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大跨度带腹拱V形支撑连续梁桥0#块有限元分析唐杨【摘要】依托桂林龙门大桥新建工程项目,利用Midas Civil建立V形支撑0#块的有限元模型,对施工过程中的变形和应力进行分析.分析结果表明:在V形支撑0#块拆除支架以前,由于临时拉索的作用,结构的变形和应力不大;拆除支架后,结构的变形和应力达到施工过程中的最大值,在腹拱的拱顶以及对应的主梁出现最大挠度,在V 形支撑的根部截面上缘出现最大拉应力,故而需要在V形支撑的根部安装应力监控装置.最后,通过V形支撑根部截面的内力计算截面配筋,并同实际配筋数量比较,表明V形支撑根部截面在施工过程中的应力和承载能力满足规范要求.【期刊名称】《特种结构》【年(卷),期】2019(036)004【总页数】8页(P83-90)【关键词】公路桥梁;0#块;腹拱;V形支撑;有限元分析【作者】唐杨【作者单位】重庆交通大学土木工程学院 400074【正文语种】中文引言近年来，我国修建了不少的带V 形支撑的连续梁桥及连续刚构桥，V 形支撑连续梁及连续刚构由于在受力、经济、美观等方面的突出优势得到了广阔的发展。
V 形支撑结构桥梁的0#块施工过程复杂，很多专家学者对V 形支撑0#块都做过专门的分析研究[1-7]。
研究表明V 形支撑的0#块在施工过程中经常出现一些不利的施工工况，在这些施工工况下，结构的某些局部区域会出现较高的拉应力。
郁钧晖[8]分析宁波奉化江大桥时，在顶推施工阶段后，靠边跨侧内表面出现的拉应力达到4.68MPa。
李旺丰[9]在用 ANSYS 分析某 V 形支撑连续刚构桥时，在二期荷载施工阶段，V 形支撑根部靠边跨的外侧出现2.3MPa 的拉应力。
胡明[10]在分析八渡南盘江特大桥时，计算荷载工况下在 V 形支撑与主梁形成的上内隅出现5.45MPa 的拉应力。
李立峰[11]在最大支反力的工况下，在V 形支撑的下外隅出现1.1MPa 的拉应力，在墩梁固结支座底面出现了0.91MPa 的拉应力，横隔板人孔出现0.89MPa 的拉应力。
作者简介：周小勇（１９７８－），男，湖南郴州人，在读博士，研究方向为预应力桥梁结构。
１结构概要本桥上下行分离，主桥单幅８跨一联，下构采用桩基础、实体桥墩，上部采用单箱单室变截面箱梁，在箱梁０＃节段Ｖ撑底部设置盆式橡胶支座。
０＃节段高８．８ｍ，纵向长２２ｍ，横向顶宽１７．２５ｍ、底宽７ｍ，斜腿Ｖ撑等宽７ｍ、厚度渐变，与箱梁衔接处设人孔。
计算分析时将０＃节段人为地分为４ｍ高箱梁部分和４．８ｍＶ型撑部分。
总体布置见图１。
０＃节段细部构造见图２。
２结构受力特点０＃节段Ｖ撑采用实体构造，单个混凝土方量７３５．３ｍ３，占单跨上构混凝土方量（１３４７．１ｍ３）的５５．６％，整个结构重心集中在支座中线，使桥梁稳定性大幅度提高；Ｖ撑与箱梁固结成整体，使０＃节段截面高度增加，刚度增大，在正常使用极限状态下边界竖向位移３．６ｍｍ（实体有限元计算结果１．４ｍｍ，杆系有限元计算时单元简化处理，对０＃节段刚度削弱较大，计算结果对除０＃节段外的箱梁是保守的）；Ｖ撑的设置使支座顶负弯矩峰值显著减小，同时减小了主梁的计算跨径，使跨中正负弯矩极值减小；相对多跨Ｖ型刚构桥，本桥Ｖ撑底与桥墩采用支座连接，能释放纵向水平位移，水平力远小于同跨径的Ｖ型刚构桥，下构承受单纯的竖向力，同时计算模型中的超静定次数减少，预应力洛河大桥预应力连续梁Ｖ型０＃节段结构构造及受力特性分析周小勇１，２，金文成１，２（１．华中科技大学土木工程与力学学院，湖北武汉４３００７４；２．华中科技大学控制结构湖北省重点试验室，湖北武汉４３００７４）摘要：洛河大桥为河南省洛阳市重点工程，主桥为一联（５０＋６×８０＋５０＝５８０）ｍ预应力混凝土Ｖ型撑连续梁桥，桥梁全长１１８０ｍ（单幅）。
