结构的动态特性主要包括振动频率、振型和阻尼等。
振动频率是指桥梁在受到外部激励时产生振动的快慢程度，它反映了桥梁的刚度特性。
振型则描述了桥梁在振动时各个部位的相对变形模式，不同的振型对应着不同的振动形态。
阻尼则是用于衡量桥梁振动能量耗散的能力，阻尼越大，振动衰减越快。
影响桥梁结构动态特性的因素众多。
首先，桥梁的材料特性是一个关键因素。
不同的材料具有不同的弹性模量和密度，从而影响桥梁的刚度和质量分布，进而改变其动态特性。
例如，钢结构桥梁通常具有较高的刚度和较轻的质量，其振动频率相对较高；而混凝土结构桥梁则相对较重，振动频率较低。
桥梁的几何形状和尺寸也对动态特性产生显著影响。
桥梁的跨度、截面形状和支撑方式等都会改变结构的刚度和质量分布。
较长的跨度往往导致较低的振动频率，而复杂的截面形状可能会引起不同部位的振动差异。
此外，外部荷载也是不可忽视的因素。
车辆行驶产生的动荷载、风荷载以及地震作用等都会激发桥梁的振动。
车辆的重量、速度和行驶频率与桥梁的振动特性相互作用，可能导致共振现象的发生，从而加剧桥梁的振动和损伤。
为了准确分析桥梁结构的动态特性，工程师们采用了多种方法和技术。
其中，理论分析是基础。
通过建立数学模型，运用力学原理和计算方法，可以初步预测桥梁的动态性能。
常见的理论方法包括有限元法、模态分析法等。
有限元法将桥梁结构离散为多个单元，通过求解方程组来获得结构的振动特性；模态分析法则侧重于确定桥梁的固有频率和振型。
然而，理论分析往往需要基于一些简化和假设，与实际情况可能存在一定偏差。
因此，实验测试在桥梁结构动态特性分析中起着重要的补充作用。
实验测试可以通过在桥梁上安装传感器，测量实际的振动响应。
单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工动力特性分析
一、引言单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥是跨越河流、峡谷等水体的主要桥梁形式之一。
它具有结构简单，施工周期短，风阻小，景观性好等优点，在众多桥型中占有重要地位。
随着桥梁技术的不断发展，单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥在经济性、稳定性和耐久性等方面也取得了明显的进步。
但是，在单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥的施工过程中，施工动力特性是一个重要的问题。
本文主要对于单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工动力特性进行分析和探讨，以期能够更好地指导实际工程的建设。
二、单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥结构特点单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥结构形式独特，主要包括以下特点：（1）单索面：该桥梁的索面是个单曲线双向受力系统，它把桥面荷载分布到最大限度的索弦上。
（2）公路和铁路的两用性：该桥梁既可通行公路汽车，也可通行铁路火车。
（3）钢桁梁：该桥梁用钢板焊接成撑杆和横梁，具有良好的抗弯性能和强度。
（4）独塔斜拉：该桥梁中心有一座独立的主塔，从而减轻了桥梁整体的质量，提高了桥梁的稳定性。
以上特点也是单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工动力特性的基础。
