高速铁路下承式钢箱系杆拱结合桥的受力分析
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下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆张拉力确定分析【摘要】钢管混凝土系杆拱桥属于空间内部超静定结构,由于吊杆的存在使得设计、施工控制变得比较复杂。
本文利用有限元分析程序Midas/Civil 2010,采用影响矩阵法和倒装法相结合的方法来确定合理的吊杆施工张拉力,通过算例证明,该方法计算方便,所得结果满足设计要求。
【关键词】系杆拱桥;影响矩阵;倒装法;吊杆张拉力The Deterministic Analysis on Suspender Tensile Force of Tied Arch Bridge of the Concrete Filled Steel Tube under the DeckHuo Ming-gang1Yan Juan2Li Ruo-ming3Xu Bin4School of Civil Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou Gansu 730070, ChinaAbstract: Concrete filled steel tube tied arch bridge belongs to the hypostatic structure in the space. Because of the presence of suspenders, the control of design and construction has become more complex. In this paper, the way combined the influence matrix method and the inversion method is used to determine the tensile force of the reasonable suspender construction by finite element analysis program Midas/Civil 2010 , a numerical example proved that the method is convenient to calculate and the results meet the design requirements.Keywords:Tied arch bridge; the influence matrix; the inversion method; suspender tensile force引言钢管混凝土拱桥在我国应用和发展很快,该桥型主要由拱肋、系梁、吊杆三部分组成,主梁弹性支撑于吊杆上,并通过吊杆传递给主拱肋,主拱肋主要承压,产生水平推力,此推力可通过系梁内预应力平衡,是一种自平衡体系。
下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工阶段力学探究与稳定性分析专业品质权威编制人:______________审核人:______________审批人:______________编制单位:____________编制时间:____________序言下载提示:该文档是本团队精心编制而成,期望大家下载或复制使用后,能够解决实际问题。
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下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化随着城市化进程的加快,交通网络的扩展和改善变得尤为重要。
作为城市交通的重要组成部分,桥梁在其中发挥着至关重要的作用。
而下承式钢管混凝土系杆拱桥作为一种高效、经济、美观的桥梁形式,在城市交通建设中越来越受到青睐。
然而,由于桥梁的复杂荷载体系和结构特点,该类型桥梁的吊杆索力优化问题一直是研究的热点和难点。
下承式钢管混凝土系杆拱桥是一种将钢管混凝土柱作为主桥体的桥梁形式,通过系杆进行支撑和加固。
在施工过程中,吊杆起到了关键的作用,它能够承受桥梁的荷载并将其传递到桥墩上。
吊杆索力的合理优化不仅可以有效减小桥梁荷载对桥墩的影响,还可以提高桥梁的整体性能,延长其使用寿命。
吊杆索力的优化需要考虑两个方面的因素:结构约束和荷载约束。
结构约束主要是指桥梁吊杆系统的力学平衡关系,包括平衡方程的建立和各个受力点的力学关系分析。
荷载约束则是指桥梁所受荷载的限制条件,包括正常交通荷载、临时荷载和抗震荷载等。
通过综合考虑这两个方面的因素,可以得到吊杆索力的最优解。
在优化过程中,可以使用计算机辅助设计软件进行模拟计算和仿真分析。
通过建立桥梁模型和输入相应的荷载条件,可以得到吊杆索力的分布情况和大小。
通过对吊杆索力的分析,可以确定吊杆的截面形状和尺寸,以及吊杆与桥墩之间的连接方式。
此外,还可以借鉴其他相关工程领域的经验和方法,例如结构优化理论和材料力学理论等。
结构优化理论可以用于确定吊杆的最佳架构形式和材料使用方式,以满足荷载约束条件。
材料力学理论可以用于分析吊杆的受力情况,以确定吊杆的强度和刚度。
总之,下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化是一项复杂而重要的任务。
它涉及到桥梁结构的力学平衡和荷载约束等多个方面,需要综合考虑各种因素,通过科学的方法和工具进行分析和计算。
通过优化吊杆索力,可以提高桥梁的整体性能和使用寿命,为城市交通建设做出更大的贡献针对下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化的任务,结构约束和荷载约束是两个关键因素。
下承式钢箱系杆拱桥拱脚局部受力分析叶梅新,李一可(中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)摘 要:采用大型通用有限元软件ANS YS ,运用有限元两步分析法,针对正在设计中的客运专线下承式钢箱系杆拱桥拱脚局部结构的局部应力分布特征及其传力特性,对该拱脚的结构构造及其细节的合理性做出了对比分析和综合评价。
关键词:下承式钢箱系杆拱;拱脚;有限元;应力中图分类号:U441 文献标识码:A 文章编号:1004—5716(2007)07—0165—051 概述本文所述设计中客运专线下承式钢箱系杆拱桥,矢跨比为1/4.67,拱肋中心距16m ,拱轴线型采用二次抛物线;拱肋结构采用双肋平行变截面钢箱,钢箱截面宽为2m ,高拱脚处为4.5m ,拱顶处3m ,中间截面高按内线直插;桥面系采用纵横梁与混凝土板半结合结构体系。
混凝土板宽13.4m ,厚30cm ,全桥共设4片纵梁,19根横梁,2×15根吊杆,5根横撑。
全桥轮廓尺寸见图1。
图1 全桥轮廓图 ②钢丝直径不均、偏小。
(3)回缩:①夹片应力不足。
②夹片纹路纹理过浅。
③夹片外壁及锚环内壁光洁度不足,摩擦力过大,导致挤压力不足。
5 影响因素影响钢绞线与锚具锚固效果的因素有以下几种:(1)锥面倾角α。
在一定的范围内,α越小,挤压力越大。
(2)摩擦系数f 。
锚环与夹片之间的摩擦力对锚环起反作用,保持接触面光滑可提高锚固性能。
(3)钢绞线与夹片的硬度。
合理确定两者的相对硬度是维持咬合力的基础。
(4)夹片内螺纹。
合理设计夹片内螺纹的几何尺寸,并在生产中保持其均匀性,有利于提高锚固性能,在充分考虑锚环与夹片强度的前提下,控制与调整以上因素对设计和施工都具有十分重要的意义。
6 预防措施(1)保持预应力管道的顺畅,减少摩阻力。
(2)选用质量合格的锚具,使用前检查并剔除不合格的锚具和夹片。
(3)若锚环与夹片接触面较粗糙,涂抹黄油。
7 结束语通过对预应力施工过程中出现断丝、滑丝、回缩等故障原因的分析,及时地采取了相应的处理措施,为优质、高效地完成江溪塔大桥的施工提供保障。