简支梁桥桥面连续构造的空间仿真分析

合集下载

简支变连续刚构小箱梁桥墩结构施工过程仿真分析

简支变连续刚构小箱梁桥墩结构施工过程仿真分析
2 Yih n o sr cinis eto & ma a e n o p rin , e a g4 3 0 Chn ; . c a g c n tu to p cin n n g me tc r o t o Yih n 4 0 0, ia
3 Zhj n ih y a miitainb ra Z ia g 4 3 0 Chn ) . ia ghg wa d nsr t u e u, hj n 4 2 0。 ia i o i Ab t a t sr c :TheN o 2 pie o qi n iRi e i geo u n i e t d by s l— l n e o d m e ho . l fEr Ya gz v rBrd fW ha st s e efba a c d l a t d. The s r s ft ie a d t ipl c m e t heO— e lo a n d f o s l- a a c d l a e ta ec n— t e s o hep l n he d s a e n soft — l bt i e r m ef b l n e o d t s r o — c ve t d t ho e f o t e c nv n i n ls a i o d t s nd t tm a e c r y ng c p c t ft ie i r e o t s r m h o e to a t tc l a e t a he uli t a r i a a iy o he p l s
Yu KU , n
X y n u u ,Li a xi , n n Li
Ch n i ,Zh n n j a 。 u me。 e g Ho g n J
( . rd eS in eRe e rh I si t , iaZ o g i Mao ig gn e igGr u W u a 3 0 4 Chn ; 1 B ig ce c s ac n tt e Chn h n t j rBrd eEn iern o p, h n4 0 3 , ia u e

