摘要：为研究波形钢腹板PC组合箱梁抗火性能及抗火设计方法,采用ANSYS软件建立热-力耦合分析模型,分析了受火工况下组合箱梁的挠度、侧向位移、钢束张力以及抗弯承载能力的变化规律,并以组合箱梁的挠度和腹板侧向位移为判定指标,提出了一种关于波形钢腹板组合箱梁的抗火设计方法。结果表明:荷载比是影响组合箱梁挠度发展的关键因素;受火全过程中,钢束张力的变化对组合箱梁挠度、侧向位移以及承载能力的变化影响较大;组合箱梁受火初期挠度增长缓慢,在横隔板处形成塑性铰后,跨中挠度快速增大,然后在加载处形成塑性铰,随即组合箱梁因顶板被压碎而破坏;采用抗力准则判断组合箱梁的耐火极限偏于不安全;通过在组合箱梁的波形钢腹板转角处增设立柱,能够减缓组合箱梁挠度和腹板侧向位移的发展,有效提高该类组合箱梁的抗火性能,当无立柱组合箱梁达到耐火极限时,有立柱组合箱梁跨中挠度为无立柱组合箱梁跨中临界挠度的64.3%。研究成果可为该类型组合箱梁的抗火设计提供参考。

摘要：为提高波形钢腹板的剪切屈曲强度,提出将2种型号的波形钢腹板相互组合形成一种组合波形钢腹板。以1612型组合波形钢腹板作为主要研究对象,将其与1600型和1200型非组合波形钢腹板进行对比,采用ANSYS参数建模方法建立了四边简支的波形钢腹板模型,计算分析了高厚比和长厚比对3种波形钢腹板弹性剪切屈曲性能的影响规律,并对不同组合类型波形钢腹板的剪切屈曲强度变化规律进行了研究。结合1座实际桥梁,分析了组合波形钢腹板的适用性。结果表明:波形钢腹板的剪切屈曲强度均随腹板高厚比和长厚比的增大而减小;当波形钢腹板高度和长度一定,1200型和1600型波形钢腹板的剪切屈曲强度相差较小时,1612型组合波形钢腹板的剪切屈曲强度较大;随着腹板高度增大,1612型组合波形钢腹板的较大剪切屈曲强度厚度区间减小;1612型组合波形钢腹板的较大剪切屈曲强度厚度区间受腹板长度的影响较小;不同型号的组合波形钢腹板均存在较大剪切屈曲强度厚度区间,随着组合波形钢腹板由大型号转变为小型号,组合波形钢腹板的较大剪切屈曲强度厚度减小;与波形钢腹板组合梁桥一节段波形钢腹板实际对比发现,1612型变截面与等截面组合波形钢腹板的剪切屈曲强度均大于1200型和1600型波形钢腹板。所得结论可为组合波形钢腹板的抗剪设计提供参考。

摘要：钢管混凝土由于其独特的受力特点 ,已广泛地用于拱桥中。其中提篮拱由于其横向稳定性大等优越性 ,在公路与城市桥梁中被大量采用 ,对于其动力特性的分析已成为设计人员所关心的课题。拱肋内倾角的大小、横撑布置、吊杆形式等因素 ,不仅对桥梁的整体动力特性 (安全及舒适性 )起着一定的影响 ,而且关系到经济和美观等诸方面。故对上述因素进行分析 ,能够为合理、安全的设计提供参考依据。

摘要：研究目的:为研究体外预应力对波形钢腹板连续箱梁动力特性的影响,根据结构振动理论及组合梁力学特性,推导波形钢腹板连续箱梁在体外预应力作用下的自振频率计算公式。以波形钢腹板双跨连续试验梁为研究对象,利用有限元软件ANSYS建立试验梁的数值分析模型并进行模态分析。将试验梁自振频率的理论计算值、试验值以及有限元计算值进行对比分析,论证理论公式的适用性。通过理论计算与数值模拟相结合的方法,研究体外预应力筋张拉力大小、截面积以及锚固位置对波形钢腹板连续箱梁自振频率的影响。研究结论:(1)通过理论计算值、试验值以及数值模拟结果分析表明,本文推导的理论公式是适用的;(2)体外预应力筋张拉力的大小对波形钢腹板连续箱梁的自振频率影响较小;(3)体外预应力筋截面积的变化对波形钢腹板连续箱梁的自振频率影响较明显;(4)波形钢腹板连续箱梁的自振频率随着体外预应力锚固位置的降低而减小;(5)本研究成果可为体外预应力波形钢腹板连续箱梁动力特性的研究以及结构设计提供一定的参考,并可为该组合结构的冲击系数的估算提供一定的理论基础。