三、单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工动力特性分析（1）风荷载单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥风荷载较大，因此在施工过程中，必须考虑到风荷载引起的振动和破坏问题。
在桥梁施工中，应按照设计要求严格执行风沙预报和风速等级化预警要求，加强对于施工现场交通和人员安全的保证。
（2）桥梁震动问题桥梁震动问题是单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工过程中的另一个重要问题。
对于施工中的岩石爆破、桥面浇筑等，都可能会对桥梁结构产生振动，因此应增加桥梁支撑体系，加强桥梁的稳定性。
（3）温度变化问题在单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥施工过程中，由于气候条件的变化可能会引起钢材温度变化，从而影响桥梁结构的稳定性。
因此，必须建立完善的监测系统，对桥梁结构进行实时监测，及时采取相应的措施，以保证桥梁结构的安全。
（4）施工机械动力问题在单索面公轨两用钢桁梁独塔斜拉桥的施工过程中，施工机械的动力问题也是需要注意的。
铁路下承式连续钢桁梁桥静动力性能评估
铁路下承式连续钢桁梁桥静动力性能评估杨仕力;王誉婷;吴科龙;洪彧;李晓斌;王强【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2024(50)2【摘要】成昆铁路复线完工后,部分老线区段将并入复线,并开行时速为160 km的动车组。
为评估老线中典型桥梁在开行动车组后的服役性能,通过数值仿真及现场静动力荷载试验的方式,对某3×64 m连续钢桁梁桥的静力及动力性能进行检测与评估。
研究表明,静力荷载作用下,主桁杆件最大轴向拉、压应力分别为143.1,175.4 MPa,均小于容许应力240 MPa,结构具有足够的强度安全储备。
第34、35、36孔挠跨比分别为1/1 756、1/1 940、1/1 732,均小于规范规定的1/1 250,表明该桥具备通行动车组的刚度条件。
各工况下活动支座纵向位移最大值为3.195 mm,小于支座纵向位移允许限值,表明各活动支座工作状态良好。
动荷载作用下,主梁振型、自振频率与既有检定结果差异不大,且均小于理论计算值。
主梁跨中竖向加速度、主梁跨中横向加速度、桥墩横向振幅及活动支座横向变形均满足规范要求,表明该钢桁梁桥主梁、桥墩及支座等主要组成部分的技术指标均满足行车要求。
【总页数】7页(P1-7)【作者】杨仕力;王誉婷;吴科龙;洪彧;李晓斌;王强【作者单位】成都大学建筑与土木工程学院;西南交通大学土木工程学院;中国铁路成都局集团公司【正文语种】中文【中图分类】U239.9;U448【相关文献】1.厦深铁路榕江特大桥连续钢桁梁柔性拱组合桥成桥静、动载试验及结构性能研究2.高速铁路下承式钢桁结合梁桥在偏载作用下的受力特性分析3.铁路上承式连续钢桁梁桥病害分析4.下承式变高度连续钢桁梁桥悬拼关键技术研究5.既有铁路上承式钢桁梁动力试验研究——襄渝下行线后河4#桥、7#桥对比分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钢桁架桥分类特点构造及其作用[详细]
![钢桁架桥分类特点构造及其作用[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/eb8954404693daef5ef73dd3.png)
分类 特点 构造及其作用 设计计算 制造 架设
钢桥的结构形式
20世纪50~60年代，铁路桥梁多采用上承式简支 钢板梁桥，跨度在20~32m之间。在60年代，从 节约钢材出发，多采用钢筋混凝土与预应力混凝 土梁（跨度不大于32m）