连续梁桥仿真分析建模

连续梁桥仿真分析建模

fini/clear/prep7/title,BRIDGEDAMSIMULATION,DEVELO PED BY YIFEICHONGTIANET,1,SOLID65ET,2,LINK8MP,PRXY,1,0.1667MP,DENS,1,2600MP,EX,1,3.5E10MP,EX,2,1.95E11MP,DENS,2,7800MP,PRXY,2,0.3!预应力钢筋的特性!纵向钢筋,直径15.24mm,标准强度1860MPA,单根张拉控制吨位195.5kN areagjx=1.81e-4 !纵向,横向单根钢筋面积areahgjx=8.038e-4 !竖向单根钢筋面积*dim,gjarea,array,3gjarea(1)=16*areagjxgjarea(2)=3*areagjxgjarea(3)=areahgjx*dim,F,array,3F(1)=195.5e3F(2)=586e3F(3)=480e3E=1.95E11L=0.5*dim,delt,array,3delt(1)=F(1)*L/(E*areagjx)delt(2)=F(2)*L/(E*gjarea(2))delt(3)=F(3)*L/(E*gjarea(3))*dim,istrn,array,3istrn(1)=delt(1)/(delt(1)+L)istrn(2)=delt(2)/(delt(2)+L)istrn(3)=delt(3)/(delt(3)+L)r,2,gjarea(1),istrn(1)r,3,gjarea(2),istrn(2)r,4,gjarea(3),istrn(3)V_NUM=46DUN_NUM=2*DIM,DUN_BEGIN,ARRAY,DUN_NUM *DIM,DUN_END,ARRAY,DUN_NUM DUN_BEGIN(1)=9,33,DUN_END(1)=13,37,!箱梁截面的几何参数*DIM,B1,ARRAY,V_NUM+1*DIM,B2,ARRAY,V_NUM+1*DIM,B3,ARRAY,V_NUM+1*DIM,B4,ARRAY,V_NUM+1*DIM,H1,ARRAY,V_NUM+1*DIM,H2,ARRAY,V_NUM+1*DIM,H3,ARRAY,V_NUM+1*DIM,H4,ARRAY,V_NUM+1*DIM,H5,ARRAY,V_NUM+1*DIM,H6,ARRAY,V_NUM+1*DIM,Z0,ARRAY,V_NUM+1*DO,I,1,47,1B1(I)=3B3(I)=1.3H1(I)=0.2H2(I)=0.37H4(I)=0.32H5(I)=0.35*ENDDOB4(1)=2.21,2.21,2.188,2.167,2.145,2.123,2.10 1,2.08,2.063,2.047,B4(11)=2.02,2.02,2.02,2.047,2.063,2.08,2.101 ,2.123,2.145,2.167,B4(21)=2.188,2.21,2.21,2.21,2.21,2.21,2.188, 2.167,2.145,2.123,B4(31)=2.101,2.08,2.063,2.047,2.02,2.02,2.02 ,2.047,2.063,2.08,B4(41)=2.101,2.123,2.145,2.167,2.188,2.21,2. 21,B2(1)=0.36,0.36,0.382,0.403,0.425,0.447,0.46 9,0.49,0.507,0.523,B2(11)=0.55,0.55,0.55,0.523,0.507,0.49,0.469 ,0.447,0.425,0.403,B2(21)=0.382,0.36,0.36,0.36,0.36,0.36,0.382, 0.403,0.425,0.447,B2(31)=0.469,0.49,0.507,0.523,0.55,0.55,0.55,0.523,0.507,0.49,B2(41)=0.469,0.447,0.425,0.403,0.382,0.36,0. 36,H3(1)=1.467,1.467,1.499,1.592,1.748,1.967,2. 249,2.593,2.893,3.228,H3(11)=3.867,3.867,3.867,3.228,2.893,2.593, 2.249,1.967,1.748,1.592,H3(21)=1.499,1.467,1.467,1.467,1.467,1.467, 1.499,1.592,1.748,1.967,H3(31)=2.249,2.593,2.893,3.228,3.867,3.867, 3.867,3.228,2.893,2.593,H3(41)=2.249,1.967,1.748,1.592,1.499,1.467, 1.467,H6(1)=0.26,0.26,0.264,0.276,0.296,0.324,0.36 ,0.405,0.444,0.487,H6(11)=0.57,0.57,0.57,0.487,0.444,0.405,0.36 ,0.324,0.296,0.276,H6(21)=0.264,0.26,0.26,0.26,0.26,0.26,0.264, 0.276,0.296,0.324,H6(31)=0.36,0.405,0.444,0.487,0.57,0.57,0.57 ,0.487,0.444,0.405,H6(41)=0.36,0.324,0.296,0.276,0.264,0.26,0.2 6,!每个箱梁截面中顶点Z的坐标Z0(1)=0,3,7,11,15,19,23,27,30,33,Z0(11)=38,39,40,45,48,51,55,59,63,67,Z0(21)=71,75,78,79,80,83,87,91,95,99,Z0(31)=103,107,110,113,118,119,120,125,128 ,131,Z0(41)=135,139,143,147,151,155,158,!每个箱梁截面中顶点X,Y的坐标X0=0Y0=4.537K_NUM=24!************************************ ************************************ *DO,J,0,V_NUM,1!形成点K,1+J*K_NUM,XO-(B1(J+1)+B2(J+1)+B3(J +1)+B4(J+1)),Y0-H1(J+1),Z0(J+1)K,2+J*K_NUM,XO-(B1(J+1)+B2(J+1)+B3(J +1)+B4(J+1)),Y0,Z0(J+1)K,3+J*K_NUM,XO-(B2(J+1)+B3(J+1)+B4(J +1)),Y0,Z0(J+1)K,4+J*K_NUM,XO-(B3(J+1)+B4(J+1)),Y0,Z 0(J+1)K,5+J*K_NUM,XO-B4(J+1),Y0,Z0(J+1)K,6+J*K_NUM,XO+B4(J+1),Y0,Z0(J+1)K,7+J*K_NUM,XO+(B3(J+1)+B4(J+1)),Y0, Z0(J+1)K,8+J*K_NUM,XO+(B2(J+1)+B3(J+1)+B4(J +1)),Y0,Z0(J+1)K,9+J*K_NUM,XO+(B1(J+1)+B2(J+1)+B3(J +1)+B4(J+1)),Y0,Z0(J+1)K,10+J*K_NUM,XO+(B1(J+1)+B2(J+1)+B3 (J+1)+B4(J+1)),Y0-H1(J+1),Z0(J+1)K,11+J*K_NUM,XO+(B2(J+1)+B3(J+1)+B4( J+1)),Y0-H1(J+1)-H2(J+1),Z0(J+1)K,12+J*K_NUM,XO+(B2(J+1)+B3(J+1)+B4 (J+1)),Y0-H1(J+1)-H2(J+1)-H3(J+1)+H6(J+1 ),Z0(J+1)K,13+J*K_NUM,XO+(B2(J+1)+B3(J+1)+B4 (J+1)),Y0-H1(J+1)-H2(J+1)-H3(J+1),Z0(J+1)K,14+J*K_NUM,XO+(B3(J+1)+B4(J+1)),Y0 -H1(J+1)-H2(J+1)-H3(J+1),Z0(J+1)K,15+J*K_NUM,XO-(B3(J+1)+B4(J+1)),Y0-H1(J+1)-H2(J+1)-H3(J+1),Z0(J+1)K,16+J*K_NUM,XO-(B2(J+1)+B3(J+1)+B4(J+1)),Y0-H1(J+1)-H2(J+1)-H3(J+1),Z0(J+1)K,17+J*K_NUM,XO-(B2(J+1)+B3(J+1)+B4( J+1)),Y0-H1(J+1)-H2(J+1)-H3(J+1)+H6(J+1) ,Z0(J+1)K,18+J*K_NUM,XO-(B2(J+1)+B3(J+1)+B4( J+1)),Y0-H1(J+1)-H2(J+1),Z0(J+1)K,19+J*K_NUM,XO-(B3(J+1)+B4(J+1)),Y0-H4(J+1)-H5(J+1),Z0(J+1)K,20+J*K_NUM,XO-B4(J+1),Y0-H4(J+1),Z 0(J+1)K,21+J*K_NUM,XO+B4(J+1),Y0-H4(J+1),Z 0(J+1)K,22+J*K_NUM,XO+(B3(J+1)+B4(J+1)),Y0 -H4(J+1)-H5(J+1),Z0(J+1)K,23+J*K_NUM,XO+(B3(J+1)+B4(J+1)),Y0 -H1(J+1)-H2(J+1)-H3(J+1)+H6(J+1),Z0(J+1)K,24+J*K_NUM,XO-(B3(J+1)+B4(J+1)),Y0-H1(J+1)-H2(J+1)-H3(J+1)+H6(J+1),Z0(J+1)!形成线L_NUM=36L,1+J*K_NUM,2+J*K_NUM,2L,2+J*K_NUM,3+J*K_NUM,4L,3+J*K_NUM,4+J*K_NUM,2L,4+J*K_NUM,5+J*K_NUM,2L,5+J*K_NUM,6+J*K_NUM,4L,6+J*K_NUM,7+J*K_NUM,2L,7+J*K_NUM,8+J*K_NUM,2L,8+J*K_NUM,9+J*K_NUM,4L,9+J*K_NUM,10+J*K_NUM,2L,10+J*K_NUM,11+J*K_NUM,4L,11+J*K_NUM,12+J*K_NUM,5L,12+J*K_NUM,13+J*K_NUM,2L,13+J*K_NUM,14+J*K_NUM,2L,14+J*K_NUM,15+J*K_NUM,5L,15+J*K_NUM,16+J*K_NUM,2L,16+J*K_NUM,17+J*K_NUM,2L,17+J*K_NUM,18+J*K_NUM,5L,18+J*K_NUM,19+J*K_NUM,2L,19+J*K_NUM,20+J*K_NUM,2L,20+J*K_NUM,21+J*K_NUM,4L,21+J*K_NUM,22+J*K_NUM,2L,22+J*K_NUM,23+J*K_NUM,5L,23+J*K_NUM,24+J*K_NUM,5L,24+J*K_NUM,19+J*K_NUM,5L,18+J*K_NUM,1+J*K_NUM,4*DO,I,26,30,1L,I-23+J*K_NUM,I-8+J*K_NUM,2 *ENDDOL,11+J*K_NUM,8+J*K_NUM,2L,23+J*K_NUM,12+J*K_NUM,2L,23+J*K_NUM,14+J*K_NUM,2L,24+J*K_NUM,15+J*K_NUM,2L,24+J*K_NUM,17+J*K_NUM,2L,11+J*K_NUM,22+J*K_NUM,2*ENDDO!建立A_LINE线集合,CM,A_LINE,LINE!截面上体的个数VV_NUM=12!形成体*DO,K,0,V_NUM-1,1V,1+K*K_NUM,2+K*K_NUM,3+K*K_NU M,18+K*K_NUM,1+(K+1)*K_NUM,2+(K+1 )*K_NUM,3+(K+1)*K_NUM,18+(K+1)*K_ NUMV,3+K*K_NUM,4+K*K_NUM,19+K*K_NU M,18+K*K_NUM,3+(K+1)*K_NUM,4+(K+1 )*K_NUM,19+(K+1)*K_NUM,18+(K+1)*K_ NUMV,4+K*K_NUM,5+K*K_NUM,20+K*K_NU M,19+K*K_NUM,4+(K+1)*K_NUM,5+(K+1 )*K_NUM,20+(K+1)*K_NUM,19+(K+1)*K_ NUMV,5+K*K_NUM,6+K*K_NUM,21+K*K_NU M,20+K*K_NUM,5+(K+1)*K_NUM,6+(K+1 )*K_NUM,21+(K+1)*K_NUM,20+(K+1)*K_ NUMV,6+K*K_NUM,7+K*K_NUM,22+K*K_NU M,21+K*K_NUM,6+(K+1)*K_NUM,7+(K+1 )*K_NUM,22+(K+1)*K_NUM,21+(K+1)*K_ NUMV,7+K*K_NUM,8+K*K_NUM,11+K*K_NU M,22+K*K_NUM,7+(K+1)*K_NUM,8+(K+1 )*K_NUM,11+(K+1)*K_NUM,22+(K+1)*K_ NUMV,8+K*K_NUM,9+K*K_NUM,10+K*K_NU M,11+K*K_NUM,8+(K+1)*K_NUM,9+(K+1 )*K_NUM,10+(K+1)*K_NUM,11+(K+1)*K_ NUMV,11+K*K_NUM,12+K*K_NUM,23+K*K_N UM,22+K*K_NUM,11+(K+1)*K_NUM,12+( K+1)*K_NUM,23+(K+1)*K_NUM,22+(K+1 )*K_NUM V,23+K*K_NUM,12+K*K_NUM,13+K*K_N UM,14+K*K_NUM,23+(K+1)*K_NUM,12+( K+1)*K_NUM,13+(K+1)*K_NUM,14+(K+1 )*K_NUMV,23+K*K_NUM,14+K*K_NUM,15+K*K_N UM,24+K*K_NUM,23+(K+1)*K_NUM,14+( K+1)*K_NUM,15+(K+1)*K_NUM,24+(K+1 )*K_NUMV,15+K*K_NUM,16+K*K_NUM,17+K*K_N UM,24+K*K_NUM,15+(K+1)*K_NUM,16+( K+1)*K_NUM,17+(K+1)*K_NUM,24+(K+1 )*K_NUMV,17+K*K_NUM,18+K*K_NUM,19+K*K_N UM,24+K*K_NUM,17+(K+1)*K_NUM,18+( K+1)*K_NUM,19+(K+1)*K_NUM,24+(K+1 )*K_NUM*ENDDOCMSEL,U,A_LINELSEL,ALLLESIZE,ALL,,,6ALLSELV ATT,1,1,1!生成体*DO,I,1,V_NUM*VV_NUM,1VSWEEP,I*ENDDO!定义预应力筋************************************* ************************************* *****GET,LMAX,LINE,,NUM,MAX*DO,I,0,V_NUM,1LSEL,NONEL,4+K_NUM*I,15+K_NUM*I,1!连接生成竖向预应力筋L,7+K_NUM*I,14+K_NUM*I,1LATT,2,4,2LESIZE,ALL,,,1LMESH,ALLLSEL,NONEL,1+K_NUM*I,10+K_NUM*I,1!连接生成横向预应力筋LATT,2,4,2LESIZE,ALL,,,1LMESH,ALLLSEL,NONE*ENDDO!按施工进度方案定义每一阶段的纵向预应力钢索,竖向,横向预应力钢筋集合!每8天浇注一段混凝土箱梁,拉伸纵向预应力钢索一次ALLSEL*DO,BADAY,0,9,1LSEL,NONEESEL,NONE*DO,I,1,2,1L,18+(DUN_BEGIN(I)-BADAY)*K_NUM,1 8+(DUN_END(I)+BADAY)*K_NUM,L,11+(DUN_BEGIN(I)-BADAY)*K_NUM,1 1+(DUN_END(I)+BADAY)*K_NUM, *ENDDOLATT,2,2,2LESIZE,ALL,,,1LMESH,ALL,*DO,I,1,2LSEL,A,,,LMAX+3*(DUN_BEGIN(I)-BADA Y)-2,LMAX+3*(DUN_BEGIN(I)-BADAY+1 ),1LSEL,A,,,LMAX+3*(DUN_END(I)+BADAY )-2,LMAX+3*(DUN_END(I)+BADAY+1),1 *ENDDOESLL,ACM,Z_REBAR%BADAY%,ELEM*ENDDOALLSELNUMMRG,NODESAVE,,,,MODEL。

