正交异性板和钢箱梁研究报告

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正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究的开题报告

正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究的开题报告

正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究的开题报告一、选题背景及意义正交异性钢桥面板(Element-Fabricated Steel Orthotropic Deck, 简称EOSD)是近年来在大桥建设领域中广泛应用的桥面结构形式。

EOSD桥面板采用了正交异性钢板结构,是由水平方向的钢板和垂直方向的横筋组成的。

EOSD施工速度快,强度高,使用寿命长,同时还具有较好的舒适性和维护性。

因此,目前大桥建设中越来越多地采用EOSD桥面板。

然而,由于真实工况下的荷载、温度等因素的影响,EOSD桥面板的疲劳性能需要得到重视,以提高桥梁的安全性和寿命。

因此,进行正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究,有着重要的现实意义。

二、研究内容本研究着眼于EOSD桥面板的构造细节,重点是正交异性钢板和横筋之间的连接部位,通过模拟桥面板在真实工况下的荷载、温度等因素下的受力情况,研究EOSD桥面板的疲劳性能。

具体研究内容包括:1. EOSD桥面板构造细节的设计原理和结构组成的介绍以及疲劳破坏的机理分析。

2. 采用ANSYS软件对不同疲劳循环次数下的EOSD桥面板进行有限元分析,确定桥面板的应力分布规律和应力集中部位,挖掘其疲劳破坏的原因。

3. 根据分析结果,探讨EOSD桥面板构造细节改进的方案,提出有效的优化措施,旨在延长桥梁的使用寿命和安全性。

三、研究方法1. 搜集EOSD桥面板的相关资料及标准要求,了解其设计原理、构造特点以及疲劳破坏机理。

2. 建立EOSD桥面板的有限元模型,考虑其受力情况,并在不同载荷工况下进行有限元分析,得到桥面板的应力分布以及应力集中位置等参数。

3. 根据分析结果,制定EOSD桥面板构造细节优化方案,如加强钢板与横筋的连接等。

4. 进行疲劳试验,验证分析结果,并评估优化方案的有效性。

四、预期成果本研究的预期成果包括:1. 对EOSD桥面板构造细节的疲劳性能进行深入研究,提高EOSD 桥面板的疲劳寿命和安全性,具有重要的工程实践意义。

《2024年正交异性钢桥面板焊缝力学行为研究》范文

《2024年正交异性钢桥面板焊缝力学行为研究》范文

《正交异性钢桥面板焊缝力学行为研究》篇一一、引言正交异性钢桥面板作为现代桥梁工程中的一种重要结构形式,其焊缝的力学行为研究对于保障桥梁的安全性和耐久性具有重要意义。

