摘要：为保证主跨383 m的广州珠江黄埔大桥北汊桥主梁吊装施工期间钢箱梁桁架式纵隔板的稳定性,对集中荷载作用下纵隔板的极限承载力进行了非线性有限元数值模拟和模型试验.采用通用有限元软件ANSYS建立梁段的空间数值模型,得到了设计荷载作用下纵隔板的应力分布及施工阶段结构的弹性屈曲系数;考虑材料及几何非线性和初始缺陷,得到了该纵隔板的极限承载力.采用1∶2.5缩尺模型对纵隔板进行了静载试验,得到了设计荷载作用下纵隔板的应力和变形;通过极限承载力试验,得到了设计荷载作用下纵隔板的非线性屈曲系数.研究结果表明:该斜拉桥钢箱梁纵隔板设计合理,其稳定性满足设计要求;考虑初始缺陷的非线性有限元分析可用于研究钢箱梁纵隔板的局部稳定性.

摘要：基于模态空间法对结构运动方程进行降阶,运用经典最优控制理论,提出了采用主动质量阻尼系统AMD对大跨度斜拉桥地震反应进行主动控制的方法。以南京长江二桥南汊桥为例,对其在EL-Centro波和人工地震波作用下桥梁横向地震反应的AMD控制进行了仿真计算,分析了控制模态数目和使用的作动器数目;同时,对AMD系统的参数进行设计,分析了不同质量块质量和弹簧刚度对优化目标函数和作动器最大出力的影响,推荐出适合南京长江二桥南汊桥的AMD系统基本参数。

摘要：为探讨扁平钢箱梁斜拉桥拉索梁端新式锚固结构的疲劳性能,根据锚拉板与主梁的不同连接方式,分析、比较了锚拉板与箱梁外腹板连接和锚拉板与箱梁顶板连接时不同的受力特点及传力路径.用ANSYS有限元软件对锚拉板与箱梁外腹板连接的锚固结构进行了数值模拟,以确定锚固结构的应力分布规律及应力集中的重点部位;在数值分析的基础上,采用足尺模型对拉索梁端锚固区进行了疲劳试验.结合有限元分析和疲劳试验结果,对桥梁设计寿命期内新式锚拉板式锚固结构连接焊缝的抗疲劳性能进行了研究.结果表明:拉索梁端锚固结构板件间连接焊缝的疲劳强度满足设计要求;锚拉板与箱梁外腹板焊接的连接方式降低了应力集中程度,提高了构造细节的疲劳等级,改善了结构的抗疲劳性能.

摘要：主跨552m的重庆朝天门长江大桥轨道横梁采用新的半刚性结构与主桁连接。为评估半刚性连接结构在公路及轻轨荷载共同作用下的抗疲劳性能,对其进行全寿命期疲劳试验研究。通过空间有限元分析,选取受力最不利的主桁E18节点与轨道横梁的连接结构为研究对象。参考美国AASHTO及英国BS5400设计规范,基于M iner疲劳损伤累积原则,得到轨道横梁半刚性连接结构的疲劳内力幅。采用1∶4缩尺模型,完成半刚性连接结构设计寿命期及超长服役期的疲劳试验。设计寿命期疲劳试验结果表明,朝天门长江大桥轨道横梁与主桁E18节点的半刚性连接在其设计寿命期内不会发生疲劳开裂,疲劳性能满足设计要求。全寿命期疲劳试验结果表明,轨道横梁上翼缘的连接角钢是半刚性连接结构的易损部位。

摘要：南京至安庆高速铁路线上主跨580 m的安庆长江大桥的梁端锚固结构采用一种新的双拉板栓焊式锚箱结构。对铁路钢桁梁斜拉桥几种典型梁端锚固结构的结构特点及传力机理进行比较分析。为评估高速行车条件下双拉板栓焊式梁端锚固结构的抗疲劳性能,对其进行疲劳试验研究。选取斜拉索活载索力幅值最大的梁端锚固结构为研究对象,利用ANSYS建立锚固结构有限元模型,分析得到主要焊缝应力分布。根据列车的运营情况,考虑4线列车通过桥梁时的相遇概率,运用Miner疲劳损伤累积准则,得到梁端锚固结构的疲劳内力幅。采用1∶2缩尺模型,完成梁端锚固结构模型疲劳试验。疲劳试验结果表明,安庆长江大桥所采用的双拉板栓焊式锚箱结构在其设计寿命期内不会发生疲劳开裂,疲劳性能满足设计要求。