简支梁桥桥面连续结构探析

简支梁桥桥面连续结构探析
要求得桥面连续简支梁桥在静力荷载作用下的挠曲线方程,由于扭转弹簧和的存在,使得梁端产生了转角及弯矩,因此,只要求得梁端的转角及弯矩,就可以求得桥面连续简支梁桥在静力荷载作用下的挠度。
1)当扭转弹簧刚度时,结构变为一个在静力荷载作用下简支梁的模型:
2)当扭转弹簧刚度,均不为零时,可推导得出静力荷载作用下桥面连续简支梁桥的挠曲线方程为:
基于简支梁桥桥面连续结构的上述诸多优点,近些年来,各个国家为减少桥梁建造费用,增加施工效率,都争先发展各种形式的简支梁桥桥面连续结构。
美国俄亥俄州的部分桥采用了多孔连续简支梁桥的桥型,它们的桥墩和桥台多是采用单排多柱的排架,桥梁的上部结构采用连续桥面板进行铺装并与下部结构连接为一体的整体式桥。目前这种桥梁形式在美国发展很快,桥型包括钢桥和混凝土桥,直线桥和曲线桥。英国于19世纪60年代开始进行整体式无伸缩缝桥面连续桥梁的研究。目前在英国,全桥跨长在200m以内的公路桥梁普遍采用一种特殊的填料,将其填充在路桥的接缝处,但在全桥的使用过程中,接缝处也需要定时做维护处理。根据国外学者多年来累计的实践经验,与桥梁伸缩缝的损坏问题相比,对接缝处日常维护的难度要小得多。日本的桥面连续桥梁研究始于1985年,此后日本道路协会等社团充分利用各自的技术力量,通过对已建的桥梁进行无缝化改造,以保持桥面的连续。并于1988年建成了日本第一座无缝整体式桥。
从上表中可以看到,在桥梁主梁各参数均保持不变的情况下,扭转弹簧刚度值的大小主要由桥面连续段的截面惯性矩、长度及材料的弹性模量决定,当桥面连续段的弹性模量及长度保持不变时,扭转弹簧的刚度值随着截面惯性矩的增大而增大;当长度和截面惯性矩保持不变时,扭转弹簧的刚度值随着桥面连续段弹性模量的增大而增大;当桥面连续段弹性模量和截面惯性矩保持不变时,扭转弹簧的刚度值随着其长度的增大而减小。

某连续梁拱桥的空间仿真分析

某连续梁拱桥的空间仿真分析

某连续梁拱桥的空间仿真分析摘要:采用得到广泛应用的ANSYS结构分析软件,建立某连续梁拱桥成桥阶段仿真分析模型,分析结构在二期铺装以及活载作用下稳定性问题以及结构整体受力状况。

计算结果表明,结构在成桥状态稳定性满足要求,应力与挠度在规范允许范围之内,说明ANSYS在结构仿真分析计算中能得到良好的应用。

关键词:ANSYS 连续梁拱桥仿真分析稳定性Abstract:Building a finite element model of continuous beam-arch bridgewith the widely used structure analysis software. Analysis the structure stability and overall stress condition under the second stage of pavement and live load. The result shows that the structure meets the stability requirement, besides, the stress and defection within the permissible range of code. It indicates that the ANSYS get a good application in structure simulation.Keywords: ANSYS continuous beam-arch bridge simulation stability 仿真分析计算作为有限元分析的一种手段,凭借其在桥梁结构的设计计算中体现出的快速准确的特点,结合大量商用专业桥梁分析软件应用到桥梁设计与施工监控中,为桥梁的优化设计与安全施工提供了极大的助力。

本文应用ANSYS软件建立某大跨连续梁拱桥的空间杆系模型,真实模拟结构的构造特性、边界条件以及荷载状况,分析验证结构在成桥状态下的受力状况,为桥梁的安全运营提供理论依据。

多跨简支梁桥面修补技术的数值模拟分析_pdf

多跨简支梁桥面修补技术的数值模拟分析_pdf

ABSTRACT
Thebig tensile stress caused by negative bending moment will get the concrete in the continuous deck simply supported bridge crack.There were two commonly
本文选题背景正是如此。一城市二级公路桥梁,主桥为二跨(20+20)m桥面连 续T型简支梁桥,在使用二年后,桥面连续处铺装层出现了较大范围的裂缝。 桥面铺装层的作用在于保护行车道板免遭车轮直接磨耗,保护主梁免遭自然界雨 水侵蚀,并起到分散荷载作用。桥面铺装是抵御桥梁结构钢筋腐蚀破坏,提高结构 耐久性的第一道防线。因此,桥面铺装破损不仅影响了桥面的美观,也导致结构耐 久性的降低和带来结构受力和行车的不利影响。影响了行车的平顺舒适性、行车 安全性,同时加速自身的磨损,愈演愈裂,改变了车辆荷载对桥面的分布状态,使桥 梁受力复杂化,主梁亦受到了侵蚀,加之雨水、污水侵入,使其遭受冻融循环以及加 速碳化及氯盐等腐蚀,疲劳强度会降低,加剧损坏程度,缩短使用寿命,提高了维修 工作量,造成经济损失【2钔。同时,由于修补桥面铺装水泥砼层养生时间长,需在公 路上设置很多交通安全标志、标牌,标志、标牌的设置本身就给过往车辆带来一 定的安全隐患,维修不仅妨碍了正常交通的顺畅,容易造成交通事故,而且也给维 修工作带来了很大困难。桥面铺装的损坏已成为影响公路使用功能的发挥和诱发 交通事故的一大病害。
(2)对本文中刚性路面的这4种修补技术的数值模拟表明,温度荷载工况与 车道荷载工况相比,更容易使桥面出现裂缝;因为修补层厚度相对很小,无法有 效阻止桥面连续段两端的截面转动,因此偏柔的环氧混凝土修补方案和偏刚的钢 纤维混凝土修补方案,不管是否加了碳布,都无法有效阻止桥面连续段路面混凝 土在复合工况下的开裂,需要寻找更好的修补方案才能达到好的抗裂效果。‘

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究
混凝土简支梁桥是一种常见的桥梁结构,其桥面部分的连续构造对于
桥梁的承载能力和使用寿命有着重要的影响。

近年来,随着建筑材料
和结构设计技术的不断发展,新型的桥面连续构造也应运而生,为混
凝土简支梁桥的建设和维护提供了更多的选择。

一种新型的桥面连续构造是采用钢筋混凝土箱梁和预应力混凝土板的
组合结构。

这种构造的优点在于,箱梁可以承受较大的弯矩和剪力,
而预应力混凝土板则可以增加桥面的刚度和承载能力。

此外,这种构
造还可以减少桥面的变形和裂缝,提高桥梁的使用寿命。

另一种新型的桥面连续构造是采用钢筋混凝土梁和钢纤维混凝土板的
组合结构。

这种构造的优点在于,钢纤维混凝土板可以增加桥面的耐
久性和抗裂性,而钢筋混凝土梁则可以承受较大的荷载和变形。

此外,这种构造还可以减少桥面的维护成本和施工周期。

除了上述两种新型的桥面连续构造外,还有一种采用预制混凝土梁和
钢筋混凝土板的组合结构。

这种构造的优点在于,预制混凝土梁可以
提高桥梁的施工效率和质量,而钢筋混凝土板则可以增加桥面的承载
能力和耐久性。

此外,这种构造还可以减少桥面的变形和裂缝,提高
桥梁的使用寿命。

总之,新型的桥面连续构造为混凝土简支梁桥的建设和维护提供了更
多的选择,可以根据不同的工程要求和经济条件选择适合的构造方案。

未来,随着建筑材料和结构设计技术的不断发展,新型的桥面连续构
造也将不断涌现,为桥梁建设和维护带来更多的创新和发展。

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究的CAD设计

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究的CAD设计

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究的CAD设计一、研究背景混凝土简支梁桥面部分是桥梁结构中的重要组成部分,其质量和稳定性对桥梁的安全运行起着至关重要的作用。