对于较大跨度（l=56~80m），在80年代及其以前， 铁路桥均采用简支或连续钢桁梁桥。所用材料和 连接方式从开始的低碳钢和铆接逐步改为低合金 钢和栓焊连接。有标准设计可供使用。从80年代 中期开始，对于56~96m跨度范围，开始有用混凝 土梁代替钢桁架梁的倾向。
丰富多彩的结构设计
德国莱茵河哈姆大桥
丰富多彩的结构设计
澳大利亚悉尼港大桥（公铁两用）
丰富多彩的结构设计
德国费马海峡大桥
受力特点
桁架的弦杆多受拉，在跨中部分受力比较大，向 支座方向逐步减小；而腹杆的受力主要在支座附 近最大，在跨中部分腹杆的受力比较小，甚至有 理论上的“零杆”。
目前多采用钢桁架配斜拉索的组合结丰富多彩的结构设计丰富多彩的结构设计德国费马海峡大桥德国费马海峡大桥丰富多彩的结构设计丰富多彩的结构设计德国莱茵河哈姆大桥德国莱茵河哈姆大桥丰富多彩的结构设计丰富多彩的结构设计澳大利亚悉尼港大桥公铁两用澳大利亚悉尼港大桥公铁两用丰富多彩的结构设计丰富多彩的结构设计德国费马海峡大桥德国费马海峡大桥受力特点受力特点桁架的弦杆多受拉在跨中部分受力比较大向桁架的弦杆多受拉在跨中部分受力比较大向支座方向逐步减小
钢桥的结构形式和应用
对于更大跨度（l > 96m），目前铁路桥或 公铁两用桥是以连续钢桁架梁为主。
公路钢桥的主要结构型式是悬索桥和斜拉 桥的加劲梁，以及钢拱桥（包括钢管混凝 土拱桥）。
过去公铁两用桥，均采用大跨度钢桁架结 构。目前多采用钢桁架配斜拉索的组合结 合。
郑州黄河公铁两用大桥杆件受力特点分析
整 体受力 分析 及影 响线分 析 ， 具体 模 型见 图 １ 影 响 ，
线 加 载 位 置 见 图 ２ 建 模 时针 对 主桁 和 桥塔 采用 梁 。
凝 土桥面板结合形 成公路 结合 桥面 ， 面宽 ３ ． 桥 ２ ５ｍ。 铁路桥 面为双 线客 运专线 ， 间距 ７ｉ， 用正 交异 线 １采 ７ 性整体 钢桥 面板 ， 节点处 设节 点横 梁 ， 间距 １ Ｉ节 ２１ ， Ｔ
ＡＮＡＬＹＳ Ｓ ＯＦ Ｍ ＥＣＨＡＮ Ｉ Ｉ ＣＡＬ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩ ＴＩ பைடு நூலகம்Ｓ ＣＳ ＯＦ ＴＲＵＳ ＥＭ ＢＥＲＳ ＳＭ Ｉ ＺＨＥＮＧＺＨｏ Ｕ Ｎ ＹＥＬＬｏＷ ＶＥＲ ＧＨ Ｗ Ａ Ｙ— ＲＩ ＨＩ ＲＡＩ ＬＷ ＡＹ ＢＲＩ ＤＧＥ
Ｔａｏ Ｘ Ｊ ａｏｙ Ｚｈａｎｇ Ｙｕｌ ｋｉ ａｏｇｕａｎ ＣｕｉＸＪ ａｎ ｉ ｎｇ ｕ Ｘｉ ｇ ｎ （ ｉ ｙＥｎ ｉｅ ｒ ｓ ａｃ ｎ ｔ ｕ ｅ Ｒａｌ ｇｎ ｅ ｉ Ｒｅ ｅｒ ｈ Ｉｓｉ ｔ ，ＣｈｎａＡｃｄ ｍｙｏ ｉｗａ ｃｅ ｃ ｓ ｗａ ｎｇ ｔ ｉ ａ ｅ ｆＲａｌ ｙ Ｓ ｉｎ ｅ ，Ｂｅｊｎ ０ ０ １，Ｃｈｎ ） ｉ ｇ１０ ８ ｉ ｉａ
是 介 于 连 续 梁 与 斜 拉 桥 之 间 的 一 种 新 型 式 桥 。矮 塔
斜 拉桥 主梁具 有 一定 的刚 度 ， 拉 索作 为 主梁 的 弹 斜
性 支承 ， 竖 向荷 载 由主梁 和斜拉 索共 同承 担 ， 其 以梁 的受弯 、 受压 和 索 的受 拉 来 承 受 竖 向荷 载 作用 。索 对主梁 起加 劲作 用 ， 每根 索 皆为一 个 弹性支 承 ， 主 使 梁承受 的弯 矩与 普通 连续梁 相 比得 以减小 。
列车提速情况下铁路双线简支钢桁梁动力响应分析
列车提速情况下铁路双线简支钢桁梁动力响应分析3夏 禾 陈英俊张 煅 柯在田(北方交通大学 北京)(铁道部科学研究院 北京)提 要 本文研究铁路双线简支钢桁梁在列车提速情况下的动力响应。
首先建立了考虑双线桁梁在车辆蛇行和单向行车时的偏心荷载作用下车桥系统空间耦联作用的振动力学分析模型,推导了系统动力平衡方程组,编制了相应的计算机软件。
在计算机上模拟列车过桥的全过程,计算了桥梁的动挠度、横向位移、横向振幅以及部分杆件的动应力响应。
