大跨钢管混凝土拱桥吊杆破断动力响应与结构强健性分析 被引量：12

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作者 邓育林 汪浩 梁永旗 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2022年第2期275-280,共6页

基于ANSYS软件建立了某一大跨中承式钢管混凝土拱桥的空间有限元模型,分析拱桥吊杆破断后剩余结构的动力响应,及吊杆对称破断与不对称破断下各重要构件的易损性.结果表明:吊杆破断对邻近较短吊杆和桥面梁的冲击影响较大,而对主拱肋的影... 基于ANSYS软件建立了某一大跨中承式钢管混凝土拱桥的空间有限元模型,分析拱桥吊杆破断后剩余结构的动力响应,及吊杆对称破断与不对称破断下各重要构件的易损性.结果表明:吊杆破断对邻近较短吊杆和桥面梁的冲击影响较大,而对主拱肋的影响较小,且短吊杆破断对剩余结构的影响明显高于长吊杆.吊杆对称破断对剩余吊杆、拱肋和横梁的影响较大,不对称破断对桥面板梁影响更为显著.边短吊杆破断对桥面板梁冲击效应较大,极易导致桥面板梁连续破坏. 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 吊杆破断 需求/能力比 动力响应 ANSYS

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吊杆断裂对系杆拱桥力学性能的影响 被引量：9

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作者 柴文浩 杨雅勋 张宇航 《公路》 北大核心 2021年第9期174-179,共6页

为研究吊杆断裂对系杆拱桥力学性能的影响,以某钢管混凝土系杆拱桥为研究对象。首先建立其有限元模型,采用正装迭代和倒拆相结合的方法计算其成桥索力,后与设计成桥索力相比较,验证了有限元模型的正确性。然后分析了吊杆断裂的数量及断... 为研究吊杆断裂对系杆拱桥力学性能的影响,以某钢管混凝土系杆拱桥为研究对象。首先建立其有限元模型,采用正装迭代和倒拆相结合的方法计算其成桥索力,后与设计成桥索力相比较,验证了有限元模型的正确性。然后分析了吊杆断裂的数量及断裂位置对主梁线形、剩余吊杆内力及拱肋应力的变化规律。其结果表明,任意吊杆断裂,主梁线形变化值在断裂位置出现下挠峰值,且随着断裂位置往跨中偏移,该峰值不断增大,最大增加了7.18%。吊杆断裂只会引起同侧附近相邻吊杆的内力变化,对其余吊杆内力变化影响不大;其中跨中截面和L/4截面的吊杆对主梁线形和吊杆内力影响较大。双吊杆断裂之后,主梁线形和吊杆内力的变化值可近似认为单吊杆断裂时产生的变化值之和。且吊杆对称断裂时,主梁线形变化值和吊杆内力出现对称分布。吊杆断裂之后,拱肋最大值应力较完好时增加了24.8%。 展开更多

关键词 系杆拱桥 吊杆断裂 主梁线形 吊杆内力 有限元模拟

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单根吊杆断裂对系杆拱桥吊杆内力重分布的影响研究 被引量：8

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作者 于博 张戎令 +3 位作者 毕来运 张新博 吕文达 党理国 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第6期889-894,904,共7页

以实际一系杆拱桥为研究背景,依据相似原理,考虑几何相似、荷载相似和材料相似的要求,浇筑1∶16的室内缩尺模型,对典型位置单根吊杆断裂致使其余吊杆内力重分布的影响进行定量计算.结果表明:当某一吊杆发生断裂后对同侧拱肋相邻吊杆影... 以实际一系杆拱桥为研究背景,依据相似原理,考虑几何相似、荷载相似和材料相似的要求,浇筑1∶16的室内缩尺模型,对典型位置单根吊杆断裂致使其余吊杆内力重分布的影响进行定量计算.结果表明:当某一吊杆发生断裂后对同侧拱肋相邻吊杆影响较大,与断裂吊杆相邻吊杆应力增大约25%;结构跨中、拱脚及四分点位置处吊杆断裂后对其余吊杆影响较大,位于拱脚处短吊杆对剩余吊杆的内力重分布影响最为明显;计算结果为同类实际桥梁的管理及日常养护提供了参考,对实际结构的设计、施工,特别是运营维护具有重要的参考价值. 展开更多

关键词 系杆拱桥 相似理论 有限元模拟 吊杆断裂 内力重分布

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下承式系杆拱桥部分吊杆失效影响分析

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作者 孙业昂 《山东交通科技》 2024年第1期126-128,共3页