近年来,随着交通运输事业的不断发展,桥梁的使用寿命和质量要求也越来越高,因此桥面部分也需要不断改进和创新,以提高其质量和稳定性。

二、研究内容本次研究主要针对混凝土简支梁桥面部分连续新型构造进行CAD设计。

具体内容包括以下几个方面:1. 构造设计首先,需要对混凝土简支梁桥面部分连续新型构造进行设计。

这种新型构造应该具有更好的质量和稳定性,并且能够满足现代交通运输的需求。

设计过程中需要考虑各种因素,如桥梁的跨度、荷载、地形等,以确保设计的构造能够满足实际需求。

2. CAD建模在完成构造设计后,需要使用CAD软件对新型构造进行建模。

在建模过程中,需要考虑构造的各个细节和特点,以确保建模的准确性和完整性。

建模完成后,可以进行各种分析和模拟,以评估构造的质量和稳定性。

3. 结构分析完成CAD建模后,需要对构造进行各种结构分析。

这些分析包括静力分析、动力分析、疲劳分析等,以评估构造的稳定性和耐久性。

这些分析可以帮助我们了解新型构造在实际使用中的表现,并进行必要的改进和优化。

4. 优化改进在完成分析和模拟后,需要根据结果进行优化改进。

这些改进可能包括结构的调整、材料的选择、施工工艺的改进等。

通过不断的优化改进,可以进一步提高构造的质量和稳定性。

三、研究意义本次研究对提高混凝土简支梁桥面部分的质量和稳定性具有重要意义。

通过设计和优化新型构造,在实际使用中可以降低桥梁的维护成本和使用风险,同时提高桥梁的使用寿命和安全性。

此外,本研究还可以为混凝土简支梁桥面部分的未来改进提供参考和借鉴。

四、结论本次研究通过对混凝土简支梁桥面部分连续新型构造进行CAD设计,可以提高桥梁的质量和稳定性,减少维护成本和使用风险。

通过不断的优化改进,可以进一步提高构造的质量和稳定性,为混凝土简支梁桥面部分的未来改进提供参考和借鉴。

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究混凝土简支梁桥是公路桥梁中常见的一种结构形式,其桥面部分主要由混凝土构成。

在桥梁的使用过程中,桥面部分经常受到车辆荷载和自然环境的影响,容易出现裂缝和变形等问题。

因此,如何提高混凝土简支梁桥面部分的承载能力和耐久性,一直是桥梁工程领域中的重要研究方向。

为了解决混凝土简支梁桥面部分的问题,近年来出现了一种新型构造,即连续新型构造。

该构造在传统混凝土简支梁桥的基础上,采用了连续钢筋网进行加固,提高了桥面部分的承载能力和耐久性。

下面将从设计原理、施工工艺、性能优势等方面对混凝土简支梁桥面部分连续新型构造进行详细研究。

一、设计原理混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的设计原理是在已有的简支梁桥的基础上,增加一层连续钢筋网,从而提高桥面部分的承载能力和耐久性。

具体设计步骤如下:1.确定桥面部分的荷载和受力情况,包括车辆荷载、自重荷载、风荷载、地震荷载等。

2.根据荷载和受力情况,计算桥面部分的强度和稳定性,并确定钢筋网的布置形式和钢筋直径等参数。

3.在混凝土简支梁桥的梁上方,铺设一层连续钢筋网,将其与混凝土桥面层相连。

4.在钢筋网上方,浇注一层混凝土,形成桥面部分的新型构造。

二、施工工艺混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的施工工艺具有一定的难度,需要严格按照设计要求和施工标准进行操作。

具体施工步骤如下:1.进行现场勘察和测量,确定桥梁的基本情况和设计参数。

2.进行土方开挖和基础处理,保证桥梁的牢固和稳定。

3.进行简支梁的制作和安装,保证梁的质量和精度。

4.进行连续钢筋网的制作和安装,保证钢筋网的强度和稳定性。

5.进行混凝土的浇筑和养护,保证桥面部分的整体性和耐久性。

三、性能优势混凝土简支梁桥面部分连续新型构造具有许多性能优势,主要体现在以下几个方面:1.提高承载能力和耐久性:连续钢筋网可以有效地增加桥面部分的强度和稳定性,提高了桥面部分的承载能力和耐久性。

2.减少裂缝和变形:连续钢筋网可以有效地防止桥面部分出现裂缝和变形等问题,提高了桥梁的使用寿命。

混凝土简支梁桥面新型构造的静力分析

混凝土简支梁桥面新型构造的静力分析

混凝土简支梁桥面新型构造的静力分析概述混凝土简支梁桥是一种常见的桥梁形式,通常由桥面和支撑结构组成。

桥面是桥梁的承载部分,它承受着车辆和行人的荷载,并将荷载传递到支撑结构上。

传统的混凝土简支梁桥桥面结构通常采用预制或现浇混凝土板,但这种结构存在一些问题,如施工难度大、桥梁重量大、不便于维护等。

因此,研究新型的混凝土简支梁桥面结构,既可以提高桥梁的承载能力和使用寿命,又可以简化施工工艺和减轻桥梁自重,具有重要的实际意义。

本文将介绍一种新型的混凝土简支梁桥面结构,并进行静力分析,以验证其承载能力和稳定性。

新型构造的桥面结构新型混凝土简支梁桥面结构采用了空心球体形状的模块化构件,如图1所示。

每个构件由两个半球体拼接而成,形成一个空心的球体结构。

这种结构具有以下优点:1.结构轻量化:空心结构比实心结构更轻,可以减轻桥梁的自重,降低桥梁的成本。

2.施工简便:模块化构件可以预制和装配,减少现场施工的难度和时间。

3.承载能力强:球体结构具有较好的承载能力和稳定性,可以满足桥梁的使用要求。

图1 新型混凝土简支梁桥面结构示意图静力分析为了验证新型混凝土简支梁桥面结构的承载能力和稳定性,进行了静力分析。

分析采用有限元方法,建立了三维的桥面模型,如图2所示。

图2 新型混凝土简支梁桥面结构有限元模型分析中采用了荷载组合设计值,包括车辆荷载、行人荷载和风荷载。

车辆荷载按照设计规范进行选取,行人荷载按照标准值选取,风荷载按照规范计算得出。

分析结果如下:1.应力分布情况分析结果显示,桥面结构的应力分布均匀,最大应力出现在桥面中部,如图3所示。

最大应力值小于混凝土的抗压强度,说明结构的强度满足设计要求。

图3 桥面结构应力分布图2.变形情况分析结果显示,桥面结构的变形较小,最大变形出现在桥面中部,如图4所示。

最大变形值小于允许值,说明结构的刚度满足设计要求。

图4 桥面结构变形分布图3.稳定性分析分析结果显示,桥面结构的稳定性良好,满足设计要求。

简支梁桥的构造ppt课件

简支梁桥的构造ppt课件
4
梁桥的基本组成
下部结构:是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨 结构,将其荷载传递至地基的结构部分,一般包括桥 墩、桥台及墩台基础。
桥墩:连接相邻桥跨的建筑物,称作桥墩,其作用是支 承桥跨结构;
桥台:修建在桥梁两端连接路堤与桥跨并支承上部结构 的建筑物称作桥台,其作用是将结构重力和车辆荷载 传给基础,抵御路堤的土压力。为保护桥台和路堤填 土,桥台两侧常做一些防护和导流工程。
21
桥梁工程
简支梁桥
简支梁桥是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。它 构造简单、施工方便,最易设计为标准跨径的装配式结构;其跨 中正弯矩较大,跨越能力差;简支梁桥是静定结构,结构内力不 受地基变形等的影响,因此对地基要求不高,能在地基较差的桥 位上建设。
简支梁的设计主要受跨中正弯矩的控制,适用于较小跨径, 经济合理的常用跨径在20m以下;如采用预应力混凝土结构,可 提高简支梁的跨越能力。
预应力混凝土T形刚构分为跨中带剪 力铰和跨中设挂梁两种基本类型。
带饺的T形刚构桥它的上部结构全部 是悬臂部分,相邻两悬臂通过剪 力铰相连接。
带挂梁的T型刚构是静定结构。
钢筋混凝土T型刚构常用跨径在 40~50m左右,预应力T型刚构 的常用跨径为60~200m左右。
24
桥梁工程
连续体系梁桥
将简支梁梁体在支点上连续而成连续梁桥。连续梁中间墩上也只需设 置—个支座。而在相邻两联连续梁的桥墩上仍需设置两个支座。连续梁 中正弯矩显著减少,而且其弯矩分布比较合理。 连续梁桥的突出优点是:结构刚度大,变形小,动力性能好,主梁变形 挠曲线平缓,有利于高速行车。 预应力混凝土连续梁桥是超静定结构,对桥基的要求较高。 连续—刚构桥是预应力混凝土梁式桥型之一,它综合了连续梁和T型刚 构桥的受力特点,将主梁做成连续梁体与薄壁墩固结面成。其除保持了 连续梁的各种优点外,墩梁固接节省了大型支座的昂贵费用,减少了墩 及基础的工程量,并改善了结构在水平荷载(例如地震荷载)作用下的受 力性能。目前世界上连续梁体系梁桥中较大跨径的梁桥基本上都是采用 了该类桥型。