主桥在造型上兼有Ｖ型刚构桥和拱桥的特点，同时具有连续梁桥受力简单明确的优点。
该桥的建成（２００５年６月通车）为同行工作者在平坦河滩设计Ｖ型墩外形桥梁结构提供了可借鉴的参考。
关键词：Ｖ型支撑；０＃节段；杆系有限元；三维实体有限元；局部应力中图分类号：Ｕ４４８．３５文献标识码：Ｂ图１洛河大桥总体布局／ｍ及混凝土收缩徐变引起的次内力对箱梁影响减小。
V墩连续刚构桥地震响应分析的开题报告题目名称： V墩连续刚构桥地震响应分析研究背景和意义：近年来，地震频繁发生，许多桥梁工程受到破坏甚至倒塌，给交通运输带来了极大的影响，造成了重大经济损失和人员伤亡。
因此，研究桥梁工程在地震时的响应特性具有很高的实际应用价值。
V墩连续刚构桥是现代桥梁工程中广泛采用的一种桥梁形式，其力学特性复杂而独特，是结构力学研究的重要领域。
因此，本课题旨在通过数值模拟和理论推导的方法，研究V墩连续刚构桥在地震荷载作用下的动力响应特性，为提高桥梁抗震能力提供理论依据，进一步推进桥梁抗震设计研究。
研究内容：1. 根据V墩连续刚构桥的结构特点，建立合理的地震动力学模型，考虑桥梁结构的非线性特性，分析地震荷载作用下的动力响应特性。
2. 通过有限元数值模拟方法，对V墩连续刚构桥不同地震波作用下的动力响应特性进行分析，探究桥梁结构的震害机理和破坏模式，并提出相应的预防和控制措施。
3. 结合理论推导和数值模拟的结果，分析其相互印证性和可靠性，为桥梁工程结构的抗震设计提供参考和借鉴。
研究方法：1. 理论分析法：采用方法论思想，通过理论分析推导，探究桥梁结构在地震载荷作用下的动力特性，分析结构的强度和稳定性，确定设计参数、荷载等条件。
2. 数值模拟法：基于ANSYS等有限元软件建立V墩连续刚构桥的三维模型，采用地震动力学模型进行计算模拟，模拟桥梁结构在地震荷载作用下的动力响应特性。
预期结果：1.建立V墩连续刚构桥在地震荷载作用下的动力响应模型，并在此基础上进行数值模拟计算，分析力学特性和破坏机理。
2.通过理论分析和数值模拟相互印证，提出合理有效的桥梁抗震措施，为桥梁安全设计提供指导。
研究难点：1. 建立较为准确的V墩连续刚构桥的地震动力学模型，考虑地震时的非线性响应，具有一定的科学性和实用性。
2. 根据数值模拟结果，精确分析桥梁结构的破坏形式和破坏机理，提出具有针对性的预防和控制措施。
参考文献：1. 百度学术. 震时结构响应分析中的关键问题[C]// 建筑工程. 2009.2. 陆秀燕,等. 钢板V墩混凝土连续刚构桥抗震性能试验研究[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(3): 104-109.3. 韩健, 梁晓霞. 桥梁工程结构的地震响应分析[J]. 地震地质, 2011, 33(3): 413-421.4. 林家义, 等. 大跨径连续刚构桥抗震设计研究[J]. 铁道建筑, 2008, 48(6): 15-19.。
V型墩连续刚构桥反应谱分析摘要：以某五跨V型墩连续刚构桥为例，建立有限元模型，模拟桥梁实际构造及受力过程，考虑软土地基中深桩基础的桩土共同作用，对结构进行动力特性分析，在此基础上进行反应谱分析，并考虑高阶振型的影响，得出在边跨与次中跨间的桥墩处采用柔性桩基对结构地震响应的影响。
关键词：V型墩连续刚构；地震响应；反应谱；软土地基。