以广深线上一座64m 下承式双线简支钢桁梁作为实例进行计算和分析,着重讨论了车速为100～250km h 时这类桥梁动力响应中的一些特殊问题。
关键词 列车提速 钢桁梁 动力响应 随着列车速度的不断提高,桥梁结构受到的动力冲击作用也越来越大。
国内外学者多年来做了大量的努力以研究铁路桥梁在移动列车荷载作用下的动力行为。
研究结果表明,对大部分铁路桥梁来说,其横向与竖向振动被认为是不耦联的,可以分别加以研究。
然而,对于双线铁路桥梁,其列车动荷载无论是在单向行车还是在双向行车时都不是对称的,上述结论并不正确。
目前,我国三大干线部分区段拟将客运列车提高到140～160km h ,提速激发了钢桁梁桥的空间振动。
为了保证列车安全和乘坐舒适度,有关桥梁结构在提速列车作用下的动力响应问题必须要先行进行研究。
本文的目的,就是要建立一个双线铁路桁桥系统与列车相互作用的动力分析模型,以研究其在偏心动荷载作用下的动力特性。
1 车桥系统动力分析模型列车2桥梁系统动力分析模型是由车辆模型、桥梁模型按照一定假定的轮轨运动关系联系起来组成的系统。
111 三维车辆模型车辆模型是由多节机车车辆(在以下叙述中除特别说明的以外统称车辆)组成的列车。
每节车辆都是由车体、转向架、轮对、弹簧和阻尼器组成的多自由度空间振动系统。
车辆模型的建立基于以下假定:(1)每节车辆的车体、转向架和轮对均视为刚体,即不考虑振动过程中车厢、转向架构架和轮轴的弹性变形;(2)所有机车和车辆均简化为一系弹簧悬挂系统;3国家“八五”科技攻关项目子课题,并得到国家教委博士点基金资助本文于1996年6月12日收到修改稿。
大跨度铁路钢桁斜拉桥动力特性统计与基频分析
上存在一定 差 别，这 反 映 了 不 同 有 限 元 模 型 在 建
模方法、参数取值等方面存在不同。
表 １ 代表性的铁路钢桁斜拉桥自振频率及振型
桥名
成桥状态下结构自振频率 ／ Ｈｚ
主跨 ／ ｍ
纵漂基频
正对称横弯
正对称竖弯
反对称横弯
０ ７６０ ２
—
０ ５１２ ８
０ ６１０ ４
０ ２３６ ７
０ ２７２ ３
０ ５８３ ９
０ ２２０ ０
０ ６９１ ５
０ ２５５ ３
０ ６５９ １
０ ７８０ ０
０ ５６９ ６
０ ８３８ ４
０ ６９０ ２
０ ７８３ ３
反对称竖弯
扭转基频
３１２
０ ４２７ ５
０ ３９２ ７
０ ４０４ ９
０ ６１８ ９
０ ７０７ ９
０ ７８８ ３
２２８
桂平郁江特大桥
芜湖长江大桥
０ ３９９ ２
０ ４８３ ０
０ ４７９ ０
４３２
韩家沱长江大桥
新白沙沱长江大桥
４３２
武汉天兴洲大桥
５０４
０ ４７３ ０
０ １５８ １
０ １８３ ６
ｂｅｎｄｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎ ｈｉｇｈｗａｙ ｂｒｉｄｇｅｓ ｗａｓ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｃａｂｌｅ⁃ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅｓ ｂｙ
２０％ ． Ｓｕｃｈ ｓｉｍｐｌｅ ｆｏｒｍｕｌａｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｂａｓｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｆｏｒ ｒａｉｌｗａｙ ｃａｂｌｅ⁃ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅｓ ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ
大跨度钢桁架连廊结构受力性能分析3篇
大跨度钢桁架连廊结构受力性能分析3篇大跨度钢桁架连廊结构受力性能分析1大跨度钢桁架连廊结构受力性能分析近年来，随着城市建设的不断发展和人们生活质量的提升，公共设施建设也越来越受到关注。
连廊作为一种连接建筑物之间的桥梁，其在城市建设中扮演着重要的角色。
为了满足大跨度的需求，目前已经出现了多种类型的连廊结构，钢桁架连廊结构就是其中一种常用的类型。
本文将对大跨度钢桁架连廊结构受力性能进行分析。
1. 概述钢桁架是一种常见的结构形式，在公共设施中应用广泛，如体育馆、机场候机楼、地铁站、公共广场等等。
它的优点在于结构轻巧、抗震性能好、使用寿命长、施工周期短，可以在满足结构强度要求的前提下，大幅度减轻自重，从而实现跨度大、空间利用率高的设计目的。
钢桁架在连廊结构中的应用，具有以下几个明显特点：（1）跨度大，一般大于20m（2）荷载轻，主要承受人行及风荷载（3）形式多样，可以实现悬挂式、跨接式、伸缩式等多种形式（4）桥面较宽，一般在3m以上2. 受力性能分析2.1 静力分析静力分析是钢桁架连廊结构设计的基础，其目的在于确定结构的安全性和稳定性。
连廊结构受到的主要荷载有人行荷载、风荷载、自重荷载等。
其中，人行荷载为连廊结构的主要荷载，其标准值为3kN/m2，各地要求可能略有不同。
对于连廊结构，由于其跨度大、自重轻，因此可能承受的风荷载比重大，并且由于其特殊的构造形式，风荷载难以直接计算。
因此，通常采用风洞实验进行风荷载的研究，然后计算出风荷载系数进行设计。
同时，为了考虑连廊桥面的荷载影响，一般采用结构动力分析方法，确定钢桁架连廊结构的振动特性，以保证结构的稳定性。
2.2 动力分析连廊结构一般受到的动荷载有行人荷载、风荷载、地震荷载等。
其中，行人荷载是连廊结构的主要荷载。
行人在连廊结构上行走时，会产生周期性的动荷载，导致连廊结构振动。
如果振动幅度过大，将影响行人的行走安全。
因此，必须进行结构动力分析，考虑连廊结构的振动特性。
跨航道公路钢桁梁桥空间受力特性分析
跨航道公路钢桁梁桥空间受力特性分析首先，我们来介绍一下跨航道公路钢桁梁桥的基本结构形式。
该桥梁形式一般由桥面铺装、上部结构和下部结构三部分组成。
桥面铺装通常由钢板、混凝土或沥青等材料构成，用于承载车辆和行人的荷载。
上部结构是桥梁的承重部分，主要由钢桁梁构成，负责将荷载传递到桥墩上。
下部结构则是支撑和固定桥梁的一系列构件，包括桥墩和桥台等。
在桥梁运行过程中，桥梁所承受的荷载主要包括静荷载和动荷载。
静荷载是指桥梁自身的重量和固定在桥面上的其他构件的重量，如栏杆、声屏障等。
动荷载则是指通过桥面传递的车辆荷载和行人荷载等。
这些荷载将作用于桥梁的上部结构上，对桥梁构件产生一定的弯矩、剪力和轴力等受力特性。
在钢桁梁桥的空间受力特性分析中，我们主要关注桥梁在静荷载和动荷载作用下的应力分布和变形情况。
在静荷载作用下，桥梁由于自身重量产生弯矩，使得钢桁梁顶部受压、底部受拉。
当动荷载作用于桥梁时，桥梁上部结构将产生挠度和横向位移，钢桁梁将受到弯曲和剪切力的作用。
为了保证桥梁的安全性，需要对桥梁构件进行合理的尺寸选取和材料选择，以满足强度和刚度的需求。
另外，跨航道公路钢桁梁桥还需要考虑到一些特殊的外界因素，在设计和施工过程中要进行适当的考虑。
例如，桥梁在海洋环境中需要考虑到腐蚀的问题，可以采用防腐涂层或使用耐腐蚀性能好的材料。
此外，桥梁还需要考虑到雷电、风荷载和地震等因素的影响，采取相应的措施确保桥梁的安全可靠性。
总之，跨航道公路钢桁梁桥的空间受力特性分析是桥梁设计过程中重要的一环。
确定桥梁的应力分布和变形情况，是确保桥梁结构安全可靠运行的基础。
因此，在桥梁设计和施工过程中，需要充分考虑桥梁受力特性，并采取相应的措施以确保桥梁能够承受预期的荷载和外部影响。