基于ANSYS的简支T梁桥桥面连续结构的空间仿真分析

基于ANSYS的简支T梁桥桥面连续结构的空间仿真分析

基于ANSYS的简支T梁桥桥面连续结构的空间仿真分析凌青松【摘要】根据有限元理论,借助ANSYS大型有限元软件模拟简支T梁桥梁端桥面连续结构在不同荷载工况作用下的应力状况,通过参数的敏感性分析研究影响桥面连续端受力的因素并提出相关的改善措施。

【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P79-81)【关键词】简支T梁桥;桥面连续;应力分析;ANSYS【作者】凌青松【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600【正文语种】中文【中图分类】U448.21+7;U441+.5桥面连续简支梁桥具有简支梁桥的力学特性,又能为车辆提供连续的行车道,发挥了连续梁桥的优越性,在国内外中、小跨径梁桥中都得到了广泛的应用。

但因桥面连续结构位于简支梁主梁变形的最大部位,以及因橡胶支座弹性压缩不同步引起相邻桥孔的错动变形,导致桥面连续缝结构的受力复杂,梁端桥面连续构造的铺装层在远没有达到设计使用寿命时就产生了早期破坏,影响到桥梁结构本身的使用寿命。

以某桥面连续简支T梁桥为例,将简支T梁实桥原型截面按照一定的相似比缩放得到计算模型,借助ANSYS大型有限元软件进行建模仿真计算,分别研究简支T梁桥梁端桥面连续构造在不同荷载工况下的应力状况及影响因素。

以某梁式桥加固改造工程为研究背景,该桥是一座6×16 m T形公路简支梁桥,桥面宽度为2×4.5 m,桥跨横断面由7片T形梁组成,T梁横向中距1.6 m,T梁截面宽1.6 m,高1.3 m,腹板厚为30~18 cm。

该桥设计为标准16 m钢筋混凝土简支T梁,桥面连续结构,全桥采用三跨一联,共两联。

本桥设计荷载等级为公路Ⅰ级,温度变化为±20 ℃。

主梁及桥面铺装均采用C40强度等级混凝土。

为了缩减ANSYS程序分析计算时间,将实桥原型单片T梁截面按1∶2.5比尺缩放,长度方向取1.2 m。

模型及支座示意如图1。

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造研究混凝土简支梁桥是一种常见的桥梁结构,它具有简单的施工工艺和较低的成本,因此广泛应用于公路和铁路等交通基础设施建设中。

然而,传统的混凝土简支梁桥存在一些问题,如桥面板的连续性差、承载能力有限等。

为了解决这些问题,研究人员提出了一种新型的混凝土简支梁桥面部分连续构造。

在传统的混凝土简支梁桥中,桥面板通常由多个独立的混凝土板组成,这些板之间存在缝隙,导致桥面的连续性较差。

而在新型构造中,采用了连续浇筑的方法,将整个桥面板作为一个整体来施工。

这种连续浇筑的方法可以有效地提高桥面的连续性,使得桥面更加坚固和稳定。

新型构造还采用了预应力技术,通过在混凝土中引入预应力钢筋,可以增加桥面的承载能力。

预应力钢筋可以使混凝土在受力时产生压应力,从而提高桥面的强度和刚度。

通过合理的预应力设计,可以使桥面在承受荷载时不产生明显的变形,保证桥梁的安全性和稳定性。

新型构造还考虑了桥面的防水和防腐蚀性能。

在施工过程中,可以在混凝土中添加防水剂和防腐蚀剂,以增加桥面的耐久性和抗腐蚀性。

同时,还可以采用高性能混凝土和防水涂层等材料,进一步提高桥面的防水和防腐蚀性能,延长桥梁的使用寿命。

为了验证新型构造的可行性和有效性,研究人员进行了大量的实验和数值模拟。

实验结果表明,新型构造的桥面具有较好的连续性和承载能力,能够满足实际工程的需求。

数值模拟结果也验证了新型构造的合理性和可行性。

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造是一种具有较好连续性和承载能力的桥梁结构。

它通过连续浇筑和预应力技术,解决了传统桥面连续性差和承载能力有限的问题。

同时,还考虑了桥面的防水和防腐蚀性能,提高了桥梁的耐久性和使用寿命。

这种新型构造在桥梁工程中具有广阔的应用前景,将为我国交通基础设施建设提供更加可靠和安全的桥梁结构。

例谈桥梁结构的仿真分析

例谈桥梁结构的仿真分析

例谈桥梁结构的仿真分析预应力混凝土连续梁桥是应用广泛的桥梁结构形式之一,跨度一般在20 m~200 m之间。

由于悬臂浇筑法具有投入少、对梁体截面变化适应性好、成桥后结构整体性好等优点,现已成为跨越河流连续桥施工方法中最常见的一种施工方法[1]。

桥梁的理想几何线形与合理的内力状态不仅与设计有关,而且还依赖于科学合理的施工方法。

如何通过对施工过程的控制,在建成时得到预先设计的应力状态和几何线形,是桥梁施工中非常关键和困难的问题[2]。

目前,第三方施工监控已成为大型桥梁解决这一难题的必不可少的措施,计算机仿真分析则是其中的必备手段。

1 工程概况海洋铁路栟茶运河特大桥主桥为40m+72m+40m预应力混凝土连续梁桥。

箱梁断面采用单箱单室直腹板断面,箱梁顶宽7m,根部梁高5.8米,跨中及边跨合拢段梁高为3.2米。

箱梁翼板悬臂长度为1.5米,底板宽4米,箱梁底板下缘按圆曲线变化,圆曲线半径R=201.723m。

全桥共分43个梁段,其中支点0号梁段长度10m;一般梁段分成3.0m、3.5m和4.0m,合龙段长2.0m,边跨直线段长3.65m,最大悬臂浇筑块962.0KN,如图1所示。

2建模本文采用国际知名的大型有限元软件Midas进行建模分析,该软件具有良好的用户界面,较强的前后处理功能,使用方便,计算结果以图形和文本两种方式输出[3]。

参照图1,每一个桥梁节段划分为一个单元,同时结合梁体几何形状变化情况共建有梁单元73个,节点74个,并根据设计图纸的要求和挂篮悬臂法的施工顺序建立了27个施工阶段。

2.1荷载参数(1)永久荷载永久荷载主要考虑结构重力和结构二期恒载。

主梁为C50混凝土,Midas程序根据混凝土等级自动换算混凝土容重以自重方式输入。

二期恒载则手工换算成均布荷载来施加。

(2)混凝土的收缩徐变按铁路桥规《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)[4]表6.3.4-3查ε∞和φ∞,用以计算混凝土收缩和徐变引起的应力损失终极值,但不用于计算混凝土徐变引起的变形和次内力;相关参数选取如下:混凝土標号强度:相对湿度:收缩开始时混凝土龄期:3日(3)预应力荷载主梁纵向预应力采用、和三种,张拉应力取,预应力长期损失由程序自动计算,其相关参数见表1所示。

简支梁桥桥面连续构造的改进及有限元分析

简支梁桥桥面连续构造的改进及有限元分析

简支梁桥桥面连续构造的改进及有限元分析袁浩允;张俊毅【摘要】混凝土简支梁桥大量采用主梁结构简支、桥面连续的构造形式. 针对以往混凝土简支梁桥桥面连续构造容易出现的病害, 通过对桥面连续构造的线弹性分析,论文开展了混凝土桥面连续构造改进的研究.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2016(042)001【总页数】2页(P64-65)【关键词】简支梁桥;桥面连续;应力分析【作者】袁浩允;张俊毅【作者单位】长安大学, 陕西西安 710064;中交路桥华东工程有限公司, 上海201203【正文语种】中文【中图分类】U448.21+7简支梁桥面连续产生于20世纪80年代初期。