摘要：为探讨大跨结合梁斜拉桥中钢主梁与混凝土板的传力机理,采用梁段模型试验与有限元数值分析相结合的方法,对观音岩长江大桥主梁的受力性能进行了研究.用有限元软件ANSYS建立标准梁段的空间有限元模型,对不同组合荷载作用下结合梁的应力分布进行了弹性分析;考虑材料的非线性特性和剪力钉荷载-滑移的非线性关系,对设计荷载组合下结合梁的力学行为进行了弹塑性分析.在此基础上,采用1∶2的缩尺比例进行模型试验研究,测试了不同荷载组合下结合梁截面的应力.研究结果表明:在设计荷载组合作用下,混凝土板与钢主梁间的相对滑移较小,剪力钉能有效抗剪,保证结构整体受力性能的要求;结合梁截面应力基本满足平截面假定,钢主梁以抗弯为主,混凝土板承担较大截面压力.

摘要：为了探讨大跨悬索桥在动力激励下中央扣的作用,以四渡河悬索桥为研究对象,建立该大跨钢桁架加劲梁悬索桥的3种中央扣模式的空间动力计算模型,对其动力特性和在地震激励下的时程反应进行空间非线性分析。研究结果表明,中央扣提高了结构的反对称抗扭刚度和限制了结构的纵飘特性,同时加强加劲梁-主缆-主塔的动力耦合作用;1对柔性中央扣的设置方式对加劲梁的纵桥向位移和应力响应的影响均不利,因而是不可取的;而刚性中央扣和3对柔性中央扣的设置方式对限制加劲梁纵桥向振幅有较显著作用,但是由此导致结构地震应力响应大幅增加,因而从抗震设计角度设置中央扣是"有得有失"的。

摘要：为研究施工阶段吊机集中荷载作用下斜拉桥扁平钢箱梁横隔板的稳定性,以主跨383 m的广州珠江黄埔大桥北汊独塔斜拉桥为背景,对扁平钢箱梁横隔板进行非线性稳定有限元分析及模型试验研究。运用有限元分析软件ANSYS建立梁段有限元数值仿真模型,计算设计荷载作用下梁段应力分布,得到吊机荷载作用时横隔板的弹性屈曲系数为5.2。引入初弯曲缺陷并考虑几何和材料非线性,计算得到吊机荷载作用下扁平钢箱梁横隔板非线性稳定系数为2.2。采用1∶2.5缩尺比例,对扁平钢箱梁梁段进行模型试验研究,得到设计荷载作用下梁段测点应力及变形。通过梁段模型的极限承载力试验,得到吊机荷载作用时横隔板的非线性屈曲系数为1.6。研究结果表明,广州珠江黄埔大桥北汊斜拉桥扁平钢箱梁横隔板设计合理,吊装过程中其稳定性能满足设计要求。

摘要：为了对重庆奥林匹克体育中心网壳结构铸钢球节点承载安全性作出评价,本文对一关键节点进行了弹塑性分析和实体试验研究。通过对该节点有限元模型的弹塑性分析,得到节点应力、应变分布情况。通过铸钢球节点结构的实体试验,得到表面各测点应力测试值。结合理论分析和实体试验,分析了铸钢球节点的传力路径和和受力特点,指出其应力从连接端口到球体“高-低-高-低”的变化规律,按VonMises强度理论对其承载能力做出了评价。将管身应力与管脚应力的比值作为反映应力集中程度的一项重要指标,对此进行分析并指出,大型铸钢球节点设计时可以通过控制该比值优化应力传递路径。

摘要：非线性反应谱是基于性能抗震设计理论中亟待解决的基础性课题之一。Ay-Dy格式地震需求谱的特点是,过原点的射线与不同屈服强度系数的需求谱曲线相交,各个交点对应的周期都相同,从而为在结构基于位移抗震设计方法中实现多级性能目标提供方便。本文将4种场地类别上的434条地震记录,按《高架桥梁抗震设计》场地类别和地震动特征周期分区的要求分为12组,通过对单自由度体系的时程分析,得到基于场地类别和地震动特征周期分区的Ay-Dy格式地震需求谱;研究结构强度水平、周期、场地类别及地震动特征周期分区等因素对需求谱的影响;通过非线性回归分析得到不同场地类别、不同特征周期分区和不同强度水平下的回归表达式,可用于结构非线性位移的解析计算。最后,通过算例说明运用本文成果进行设计的过程,并与已有文献结果比较,证明本文研究的正确性。