钱塘江公铁两用钢桁梁桥建模与动力特性分析
工程建设与设计Construction&Design ForProjecl钱塘江公铁两用钢桁梁桥建模与动力特性分析Modeling and Dynamic Characteristics Analysis of the Qiantangjiang Steel TrussBridge for Highway and Railway王辉杜以为$(1.中国交通建设股份有限公司，北京100088;2.中国路桥工程有限责任公司，北京100011)WANG Hui1,DU Yi-wei2(1.China Communications Construction Company Ltd.,Beijing100088,China;2.China Road and Bridge Corporation,Beijing100011,China)【摘要】分别釆用MIDAS梁单元模型、MIDAS梁板结合单元模型及ANSYS板单元模型，建立了钱塘江公铁两用钢桁梁桥模型，分析其动力特性。
结果表明，采用空间板壳法能更加精确地模拟钢桁梁的结构动力特性。
研究结果可为今后钢桁梁桥的模型建立提供参考，并为进一步的静力和动力分析奠定基础。
[Abstract]MIDAS beam element model,MIDAS beam plate combined element model and ANSYS plate element model are used to establish the model of Q iantangjiang steel truss bridge for highway and railway and analyze its dynamic characteristics.The results show that the spatial plate shell method can more accurately simulate the structural dynamic characteristics of steel truss beams.The research results can provide reference for the model establishment of s teel truss bridge in the future,and lay a foundation for further static and dynamic analysis.【关键词】钱塘江大桥;动力特性;全桥仿真;有限元分析[Keywords]Qiantangjiang bridge;dynamic characteristics;full-bridge simulation;finite element analysis【中图分类号】U441+.3；U448.12【文献标志码】A【文章编号11007-9467(2019)12-0078-02 [DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.12.0261引言本文通过ANSYS利用板壳单元对结构复杂的钱塘江大桥进行空间建模，分析其动力特性。
基于Ansys的某平列式公铁两用大桥力学特性分析
甘肃科技第２５卷为钢桁桥和第５跨的３２ｍ预应力钢筋混凝土简支梁桥共用，故将预应力钢筋混凝土简支梁的一半质量加在４号墩墩顶。
全桥模型顺桥向为ｚ方向（正方向为小里程侧），横向为ｘ方向，竖向为Ｙ方向，具体如图２、图３所示。
围２平列式公铁两用大桥全轿空同模型图３平列式公铁两用大桥上部结构模型（局部）３由静力特性探析公路部分对大桥的影响结构的变形特点反映了结构受力的综合情祝，掌握桥梁受外荷载作用后各个节点的位移变化情况，是了解该类桥梁结构工作状态的一个重要参数。