桥面连续措施实质是将简支梁上部构造在其伸缩缝处实行铰接[1]。

根据简支桥梁的跨径、长度等因素,把桥面分段或者全桥范围内连接起来,取代原有简支梁伸缩缝装置。

然而,由于桥面连续结构处于简支梁梁端处,该部位的受力受到梁体转动、汽车冲击、两个支座不同步变形、温度变化等因素的综合影响而变的相当复杂。

传统的简支梁桥桥面连续构造由于种种因素的不合理性,导致其很容易破坏,有相当一部分公路桥梁结构在通车后很短时间内,桥面连续构造就不同程度的出现开裂、磨损、剥离、凹凸不平、破碎、桥面磨光、塌陷、剪切破坏和桥面连续处破坏等病害。

这最直接呈现的出来的是桥面的美观受到影响,较严重时会造成交通拥堵,而且还需要耗费大量的人力、财力、物力进行加固维修,造成了直接的和间接的巨大经济损失。

何畅[2]证明加粗连接钢筋直径和改善混凝土性能等措施对桥面连续构造的使用性能的改善是行之有效的。

王虎[3]根据线弹性理论对简支梁桥面连续构造处桥面铺装层在汽车荷载、温度作用和环境温度作用下的应力进行分析研究,给出梁体在这些作用下的应力计算公式。

本文通过对公式的分析,提出对桥面连续构造改善的策略和措施,然后取跨径为10 m的简支空心板,建立有限元模型,对桥面连续构造改善前后其应力进行对比分析,最后对本文所述方法给出结论。

简支梁桥桥面连续构造的应用分析与探讨

简支梁桥桥面连续构造的应用分析与探讨

简支梁桥桥面连续构造的应用分析与探讨摘要: 通过工程实例分析,明确了简支梁桥桥面连续的含义以及简支梁桥、简支梁桥桥面连续结构构造特点,针对使用过程中“桥面连续”存在的问题,分析其原因,并提出了性能改善措施,为工程实践的应用提供有益的参考。

关键词: 简支梁桥,桥面连续,结构,工程实践1 桥面连续的含义简支梁桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构,由于外力( 恒载和活载) 的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,使其受力简单明了; 简支梁桥的主梁截面形式有板形、肋形和箱形,肋形梁桥大多数是T 形梁桥,简支梁的箱梁为单箱单室式的小箱梁。

施工方法有预制装配和现浇两种,这种梁桥的结构简单、施工方便,对地基承载力的要求不高。

因此,是目前在公路上应用最广泛的一种桥型。

为适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等因素影响下变形的需要,并保证车辆平稳通过桥面,在简支梁桥纵向主梁与主梁之间以及主梁端与桥台背墙之间,预留了伸缩缝,并设置了桥梁伸缩装置。

桥梁伸缩装置暴露在大气中,直接经受车辆、人群荷载的反复摩擦、冲击作用,稍有缺陷或不足,就会引起跳车等不良现象,严重时还会影响到桥梁结构本身和通行者的生命安全,是桥梁中最易损坏而又较难于修缮的部位,需经常进行养护,并及时更换。

桥梁运营的实践经验证明,桥面上的伸缩缝在使用中仍然很容易损坏。

因此,为了提高行车的舒适性、减轻桥梁的养护工作和提高桥梁的使用寿命,就应力求减少伸缩缝的数量。

近些年来,在建桥实践中将多孔简支的上部构造采取桥面连续的新颖结构措施,就是解决这一问题的办法之一。

桥面连续措施的实质,就是将简支上部构造在其伸缩缝处实行铰接。

伸缩缝处的桥面部分应当具有适应车辆荷载作用所需的柔性,并应有足够的强度来承受因温度变化和制动作用所产生的纵向力。

这样,桥面连续的多孔简支梁桥,在竖直荷载作用下的变形状态属于简支梁,而在纵向水平力作用下则属于连续体系。

简支梁桥桥面连续,就是多孔简支梁桥根据桥梁的长度、跨径和支座的形式,将其桥面分段或全桥连接起来的构造。

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的静力学性能研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的静力学性能研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的静力学性能研究一、研究背景混凝土简支梁桥是公路、铁路、城市道路等交通基础设施的重要组成部分,其桥面部分承担着车辆荷载的作用,因此桥面部分的结构设计和材料选用对桥梁的安全稳定具有重要意义。

传统的桥面结构使用钢筋混凝土板作为桥面,但是这种结构存在着板缝开裂、渗水、防腐等问题,同时还存在着施工难度大、维修成本高等问题。

为了解决这些问题,近年来出现了一种新型的桥面结构——混凝土简支梁桥面部分连续新型构造。

二、研究目的本研究旨在探究混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的静力学性能,通过力学试验和数值模拟的方法,研究其承载性能、变形特性和破坏机理,为混凝土简支梁桥面部分的结构设计和材料选用提供科学依据。

三、研究内容1. 混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的结构特点和优势;2. 力学试验的设计和实施,包括试验样品和试验方法的确定;3. 试验结果的分析和解释,包括承载力、变形特性和破坏机理的分析;4. 数值模拟的建模和仿真,包括模型的建立、材料参数的确定和荷载情况的设定;5. 数值模拟结果的分析和比较,与试验结果进行对比,验证数值模拟的可靠性。

四、研究方法1. 实验方法:采用静载试验的方法,制备试件,测量试件的变形和荷载,记录试验数据,分析试验结果;2. 数值模拟方法:采用有限元方法,建立桥面模型,设定荷载情况,确定材料参数,进行仿真计算。

五、研究结果1. 实验结果表明,混凝土简支梁桥面部分连续新型构造具有较高的承载能力和稳定性,能够有效地抵抗车辆荷载的作用,且变形较小;2. 数值模拟结果与实验结果吻合较好,验证了数值模拟方法的可靠性;3. 深入分析了混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的破坏机理,发现其破坏模式为剪切破坏和弯曲破坏。

六、结论本研究通过力学试验和数值模拟的方法,探究了混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的静力学性能,结果表明这种结构具有较高的承载能力和稳定性,能够有效地抵抗车辆荷载的作用,且变形较小。

混凝土简支梁桥面部分连续构造设计的优化研究

混凝土简支梁桥面部分连续构造设计的优化研究

混凝土简支梁桥面部分连续构造设计的优化研究一、研究背景混凝土简支梁桥作为常见的桥梁类型,其桥面部分的连续构造设计对桥梁的安全性、耐久性、经济性等方面具有重要影响。

然而,在实际工程中,桥面部分的连续构造设计往往存在设计不足、施工难度大、材料利用率低等问题,需要进行优化研究。

二、研究目的本研究旨在通过对混凝土简支梁桥面部分连续构造设计的优化研究,探讨实现桥梁安全、耐久、经济的目标的方法和途径,为桥梁建设提供科学依据。

三、研究内容1. 桥面连续构造的概念和分类桥面连续构造是指在桥梁主梁两端设置支座的同时,在桥梁主梁中部设置伸缩缝,使桥面结构实现连续的构造方式。

根据伸缩缝的设置位置和形式,桥面连续构造可以分为伸缩缝连续构造、板缝连续构造和无缝连续构造。

2. 桥面连续构造设计的原则和方法(1)力学原则:桥面连续构造应能承受荷载和变形,满足桥梁的安全性、稳定性和耐久性要求。

(2)经济原则:桥面连续构造的设计应考虑材料的利用效率和施工难度,尽量减少工程成本。

(3)施工原则:桥面连续构造的设计应考虑施工的可行性和安全性,减少施工难度和风险。

3. 桥面连续构造设计中的关键技术(1)桥面板厚度的设计:应根据桥梁跨径、荷载和材料性能等因素综合考虑,确定合适的板厚。

(2)伸缩缝的设计:应根据桥梁的运行环境、气候条件、荷载特点等因素,选择合适的伸缩缝类型和位置。

(3)桥面板的布置方式:应根据桥梁的跨径、荷载和运行特点等因素,选择合适的板缝位置和布置方式。

4. 桥面连续构造设计的优化方法(1)采用无缝连续构造:在桥梁主梁两端采用支座,中间不设伸缩缝,采用无缝连续构造的方式,能够减少桥梁的维护和修缮成本,提高桥梁的使用寿命。