以六安市跨淠河某下承式系杆拱桥为研究对象,利用有限元软件Midas建立空间模型对下承式系杆拱桥发生局部吊杆破坏失效进行模拟,研究分析靠近拱脚处四分之一跨径内发生吊杆失效时,对临近吊杆、拱肋及纵梁等构件受力的影响。为下承式系杆... 以六安市跨淠河某下承式系杆拱桥为研究对象,利用有限元软件Midas建立空间模型对下承式系杆拱桥发生局部吊杆破坏失效进行模拟,研究分析靠近拱脚处四分之一跨径内发生吊杆失效时,对临近吊杆、拱肋及纵梁等构件受力的影响。为下承式系杆拱桥后续设计优化及运营阶段维修养护提供参考。 展开更多

关键词 下承式系杆拱桥 吊杆失效 结构分析 应力 变形

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考虑吊杆断裂过程的下承式钢管混凝土拱桥动力分析 被引量：1

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作者 吴庆雄 罗健平 +2 位作者 魏小康 徐召 管锡琨 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期409-416,共8页

收集并分析62座下承式钢管混凝土(CFST)拱桥的主要参数,构建6种不同跨径的下承式CFST标准拱桥.采用MSC.Marc有限元软件模拟缩尺试验模型吊杆断裂的全过程,讨论动力系数计算方法及其取值.确定6种不同跨径下承式CFST标准拱桥在短吊杆、次... 收集并分析62座下承式钢管混凝土(CFST)拱桥的主要参数,构建6种不同跨径的下承式CFST标准拱桥.采用MSC.Marc有限元软件模拟缩尺试验模型吊杆断裂的全过程,讨论动力系数计算方法及其取值.确定6种不同跨径下承式CFST标准拱桥在短吊杆、次短吊杆及长吊杆分别断裂时剩余吊杆及加劲纵梁的动力系数取值.研究结果表明:采用有限元软件MSC.Marc模拟下承式CFST拱桥吊杆断裂,最大误差仅为11.25%.各吊杆分别断裂时,拱肋和加劲纵梁各截面均为断裂吊杆所对应位置动力响应最大;剩余吊杆为断裂吊杆的相邻吊杆动力响应最大.下承式CFST拱桥剩余吊杆和加劲纵梁动力系数取值分别为1.75和1.80时,采用静力法计算结果与动力计算最大值基本一致,且计算结果偏于安全. 展开更多

关键词 吊杆断裂 下承式钢管混凝土拱桥 动力系数 有限元模拟 动力响应

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吊杆破断情况下湛河斜靠式拱桥静力性能分析 被引量：5

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作者 陈淮 胡锋 李静斌 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2012年第1期116-120,共5页

以平顶山市城东河路湛河桥主桥—斜靠式拱桥为实例,采用MIDAS/Civil有限元软件建立该桥的空间有限元计算模型,进行不同吊杆破断情况下的斜靠式拱桥静力性能分析,通过对比桥梁在完好状态和不同吊杆破断情况下的静力性能,得出结论:桥梁各... 以平顶山市城东河路湛河桥主桥—斜靠式拱桥为实例,采用MIDAS/Civil有限元软件建立该桥的空间有限元计算模型,进行不同吊杆破断情况下的斜靠式拱桥静力性能分析,通过对比桥梁在完好状态和不同吊杆破断情况下的静力性能,得出结论:桥梁各构件的强度满足规范要求;主拱、稳定拱吊杆安全系数分别为2.7和3.03,满足规范规定;桥梁变形满足正常使用极限状态下的变形要求.该桥由于设有较强大的系梁,在某些吊杆出现破断情况下,还能满足桥梁规范要求,表明该桥梁安全储备较大.计算结果对正确认识斜靠式拱桥在不同吊杆破断状态下的静力性能,为桥梁的科学维护提供依据,也为湛河斜靠式拱桥更换吊杆提供理论指导. 展开更多

关键词 斜靠式拱桥 静力性能 吊杆 破断

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吊索断裂状态下公铁两用悬索桥及桥上列车动力响应研究

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作者 王涛 王路 +1 位作者 张兴标 刘德贵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期273-282,共10页

为研究大跨度公铁两用悬索桥在列车作用时吊索断裂状态下的动力响应,开发针对柔性结构断索分析的非线性有限元动力算法并验证了算法的合理性。以实际大跨度公铁两用悬索桥为研究对象建立了全桥3D计算模型,计算吊索突然断裂时全桥结构的... 为研究大跨度公铁两用悬索桥在列车作用时吊索断裂状态下的动力响应,开发针对柔性结构断索分析的非线性有限元动力算法并验证了算法的合理性。以实际大跨度公铁两用悬索桥为研究对象建立了全桥3D计算模型,计算吊索突然断裂时全桥结构的动力响应;研究在列车-桥梁耦合动力作用下,不同突然断索工况发生时,桥梁结构与桥上行驶列车的动力响应。研究结果表明:大跨度公铁两用悬索桥通常具有较大安全冗余,跨中位置单侧3根以下吊索断裂造成的冲击荷载对桥梁结构的安全性影响较小;当列车在桥上行驶时,若突然发生单根吊索断裂,会导致列车竖向加速度响应发生明显变化,但加速度值在安全范围内;单根吊索断裂后,桥梁可保持列车通行。研究结果可为分析与评估公铁两用悬索桥断索影响提供理论指导。 展开更多