摘要：通过疲劳试验拟合得到Q420D高强钢横向十字焊接接头的应力幅-疲劳寿命(S-N)曲线(试验拟合),采用ANSYS与FE-SAFE软件联合仿真技术预测该十字接头的疲劳寿命并拟合得到S-N曲线(数值拟合),对比分析了数值拟合和试验拟合结果,并分析了现行规范对十字接头疲劳寿命的评价效果。结果表明:十字接头疲劳寿命数值拟合值与试验拟合值的相对误差不大于3.49%,疲劳极限相对误差为0.93%,说明应用ANSYS与FE-SAFE软件联合仿真技术预测十字接头疲劳寿命可靠;试验拟合S-N曲线(存活率50%)与ANSI规范设计曲线吻合较好,而95%存活率下的试验拟合曲线与DNV规范设计曲线吻合较好;当循环次数高于2×10^(5)周次时,EN规范较ANSI规范能更好地评估十字焊接接头疲劳寿命,且具有足够的安全储备。

摘要：研究目的:为分析单箱多室波形钢腹板组合箱梁的动力性能与混凝土箱梁的差异,本文设计并制作两片跨径为5.2 m的试验梁,利用有限元软件ANSYS建立其三维实体模型,通过模态试验与有限元分析相结合的方法对试验梁进行研究,并就横隔板的设置对单箱多室波形钢腹板组合箱梁与混凝土箱梁扭转振动频率的影响进行分析。研究结论:(1)模态试验的结果与有限元分析结果基本吻合,说明实测结果是正确的,同时也验证了有限元模拟方法是合理的;(2)单箱多室波形钢腹板组合箱梁的基频略大于相应规模的混凝土箱梁,而高阶竖向弯曲振动频率均小于混凝土箱梁;(3)单箱多室波形钢腹板组合箱梁扭转振动频率对梁间设置横隔板的影响与混凝土箱梁相比较敏感;(4)横隔板的位置对单箱多室波形钢腹板组合箱梁扭转振动频率的影响较大;(5)该研究成果对单箱多室波形钢腹板组合箱梁的动力学分析具有一定的参考价值。

摘要：为解决高速铁路线上箱梁桥日常检查与列车运营之间的冲突,探讨列车正常运行时箱梁内部噪声对日常检查工作造成的影响,桥梁结构振动辐射低频噪声会对检测人员造成极大危害,研究箱梁内部噪声分布有着重要的现实意义。结合车桥耦合振动和声传播理论,通过建立桥梁振动辐射有限元-边界元的求解体系,以78 m变截面混凝土箱梁桥作为实体模型,得出箱内瞬态噪声声场特性。分析结果表明,在车桥耦合振动所产生的箱内声辐射噪声分析中,变截面处声压值增大,且列车交汇产生的声压值大于单向行车产生的声压值。当箱内添加吸声材料后,可降低噪声水平,保障检测人员身体健康。

摘要：目的研究腐蚀与火灾两环境因素对Q420qD高性能钢角焊缝十字接头疲劳性能的影响。方法进行了三种状况下的十字接头疲劳试验,建立95%存活率S-N曲线,并与现行规范进行比较,对其疲劳特性及疲劳寿命给予评价。结果在95%存活率下,十字接头在仅腐蚀处理和腐蚀与火灾处理时的疲劳极限值分别比无处理时的疲劳极限值低24.85%和17.41%。腐蚀后,疲劳断口裂纹源数量增多;受600℃火灾温度作用后,韧窝尺寸相对更大。结论腐蚀会降低十字接头的疲劳性能,且当火灾温度达到600℃时,火灾温度会提高十字接头的疲劳性能。循环次数高于20万次以上时,EN规范、GBJ规范和GB规范设计曲线分别能较好预估无处理、仅腐蚀处理和腐蚀与火灾处理时的角焊缝十字接头疲劳寿命,且均具有足够的安全储备。腐蚀会增加断口裂纹源数量,600℃火灾温度强化了材料的塑性,且瞬断前断口形貌特征和疲劳位移变化规律皆与疲劳损伤曲线相吻合。

摘要：为了研究大跨度连续刚构桥在CRH2型动车组制动力作用下的性能,建立了线路–桥梁有限元分析模型。依据动车组的制动减速度特性曲线,计算了车体的制动力时程。利用线性插值原理,编程计算了钢轨各节点的制动力时程。将轨面各节点的制动力时程和竖向力时程施加于结构,利用Midas有限元软件进行了动力响应分析。结果表明,主梁纵向变形具有累积性;制动力和竖向力联合作用下,连续刚构桥的纵向位移普遍较小,墩底纵向弯矩也在规范静力取值范围之内,表明动车组制动情况下连续刚构桥处于安全状态。

摘要：肋拱受力是一个过程,在这一过程的不同阶段,二阶效应产生的附加内力和变形是不同的,相应的偏心矩增大系数也是不一样的。从广义上讲,偏心距增大系数或弯矩增大系数表示的是肋拱的二阶效应过程。文章针对现行设计规范中η-l0法在设计肋拱桥时存在的问题,参考框架结构中杆件计算长度改进方法,在肋拱的二阶效应分析中提出了当量长度（可表示为le）的概念,将η-l0法改进为η-le法。