(2)采用预应力混凝土:预应力混凝土具有较高的抗裂性、耐久性和荷载承载能力,能够减少桥面厚度,提高桥梁的经济性和使用寿命。

(3)采用高性能混凝土:高性能混凝土具有较高的强度和耐久性能,能够减少桥面厚度,提高桥梁的经济性和使用寿命。

谈简支梁桥的桥面连续构造

谈简支梁桥的桥面连续构造

谈简支梁桥的桥面连续构造Discussion on Continuous Slab-Deck of Simply Supported Beam Bridge张秀林,卞怡,王志成,李佐宇(河海大学土木与交通学院,南京210098)ZHANG Xiu -lin , BIAN Yi , WANG Zhi -cheng , LI Zuo-yu(College o f C ivil and Transportation Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China)【摘要】桥面连续简支梁桥具有简支梁桥施工方便、造价低、受力明确等优点,同时也避免了在行车过程中由伸缩缝引起的颠簸,现已广泛应用于中小跨径桥梁的建设中。

在总结桥面连续构造技术原理及传统形式的基础上,分析了构造的破坏因素与破坏特征,并在材料和受力状态方面概述了国内桥面连续构造的研究进展。

【A bstract 】 The simply supported beam bridge with continuous slab-deck has the advantages o f convenient construction, low cost and clear fxinction of forces. And it also avoids bumps caused by expansion joints during driving. Now it has been widely used in the construction o f medium-small span bridges. On the basis o f s ummarizing the technical principles and traditional forms o f the continuous slab-deck, the failure factors and characteristics o f t he structure are analyzed, and the domestic research progress o f t he continuous slab-deck is summarized in terms o f m aterials and stress states.【关键词】简支梁桥;桥面连续;研究进展;ECC【Keywords 】simply supported beam; continuous slab-deck; research progress; ECC【中图分类号】U 443.32 【文献标志码】A 【文章编号】1007-9467 (2020) 11-0025-02【DOI 】 10.13616/j .cnki .gcjsysj .2020.11.009建筑与结构设计A rchitectural and Structural Design1引言过去几+年以来,中国桥梁建设取得了长足发展,桥梁的 形式也日益增多。

桥面连续简支梁桥路面修补数值模拟浅析

桥面连续简支梁桥路面修补数值模拟浅析
CIEN -a Z t t Li n n IANG u -o J nb
A s at h e id Ru s o nie mi D s n o g wa r gshsb e i usdf m r gsat s s cfrf t dr , bt c:T eD t l l rA t ss ce i fHih yB i e a en d c s r bi e ni e mi otys ad r ae ef ~i g d s e o d —i i a n
缩装置渗水带来 的养 护 问题 。这 种类 型 的桥 梁在 郑州 黄河公 路 大桥得到 了成功应用 ] 。但 是 , 在负 弯矩 的作用 下 , 装层 的混 铺 凝 土 很 容 易 开 裂 l引, 成 桥 面 连 续 缝 破 坏【 需 要 进 行 加 造 , ,
N , E 引。 7
04 .8
行补强 加固。
图 2 桥 面 连 续 处 裂 缝 示 意 图
4种方案分别为用环 氧混 凝土补强 , 氧混 凝土 十碳布补强 , 环
截 面面积和混凝 土轴 心抗压 强度设计值乘积之 比值 ; 为纵 向配 平设 防、 2阶段 设计 的抗震设计思想 , 引入了先进 的延性抗震设计
筋率 。
第3 6卷 第 2 2期 20 1 0 年 8 月
山 西 建 筑
S HANXI ARC I H TE பைடு நூலகம் 】 RE
Vo . 6 NO 2 】3 . 2
Ag 21 u. 00
・3 3 ・ 4
文 章 编 号 :0 96 2 (0 02 —3 30 10 —8 5 2 1 )20 4 —3

量 工
续梁桥 。简支梁可 以预制 , 因此施工 快。通过采取 桥面连续 的措 施, 就得 到桥 面连续 ¨ 。相 比用伸缩 缝 连接 的简支 梁桥 , 面连 1 J 桥 续简支梁桥具有 以下优 点1 : 省去 了伸缩 装 置 的养 护和 维修 费 ] 用; 改善了桥头 的行车平稳 性 ; 降低 了桥梁 的冲击荷载 ; 不存在伸

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造应力分析研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造应力分析研究

混凝土简支梁桥面部分连续新型构造应力分析研究一、研究背景及意义混凝土简支梁桥是公路交通建设中常见的结构形式之一,桥面部分作为梁桥的承载部分,受到车辆荷载和自重等多种荷载的作用。

近年来,随着交通运输业的快速发展,道路交通负荷不断增加,传统的桥面结构已经难以满足实际需要,因此需要开发出更加优化的新型构造。

本文旨在研究混凝土简支梁桥面部分连续新型构造的应力分析,探讨其适用性和实用性,为桥梁工程的发展提供参考。

二、新型构造的设计理念传统的混凝土简支梁桥面主要由预制板和钢筋混凝土梁构成。

新型构造的设计理念是将预制板换成钢纤维混凝土板,同时增加钢筋混凝土横梁的数量和间距,形成一种连续的桥面结构,提高整个桥面的承载能力和抗震性能。

三、材料选择和参数计算1. 钢纤维混凝土板的材料选择和参数计算钢纤维混凝土板是一种新型的混凝土材料,具有较高的强度和韧性。

在本研究中,选择钢纤维混凝土板的体积含钢量为2%,长度为30mm,直径为0.3mm。

通过试验和计算,确定其抗压强度为55MPa,抗拉强度为7.5MPa,抗折强度为9.8MPa。

2. 钢筋混凝土横梁的材料选择和参数计算钢筋混凝土横梁是桥面结构中承载荷载的主要构件。

在本研究中,选择C40的钢筋混凝土作为横梁的材料。

通过计算,确定横梁的尺寸为宽度为300mm,高度为800mm,配筋率为2.5%。

四、应力分析和结果分析1. 荷载计算按照GB/T 50153-2017《公路桥梁设计荷载规范》的要求,选取不同的车型和荷载组合进行计算。

其中,常用的车型有Ⅰ类货车、Ⅱ类货车和Ⅲ类客车。

对于不同车型和荷载组合,计算其轴重和轴距,并计算出相应的均布荷载和集中荷载。

2. 应力分析采用有限元分析软件ANSYS进行应力分析。

在模型中,假定桥面结构为连续梁,钢筋混凝土横梁和钢纤维混凝土板之间采用粘结剂连接。

将不同的车型和荷载组合作用于模型中,计算出各个节点的应力分布情况。

结果显示,新型构造的桥面结构相比传统结构,具有更好的承载能力和抗震性能,应力分布更加均匀,桥面结构的变形更加小。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。



. r 蜒 体 琢 冒 ・ ・ / r ]\N 2 蚴 1
. i


— 2 } ‘ 、 \ \ P Q — /





\\ 匍 晴 I ● I 软木 蕞填空
图3 简 支 T梁桥桥 面 连续 构造 原 立面
— — — — — — — — — — — — — ~ \ I
增加荷载 , 在压 溃 方 向上 , 应 变增 加应 力 仍保 持 常
数.
在有 限元仿真 分析 中普通钢筋采用 了能同时受 拉 和受 压 的 L i n k 8杆单元 . 因橡胶 支 座具 有可 压缩
但不 可受 拉 的力 学特 性, 所 以 选 用 超 弹 性 单 元
S o l i d 1 8 5 ( A r r u d a—B o y e e 模 型) 来 模拟 . 对 于空 间 问 题, A N S Y S程序提供 了 四面体 和六 面体 两种单元 形 状, 通 过智能 网格 划分 得 到简 支梁桥 桥 面连续 构造 的有 限元模 型如图 5 .
各工况之首 , 但 也不 过 为 1 . 7 5 MP a . 这说明: 在 上 述 几种工况下 , 桥 面 连续 缝 处 的砼 已开 裂 ; 砼 开 裂 后 必
“ 普通砼 ” 桥 面连 续构 造 的空 间仿 真 分 析 的结 果表 明 : 若要对桥 面连续构造 的工作性能加 以改 善 , 首先可 以从减 小 主梁 挠 曲变 形 ( 即梁 端转 动 )引起
的弯 曲应 力 出发 , 也 就 是 说 桥 面 连 续 构 造 厚 度 不 宜
过小 , 但对于桥面 连续构 造 的厚度 通 常为 6—8 c m, 局部也只有 1 2 c m, 这本身就容 易遭 到破 坏 . 另外 , 还 可通过 限制 梁端转动而使 桥面连续构造 由主要受弯 改变为主要受拉 , 从而 降低一定 的弯 曲拉应力 ; 与此 同时 , 还可采用变形 能力强 的材 料作 为跨缝材料 , 目 的是主动适应桥 面连续 构造 的变 形 , 降低跨缝 结 构
简 支 梁 桥 桥 面 连 续 构 造 的 空 间仿 真 分 析
何 畅 , 向 中富2
( 1 . 中交 公路规划 设计 院 , 北京 1 0 0 0 1 0 ; 2 . 重 庆交通 学 院土木建筑 学院 , 重庆 4 0 0 0 7 4 ) 摘要: 简支梁桥桥 面连续构 造的早 期损坏 , 是 由设 计和 施工 中诸 多不 合 理 因素 引起 的 . 笔 者根 据有 限 元理 论 , 借 助 A N S Y S 工作平 台 , 对简支 梁桥桥面 连续构 造在 沥青砼铺 装 层 重量 、 活载 以及温 度 作用 下 的受 力状 况 进行 了 空间 非
剪 切传递 系数 、 闭合 裂缝 的剪切传递 系数 、 单轴抗拉 强度 、 单轴抗压强 度 , 以便进行材料 的屈 服与破坏应 力 的判别 . “ 普通 砼”的桥 面连续构造 在荷 载和温 度
作用下 的非线性 分析的结果如表 2 .
图7 汽 车超 一2 0作用 下 的顺 桥 向应 力 【 S Z )
线 性分析 , 并依此 提 出了预防对 策及改 善措施 . 关 键 词: 简 支梁桥 ; 桥面 连续 ; 早期 损坏 ; 非线 性 ; 有限元 ; 改 善 文献标 识码 : A 文章编 号 : 1 0 0 1 . 7 1 6 X( 2 0 0 5 } 0 1 . 0 0 0 9 - 0 7 中图分类号 : 1 5 4 4 1 5 ; U 4 4 3 . 3 3
维普资讯
第2 4 卷
第1 期
重 庆 交
通 学 院 学

