【摘 要】
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大直径钢管混凝土拱桥管内灌注混凝土产生水化热,对钢管混凝土组合结构的内力重分布产生重要影响,特别是研究冬季低温施工条件下水化热对结构的影响更具有重要意义.以热传导理论结合有限元方法建立了钢管混凝土拱桥水化热分析模型,并进行了数值模拟分析,得到了大直径钢管混凝土拱肋截面温度场的分布规律,截面中心和外缘的最大温差达14.15℃;受水化热温度场影响,管内混凝土强度(fcu)及弹性模量(Ec)沿截面径向增
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大直径钢管混凝土拱桥管内灌注混凝土产生水化热,对钢管混凝土组合结构的内力重分布产生重要影响,特别是研究冬季低温施工条件下水化热对结构的影响更具有重要意义.以热传导理论结合有限元方法建立了钢管混凝土拱桥水化热分析模型,并进行了数值模拟分析,得到了大直径钢管混凝土拱肋截面温度场的分布规律,截面中心和外缘的最大温差达14.15℃;受水化热温度场影响,管内混凝土强度(fcu)及弹性模量(Ec)沿截面径向增长不均匀,表现为混凝土中心增长更快,越靠近边缘增长越慢.管内混凝土fcu及Ec的增长规律呈现为3d前接近线性增长,3d时核心混凝土fcu及Ec分别达到标准值的75.3％、86.8％,而混凝土截面平均值仅达到69.7％、83.4％.5d时核心混凝土fcu及Ec分别达到标准值的85.8％、92.6％,平均值已达到81.6％、90.3％,核心与边缘^及Ec增长差值为13％、7.3％,趋于接近.因此对于大直径钢管混凝土的灌注,为保证混凝土灌注后良好的力学性能,前后灌注管内混凝土的间隔时间不宜小于5d.
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空间缆索地锚式悬索桥一般采用“先缆后梁”施工方法,主缆从空缆状态到成桥状态空间位置变化很大,施工过程中主缆空间线形转换直接决定了吊索和加劲梁能否顺利安装以及缆索系统的弯折损伤程度,目前已有的工程施工方法主要为“缆间横撑法”.本文针对空间缆索地锚式悬索桥的施工方法,探讨了缆索系统空间线形转换的另外一种方法——“逐段悬挂法”,并以某主跨1588m的双塔独柱地锚式悬索桥为工程背景,通过对施工过程中缆索系
本文针对某单箱多室波形钢腹板组合梁矮塔斜拉桥,基于换算前后波形钢腹板剪切刚度相等的原则,把原单箱多室波形钢腹板组合梁通过增大腹板厚度等效成单箱单室波形钢腹板组合梁,由此建立空间杆系全桥有限元分析模型.围绕其静力性能选取波形钢腹板组合梁矮塔斜拉桥代表性结构参数,研究波形钢腹板组合梁矮塔斜拉桥对代表性结构参数敏感性以及结构荷载效应随参数变化的规律,可为工程设计中进行结构优化与方案比选提供参考.
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为了研究竖向预应力张拉时机以及竖向预应力张拉顺序对混凝土箱梁腹板竖向应力变化影响,本文以某大跨径连续刚构桥4号～6号块为研究对象建立ANSYS有限元模型,模拟计算竖向预应力钢筋不同张拉顺序,研究分析竖向预应力张拉的合理时机、竖向预应力的不同张拉方式下腹板的应力变化规律以及竖向预应力二次张拉对腹板抗裂性的影响.研究结果表明:整体张拉箱梁腹板受力最合理,但纵向预应力钢束竖弯段腹板下部区域拉应力达0.6
斜拉桥的索力优化是设计中重要的计算工作.索力优化的目标、方法众多,必须用专用程序进行计算,为此工程中广泛采用基于一次落架计算的索力优化实用方法,但其理论依据和优化精度不明确.用影响矩阵法,证明了索力优化实用方法与以弯曲能量最小为目标优化的结果等效性;通过扰动分析给出了指定误差下,索力优化实用方法中刚度调整的取值范围;通过算例分析,进一步说明了斜拉桥索力优化实用方法的力学意义.
斜拉桥的成桥状态是各施工阶段累积的结果,确定施工中的张拉索力,是保证斜拉桥成桥后处于合理地受力状态和理想线形的基础.本文以某三跨叠合梁斜拉桥为工程背景,介绍了利用影响矩阵确定拉索的合理施工张拉力的正装迭代方法.该方法全面地考虑了斜拉桥施工过程中影响索力变化的各个因素,且计入几何非线性与混凝土收缩、徐变的影响,计算效率高、结果可靠,可为同类斜拉桥合理施工索力的确定提供有力参考.
针对施工过程中钢桥节点板螺栓预紧时可能产生的预紧力偏差问题,以某64m钢桁梁桥为工程背景,建立了实际节点板的Ansys有限元模型,研究了轴向拉力作用下,螺栓预紧力大小对螺栓接头传力性能的影响规律.结果表明:单排螺栓传力比随预紧力降低而减少,预紧力较大时,传力比改变程度较小;预紧力较小时,传力比改变程度较大.降低单排螺栓预紧力会不同程度的提高其他排螺栓的传力比,其中相邻排螺栓传力比的提高幅度最大;不
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