对平列式公铁两用大桥的静力分析主要是围绕结构的变形展开的。
假如拆除伸出的钢悬臂以及钢筋混凝土简支梁，很明显，该桥仅为连续下承式钢桁梁，属平行弦的连续桁梁，故可把它进行简化，近似地看成具有等截面惯矩的不等跨连续梁。
经分析不难发现，无论中一荷载从哪个方向进入，都会使连续梁第四跨承受最不利的荷载，为更加全面地了解桥梁的力学特性，将第三跨也纳入研究，据此拟定大桥第三跨和第四跨上相应节点挠度为分析对象。
依据设计荷载，在进行静力分析时分为３种荷载工况：（１）第一工况，中＿２２级荷载单独加载；（２）第二工况，汽１３级荷载单独加载；（３）第三工况，汽车荷载和列车荷载共同加载。
在模拟列车荷载的作用时，考虑轮轴荷载的大小和位置等，根据荷载分布情况最终作用在纵梁上翼缘上，汽车荷载的模拟是以钢筋混凝土简支梁的支反力反作用力的形式作用在钢悬臂上，这样能比较准确地模拟荷载作用，以上荷载均加于最不利位置处。
运用ＡＮＳＹＳ对所建立的模型进行结构挠度计算，可得到荷载作用下各个单元的具体挠度值，对计算结果进行整理，得到全桥主桁架在主要控制点不同工况下的挠度值如表ｌ所示。
表１各工况下位移值单位．ｍｍ注：４—１／２上一指从大里程侧算起第４跨钢桁梁上游侧Ｌ／２处；位移值为负表示变形向下。
通过表１可以很清楚地看出，在工况一荷载作构的扭转变形也更大，上下游两片主桁在相对应节用下，最大竖向向下位移发生在第四跨跨中节点处，点位移同第二工况不同，竖向位移值的符号都为同最大为一１４．７１ｒａｍ，上下游两片主桁相对应节点位正或者同负。
既有桁架式公铁两用桥梁病害及检测要点浅析
既有桁架式公铁两用桥梁病害及检测要点浅析【摘要】本文旨在对既有桁架式公铁两用桥梁的病害及检测要点进行浅析。
在文章介绍了该主题的背景和研究意义。
接着，正文部分首先概述了既有桁架式公铁两用桥梁的特点，然后分析了常见的病害类型，探讨了检测要点及方法，并对影响因素进行了分析。
文章提出了维护和加固措施的建议。
结论部分展望了既有桁架式公铁两用桥梁的未来发展，并进行了总结。
通过本文的阐述，可以更好地了解既有桁架式公铁两用桥梁的病害问题及其检测要点，为相关领域的研究和实践提供参考。
【关键词】既有桁架式公铁两用桥梁、病害、检测、要点、影响因素、维护、加固、发展展望、总结。
1. 引言1.1 背景介绍既有桁架式公铁两用桥梁是城市交通建设中常见的桥梁形式，同时承担公路和铁路的运输功能。
随着城市交通的不断发展和扩张，这类桥梁的数量也在不断增加。
由于长期使用和环境因素的影响，既有桥梁也会出现各种病害，如裂缝、锈蚀、变形等。
这些病害不仅会影响桥梁的使用寿命，还可能对交通安全造成影响。
对既有桁架式公铁两用桥梁进行病害检测，及时发现和修复存在的问题，对保障桥梁的安全运行至关重要。
通过深入研究桥梁的病害类型、检测要点及方法，以及影响因素，可以为桥梁的维护和加固提供科学依据和技术支持。
对桥梁的未来发展进行展望，总结经验教训，对于推动桥梁建设技术的进步和提高公共交通运输效率具有积极意义。
1.2 研究意义既有桁架式公铁两用桥梁在现代交通建设中扮演着重要的角色，其安全性和可靠性直接关系到交通运输的顺畅和人们生活的便利。
对于既有桁架式公铁两用桥梁病害及检测要点的研究具有重要的理论和实际意义。
研究既有桁架式公铁两用桥梁的病害及检测要点可以帮助相关部门和工作人员更好地了解桥梁的健康状况，及时发现和处理潜在的安全隐患，保障桥梁的安全运行。
对于既有桁架式公铁两用桥梁的病害及检测要点进行深入研究，可以为桥梁的日常维护和保养提供科学的依据，延长桥梁的使用寿命，节约维修成本，提高运行效率。
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公铁 两用连续钢桁架 梁桥动力特性初 步分析