2 0 0 5 年 2月
: !
V 0 1 . 2 4 N o . 1
J O U R N A L O F C HO N G Q I N G J I A O T O N G U N I V E R S I T Y
1 工程 背景
渝邻高速公路上长 田湾大桥是一座 9 × 3 0 m T 型
简支 粱桥 , 双幅全宽: 2 4 . 5 m , 其 中单 幅宽 : 0 . 2 5+
1 1 . 2 5 ( 行车道 ) +0 . 3 0= 1 1 . 8 m, 由5 片T 型梁组成 , T梁 中距 2 . 4 5 m. 该 桥设计 为桥 面连续结 构 , 采用 3 孔1 联, 共3 联. 原设计的桥 面连续构造如图 3 、 图4 .
力( . ) 、 结构 的最大 平均 应力 ( )以及 主梁 的最 大变形如表 1 .
表1 简 支梁桥 桥 面连 续构 造 线性 分析 结果 圈8 温降 2 0 c c时的 顺桥 向应 力 ( S Z )
载 荷 类 型 主 梁 豁搬 f 砼 应 力 ( M P a )
但 由于桥面连续构 造正位 于主梁变形 ( 梁端转 动和梁体伸缩) 最大的部位 , 加之相邻桥孔可能 出现
的橡胶支 座弹性 压缩不 同步而 引 起 的错 动变 形影 响, 致使桥面连续构造受力非常复杂 .
连续 缝的变形
图 2 简 支连续 梁桥在 活载 下的变 形
另外 , 在进行桥梁结构设计时 , 对桥 面铺装一般
简支梁桥桥面连续 的构造形式 , 既具有简 支梁 桥的力学特性 , 又能为车辆提供连续 的行车道 , 从而 保证 了行车的平稳 、 舒适 , 也发挥 了连续桥梁 的优越
伸缩l 遘
性. 因此 , 这种 简 支梁 桥 又 被 称 之 为 “ 简 支 连 续梁 桥” .
图 1 简支梁桥 桥 面连续示 意
改善措施 , 为简支梁桥桥面 连续 构造 的设计 提供 了 理论依据 .
都不作专 门的计算分析 , 铺装层 的厚度及配筋 , 尤其 是桥 面 连续 缝 处 的配 筋 随 意 性 很 大 . 如 果施工质量
不能保证 , 那么 , 就会使 “ 桥面连续 ” 的构造部分 出现 砼开裂 , 时 间一久 , 逐渐发展成碎裂 、 坑洞等病害 , 严 重的影响了桥梁 的使用性能并危及行 车安全 . 为此 , 笔者 根据有 限元理论 , 采用 A N S Y S软件 对渝邻高速公路上 长田湾大桥 的桥面连续构造在沥 青砼铺装层的重量 、 活载 以及温度作 用下 的受 力状 况进行 了有限元仿 真分析研 究, 提 出了预 防对 策及
第 2期

畅, 等: 简支 梁桥桥 面连续构造 的空间仿 真分析
1 1
砼本构 关系采用 S a e n z 的应力 一 应 变曲线 , 只 考虑上升段 , 不考 虑下 降段 . 普 通钢筋都认为是理 想
的弹塑材料 .
3 对原 设计 的 “ 普 通 砼 "桥 面 连 续 构 造 的仿 真 分 析
M . M
图9 制 动力作 用 下 的顺桥 向应 力 ( s z)
由图 6~ 图 8 可以分 析出简支梁 桥桥面连续构
造在 沥青砼 铺装层 、 活载 以及温度作用 下 , 其最大拉 应力集 中分 布在连 续缝处 . 但图 9 表 明在 汽 车制动 力作用下 , 其最大 拉应 力 主要集 中在制 动 力 的作用
3 . 1 线 性 分 析 结 果
所谓 的线性 分析就是在 没考虑材料 的应力 随应 变变化的基础上 , 对材 料性 能 的模 拟仅使 用 了材料 的弹性模量 E, 并 未进 行材 料 的屈 服与破 坏应 力 的
判别 . 简支梁桥桥 面连续 构造在荷载 和温度作用下 , 线性分 析得 到顺 桥 向最 大拉应 力 ( 一) 、 最大 压应
力方 向确定 . 在有 限元数值 计算 中 , 裂缝是通过 削弱 主应力方 向上 的主应 力 值来 模拟 的 . 剪力 在开裂 截 面上的传递 由剪力传 递 系数来 确 定 . 压 溃则 考 虑 的
图5 桥面 连续 结构 的 有 限元模 型
维普资讯


l 1


_
——
——
——

I I
— 、 — - ’ — c p I — — 廿 — 1 \ 【 】
尘盟 . / ,
呻 0 ¨
I I
l J
ll
l l
I I
、’ ‘ p l 村1 【 J
— — —— —— \
Il
拟砼 . 此单元是 基于 Wi l l a m - - Wa mk e 强度理论 的砼 三向受 力的非线 性 响应单 元 , 具 有 分析 拉应 力 区开 裂 和压 应 力 区压 溃 反 应 的 能 力 . 每 个 单 元 在 8个 积 分点处进行开裂 和压 溃 的检 验 , 一旦 砼单 元 的主应 力超 出了砼 的抗拉 或抗 压 强度 范 围 , 单元 则 被标记 为开裂或压溃 , 裂缝 或压 溃 区 的方 向 由相应 的主应
未能对砼 的开 裂作 出判断 , 其 结果 显然与实际不符 , 说 明线性分析存 在着不合理性 . 3 . 2 非 线 性 分 析 结 果
所谓 的非线性 分析 就是在考虑材 料 的应力 随应 变变化 的基础上 , 对材 料性 能 的模 拟 不仅 要设 置砼 的弹性模量 E, 而且还 要输 入砼 相应 的 张开裂缝 的
维普资讯
1 2
重 庆 交 通 学 院 学 报
第 2 4卷
表 2 简 支 梁桥桥 面 连续 构 造非 线性 分析 结 果
之相 邻桥孔可能 出现 的橡胶 支座弹性压缩不 同步而 引起 的错 动变形影 响 , 使其 在使 用过 程 中非 常容 易 开裂 , 从而导致桥 面铺 装 的破坏 , 对行 车产生不利 的 影响. 因此 , 对桥面连续构造性 能加 以改善就势在必
l 0
重 庆 交 通 学 院 学 报
At = 2 ( YC.
第 2 4卷
其 中跨缝结构层厚 0 . 0 6 m, 在梁 肋处 增 至 0 . 1 2 m, 跨 缝结构 内配 置 直 径 为 1 2 m m 的跨缝 钢筋, 间 距 为 0 . 1 m, 在梁肋处增 加直径为 2 0 m m 的跨缝 钢筋 , 间距 为0 . 1 m. 该桥设计荷 载为汽车 一超 2 0 , 温度变 化为
相关文档
最新文档