关键词 桥梁工程 悬索桥 吊索断裂 有限元方法 动力响应

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吊杆断裂对系杆拱桥动力性能的影响 被引量：1

8

作者 杨柄楠 袁良东 赵洁 《北方交通》 2019年第9期31-34,共4页

为研究系杆拱桥在吊杆突然断裂下的力学性能变化,以某计算跨径90m系杆拱桥为研究对象,采用ANSYS有限元软件进行吊杆破断过程的数值模拟,分别研究跨中长吊杆断裂与拱脚附近短吊杆断裂两种工况下其余构件的内力变化,并与静力分析结果对比... 为研究系杆拱桥在吊杆突然断裂下的力学性能变化,以某计算跨径90m系杆拱桥为研究对象,采用ANSYS有限元软件进行吊杆破断过程的数值模拟,分别研究跨中长吊杆断裂与拱脚附近短吊杆断裂两种工况下其余构件的内力变化,并与静力分析结果对比。分析结果表明:长吊杆断裂对其余构件内力的影响更明显;同时,吊杆断裂瞬间产生的动力响应不容忽视,不宜采用静力方法模拟。 展开更多

关键词 系杆拱桥 吊杆断裂 动力性能

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大跨钢桁架拱桥结构稳定性影响分析 被引量：1

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作者 王俊杰 《山东交通科技》 2018年第1期65-67,共3页

为了探讨某大跨钢桁架拱桥的结构稳定性,采用有限元软件Midas/Civil建立桥梁空间仿真模型,针对不同荷载工况组合下结构展开弹性稳定分析,并探究了矢跨比、吊杆断裂和荷载布置形式对桥梁结构稳定性的影响。

关键词 钢桁架拱桥 矢跨比 吊杆断裂 稳定性分析

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湛河斜靠式拱桥考虑吊杆破断时的稳定性能分析 被引量：1

10

作者 胡锋 陈淮 李静斌 《四川建筑科学研究》 北大核心 2011年第5期12-15,共4页

以跨越平顶山市湛河的斜靠式拱桥为工程实例,采用有限元程序MIDAS/Civil建立该拱桥空间有限元计算模型,考虑不同的吊杆破断情况,进行斜靠式拱桥空间稳定性能分析,对比斜靠式拱桥不同吊杆破断情况与吊杆完好状态下的桥梁稳定性能计算结... 以跨越平顶山市湛河的斜靠式拱桥为工程实例,采用有限元程序MIDAS/Civil建立该拱桥空间有限元计算模型,考虑不同的吊杆破断情况,进行斜靠式拱桥空间稳定性能分析,对比斜靠式拱桥不同吊杆破断情况与吊杆完好状态下的桥梁稳定性能计算结果。得出结论:各工况对应的桥梁第1阶稳定系数在7.10～7.34之间,满足一般拱桥稳定系数大于4～5的要求;吊杆破断对该桥梁的低阶失稳模态几乎没有影响,失稳形式主要表现为拱肋的面外扭转失稳;主拱吊杆破断对桥梁稳定系数影响较大,稳定拱吊杆破断对桥梁稳定系数影响较小。计算结果对正确认识斜靠式拱桥在不同吊杆破断状态下的稳定性能以及进行斜靠式拱桥的科学维护,具有重要的理论意义及工程实用价值。 展开更多

关键词 斜靠式拱桥 稳定性 吊杆 破断

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基于向量式有限元的拱梁组合桥吊杆断裂动力分析

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作者 荆伟恩 李聪 +1 位作者 杨玉龙 王双炎 《科技通报》 2019年第4期206-214,共9页

为研究单根吊杆失效对拱梁组合桥产生的不利效应,该文采用向量式有限元进行了拱梁组合桥单根吊杆断裂后的动力分析。文中首先调整了向量式有限元中预应力索单元的失效判据,提出了吊杆逐渐断丝失效模型并加以验证,最后采用自编向量式有... 为研究单根吊杆失效对拱梁组合桥产生的不利效应,该文采用向量式有限元进行了拱梁组合桥单根吊杆断裂后的动力分析。文中首先调整了向量式有限元中预应力索单元的失效判据,提出了吊杆逐渐断丝失效模型并加以验证,最后采用自编向量式有限元程序,对下承式拱梁组合桥的单片拱肋进行了不同吊杆失效模式下的模拟。得到了各吊杆内力和系梁位移的动力响应曲线。结果表明:利用向量式有限元能够准确的进行断索全过程动力分析,其中,吊杆突然断裂时对相邻吊杆的影响较大,动力放大系数高达1.88,在拱梁组合桥设计中应该予以考虑。 展开更多

关键词 向量式有限元 拱梁组合桥 吊杆断裂

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