笱永 刚 ，万尧方 ，何丰年 ，杨锋 ，韩璐
１ ．宜 都 市 公 路 局 ，湖 北 宜 都 ４ ４ ３ ３ ０ ０
Ｍｏｄ ｅ ｍ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ３ ， Ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ２ ， Ｉ ｓ ｓ ｕ ｅ ２ ， Ｐ Ｐ ． ３ ９ — ４ ３
Ｄｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ Ｃｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｔｒ ｕ ｓ ｓ
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１一
Ｙ ｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｎ ｇ Ｇ ｏ ｕ ｒ ａ ｏ ｆ ａ ｎ ｇ ， ｌ ２ ， Ｆ ｅ ｎ ｇ ｎ ｉ ａ ｎ Ｈｅ １ ， Ｆ ｅ ｎ ｇ Ｙ ａ ｎ ｇ１ ， Ｌ ｕ Ｈａ ｎ
２ ． 宜都市 中路 建设开发有限公司 ，湖北宜都 ４ ４ ３ ３ ０ ０ ３ ．武汉理工大学 ，交通学 院 ４ ３ ０ ０ ６ ３
摘
要 ：采用有 限元分析软件 Ｍｉ ｄ ａ ｓ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ 对某公铁两用钢桁架桥里 离散简化并建立有 限元模型 ，对其进行动力特性分析 ，
得到其振 型及 自振频率等数值 ，分 别研 究铁路部分 和整桥 的动力特 性，以此 了解桥梁整体结构 的变化规律 、结构的实 际
ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｒｅ ｆ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｎａ ｙ ｍｉ ｃ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ － ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｉｄ ｒ ｇ ｅ词 ：公铁 两用桥 ；钢桁 架；动力特性
引 言
钢 桁梁 桥 由多个 平 面 内的桁 架组 合形 成整 体 空 间结构 ，与实 腹梁相 比，桁 式主梁 具有 刚度 大 、通 透性 好 、 用 钢 省 、制造 运输 便 捷等 优 点［ 。普 通 的连续 钢桁 架桥 静 力分 析经 过 多年 的理 论分 析 以及实 际经 验 的研 究 ， 相 关 问题 已然 基本解 决 。但 是对 于公铁 两 用连 续 刚桁 架桥 动力 分析 的相 关 资料却 不 多见 ，特 别对 于 公铁 同面 的连续 钢桁 架 大桥 ，其 动力 学特 性研 究相 对较 少 。关 于这 种桥 梁 的结构 动力 特性 并没 有 多少相 关资 料可 以提 供 足够 的信 息 ，因此 ，对 这样 的桥型进 行 动力 分 析是 非常 有必 要 的。通 过有 限元 建模 分析 ，更 为真 实地揭 示 出桥梁 结 构 的动态受 力 与变形 本 质 ，使之 成为 公 铁两 用续 钢桁 架梁 桥 设计与 施工 的重 要理 论工 具 。尽管 有限 元 数值 分析 方 法 已经 得 到 了广 泛 的普 及 ，但是 作 为描述 桥 梁结 构 内在本 质 的理论 解析 方法 ，对 于建立 桥梁 结 构 动力 分析 模 型和 指 导模型 试验 仍然 具 有相 当重 要 的理论 意义 ，本 文 以理 论 分析 结合 有限元 模 型讨 论该桥 的