引言本文以某五跨V型墩连续刚构为例，采用有限元程序建立了桥梁的空间有限元计算模型，对模型进行模态分析，并考虑桩-土-结构相互作用对结构动力特性的影响。
在模态分析的基础上，对结构进行二维反应谱分析，根据实际桥梁结构与场地特点，以相关文献资料的设计反应谱作为该桥谱分析的曲线，分析柔性桩基对结构地震响应的影响。
1工程实例实例桥总长306米，全桥梁位于R=1100m的平面圆曲线道路上，桥墩、台按径向布置。
主桥采用35m＋3×52m＋35m五跨对称V形墩连续刚，主桥箱梁横断面采用两箱四室结构，箱梁顶宽22.1m，底宽2×7.5m，翼缘1.5m，跨中及端支点处梁高1.3m，主梁与V墩相接处梁高2.4m，梁高沿跨径按圆曲线变化，其立面图、主梁横断面图及V墩立面图见图1～图2。
箱梁采用纵向预应力体系，在V墩左右各7m范围内边腹板及中腹板处布置有竖向预应力粗钢筋。
纵向预应力束分为顶板束、底板束和腹板下弯束。
(2#墩) (3#墩) (4#墩) (5#墩) (6#墩) (7#墩)图1V型墩连续刚构立面图图2V型墩连续刚构主梁横断面图3 有限元模拟本文采用有限元分析程序对桥梁进行地震反应计算。
主梁、V墩及桩均采用与实际材料相应的梁单元模拟，桩—土相互作用采用线弹性支撑附加阻尼模拟，其节点上的附加质量采用程序中专有的节点质量模拟，在模型中，将桥面铺装与结构一样，分别在X Y Z方向转化为集中质量。
为了便于分析柔性桩对结构地震反应的影响，将采用如下模型：模型Ⅰ：中墩采用双排Φ120cm钻孔灌注桩基础，次中墩采用单排Φ180cm钻孔灌注桩基础，以下称为柔性桩基模型见图3。
V形墩连续刚构桥特点及设计要点梁某某（长安大学公路学院，陕西西安 710064）摘要：V形墩连续刚构桥由于其优美的造型及较好的受力特点，在城市桥梁中得到越来越广泛的运用。
本文将着重分析该桥型的受力特点，并介绍在设计过程中的一些技巧。
关键词：V形墩；连续刚构；受力特点；设计要点0引言V形墩连续刚构桥是一种近年来比较常见的桥梁形式，具有造型活泼、美观、富有动感的特点。
V形墩连续刚构桥通过把竖直桥墩变为分叉倾斜的桥墩而达到减小跨径，降低梁的高度的目的，而城市桥梁的特点是桥梁高度不高，对跨越能力有一定的要求。
因此，V形墩连续刚构桥受到许多城市桥梁建设者的青睐。
但是V形墩结构体系受力复杂，施工技术难度大，在设计和建设过程中有些突出的问题必须予以考虑，已达到安全可靠的目的。
1 V形墩连续刚构桥概述V形支撑混凝土连续刚构桥具有刚构桥和斜腿刚架的受力特性。
这种桥型与相同跨径的连续梁相比，缩短了计算跨径，降低了梁高，与直墩连续刚构桥相比，减少了跨中和支点部位的弯矩，同时结构轻巧美观，是城市立交桥的较好形式之一。
斜支撑与水平面的夹角依桥下净空和总体布置确定，主梁的截面形式可采用I形、T形及箱形。
桥梁的截面设计主要取决于边跨、中跨截面的最大弯矩和V形墩支点截面的最大负弯矩。
V形支撑连续刚构桥的支座受力要大一些，如一座三跨V形支撑连续梁，在布置时可以考虑将两桥台处做成活动支座。
目前国内外已建成多座V形支撑连续梁桥。
2 V形墩连续刚构桥的主要优点2.1结构受力合理由于V形支撑的设置，减小水平主梁的计算跨度，降低梁高缩短桥梁长度，与常规竖直墩的连续梁桥或刚构桥相比，可以有效的减少跨中和支点部位的弯矩峰值，对最大正负弯矩起到削峰作用。
同时，正负弯矩图的总面积减小，节省上部工程材料数量，减轻梁的自重，提高跨越能力。
2.2梁的整体刚度大幅提高特别对于桥墩较高的桥梁，由于V形支撑的存在，大大加大了支点附近的梁的刚度，并相应的减小了跨径，使得结构的挠度减小。