焊缝作为桥梁结构中的关键连接部分,其力学性能的优劣直接影响到整个桥梁的承载能力和使用寿命。

因此,对正交异性钢桥面板焊缝的力学行为进行研究,有助于提高桥梁工程的设计和施工水平,保障桥梁的安全运营。

二、焊缝力学行为的基本理论正交异性钢桥面板的焊缝力学行为涉及多个方面,包括焊缝的应力分布、变形行为、疲劳性能等。

首先,焊缝的应力分布是评估焊缝力学性能的重要指标,它受到焊接工艺、材料性能、荷载条件等多种因素的影响。

其次,焊缝的变形行为也是研究的重要方面,包括弹性变形和塑性变形等。

此外,焊缝的疲劳性能也是研究的重点,因为桥梁在长期使用过程中会受到反复的荷载作用,焊缝的疲劳性能直接影响到桥梁的使用寿命。

三、正交异性钢桥面板焊缝的类型与特点正交异性钢桥面板的焊缝主要包括角焊缝、斜焊缝和对接焊缝等类型。

不同类型的焊缝具有不同的力学特性,如角焊缝具有较高的抗拉强度和抗剪强度,但容易产生应力集中;斜焊缝则具有较好的抗弯性能和抗疲劳性能。

此外,正交异性钢桥面板的焊缝还具有复杂性、多样性和隐蔽性等特点,这增加了研究的难度。

四、正交异性钢桥面板焊缝的力学行为研究方法针对正交异性钢桥面板焊缝的力学行为研究,可以采用多种方法。

首先,可以通过理论分析方法,建立焊缝的力学模型,分析焊缝的应力分布和变形行为。

其次,可以采用数值模拟方法,利用有限元软件对焊缝进行模拟分析,以获得更准确的力学性能数据。

此外,还可以通过实验方法,对实际桥梁的焊缝进行测试和分析,以验证理论分析和数值模拟结果的准确性。

五、实验研究与结果分析为了深入了解正交异性钢桥面板焊缝的力学行为,我们进行了一系列的实验研究。

首先,我们制作了不同类型和尺寸的焊缝试件,并对其进行加载测试。

通过实验数据我们发现,焊缝的应力分布和变形行为受到多种因素的影响,如焊接工艺、材料性能、荷载条件等。

公路悬索桥正交异性板钢箱梁桥面局部应力简化计算方法初步研究

公路悬索桥正交异性板钢箱梁桥面局部应力简化计算方法初步研究

ABS TRACT: s d on t y c lsr c ur ee t d,w h tne d o be r s a c e s o ane c or ng t le i g Ba e he t pia t u t e s lc e a e s t e e r h d wa bt i d a c di o a t rn s h 4 p r m e e s a d c t ikne s gid r heght d a hr gm it nc nd t n uc a a t r s e k h c s , r e i , ip a d s a e a he um b o d a hr gm n e n de er f i p a itr o s
行 加 载 计 算 , 究钢 箱 梁桥 面的 顶 板 纵 向 最 大 拉 应 力 与 最 大 压 应 力 、 板 横 向最 大拉 应 力 与 最 大压 应 力 、 肋 纵 向 研 顶 纵
最 大拉 应 力 与 最 大 压 应 力 , 由计 算 结 果 推 导 出公 路 悬 索桥 正 交 异 性 板 钢 箱 梁 桥 面局 部 应 力 简 化 计 算 公 式 , 步 并 初 验 证 该 公 式 具 有 一 定 的 计 算 精 度 与 简便 性 。 关 键 词 : 路 悬 索桥 ;正 交 异 性板 钢 箱 梁 ;桥 面 局 部 应 力 ;简化 计 算 方 法 公
Wig i e wa g h n ai g e uCh i nj e
( c o lo vlEn ie rn S h o fCii gn eig,S u h s io o gU nv r i o t we tJa t n iest y,Ch n d 1 0 ,Chn ) e g u 6 0 31 ia
c lult c sl c ls r s n orho r pi t e ac a e de k’ o a te s i t t o c s e lbox gr e gh a u pe in ige Con i rng pr lm i r id r ofhi w y s s nso brd . sde i e i na y v rfc ton e iia i s, t or ul xh b t d fn c u ac n pp ia iiy hef m a e i ie i e a c r y a d a lc b lt . KEY ORDS: gh a us e i n brd W hi w y s p nso i ge;orho r pi t e x gid r; d c s l c ls r s t t o c se lbo r e e k’ o a te s; sm p iid c lulton i lfe ac a i m e ho t d

公路悬索桥钢箱梁正交异性板桥面局部应力影响面与包络面和简化计算研究

公路悬索桥钢箱梁正交异性板桥面局部应力影响面与包络面和简化计算研究

公路悬索桥钢箱梁正交异性板桥面局部应力影响面与包络面和简化计算研究(1)针对正交异性板钢桥面受力性能以及使用中出现的问题和困难,结合《公路悬索桥设计细则》的制订工作,对国内外钢箱梁正交异性板桥面构造细节演变、国内外规范采用的钢箱梁正交异性板桥面汽车荷载、国内外规范对钢箱梁正交异性桥面的构造规定、国内外钢箱梁正交异性桥面典型结构设计等相关问题进行调研。

(2)针对公路悬索桥钢箱梁正交异性板桥面应力准确计算困难的问题,提出基于空间结构计算的由顶板横向应力、顶板纵向应力和顶板纵肋纵向应力构成的“正交异性板桥面局部应力”概念。

该局部应力包含了传统计算中正交异性板桥面计算体系(第二体系)应力和顶板计算体系(第三体系)应力的内涵,便于将桥梁总体计算(第一体系)的桥面应力和该局部应力叠加,直接得到准确的桥面总应力。

(3)根据业已修建和设计的公路悬索桥正交异性板钢箱梁基本尺寸的调查,选取典型结构,建立板壳单元空间结构梁段模型。

使用我国公路Ⅰ级标准车辆后轮的140kN车轴荷载,在三种典型荷载模式下,计算1806种荷载工况。

针对顶板三种典型结构部位的横向应力与纵向应力和顶板纵肋纵向应力等桥面局部应力进行影响线分析研究,总结出荷载纵向位置对桥面局部应力的影响规律。

(4)取较为不利的荷载模式,增加30kN车轴荷载作用的602个荷载工况。

利用局部应力的影响线,用叠加法绘制公路Ⅰ级标准车辆荷载作用下顶板三种典型结构部位的横向应力与纵向应力和顶板纵肋纵向应力等桥面局部应力历程曲线。

取各结构部位局部应力的最大值和最小值,对重车道外轮位置和超车道内轮位置进行局部应力包络线分析研究,总结出受力最不利结构部位和对应的荷载纵向位置。

(5)针对公路悬索桥钢箱梁正交异性板桥面典型结构,选取重车道和超车道的吊索区和跨中区等4桥面区域,确定荷载的纵向和横向施加范围,计算23668种荷载工况作用,分别对顶板横向应力与纵向应力和顶板纵肋纵向应力的影响面进行系统分析研究,总结出荷载在不同平面位置作用对局部应力的影响规律。

《2024年正交异性钢桥面板焊接工艺参数研究》范文

《2024年正交异性钢桥面板焊接工艺参数研究》范文

《正交异性钢桥面板焊接工艺参数研究》篇一一、引言随着交通运输业的快速发展,钢桥因其优良的力学性能和经济性在桥梁建设中得到广泛应用。

其中,正交异性钢桥面板以其高强度、轻量化和良好的抗疲劳性能等特点,在大型桥梁工程中占据重要地位。

然而,正交异性钢桥面板的制造过程中,焊接工艺是关键环节之一,其焊接质量直接影响到桥梁的安全性和使用寿命。

因此,对正交异性钢桥面板焊接工艺参数进行研究,对于提高桥梁建设质量和安全性具有重要意义。

二、焊接工艺概述正交异性钢桥面板的焊接工艺主要包括焊前准备、焊接过程和焊后处理三个阶段。

焊前准备阶段包括材料选择、焊缝设计、焊接坡口加工等;焊接过程涉及焊接方法、焊接速度、焊接电流等参数的选择;焊后处理则包括焊缝检验、热处理等。

本文重点研究焊接过程中的工艺参数,以优化焊接质量。

三、焊接工艺参数研究1. 焊接方法选择正交异性钢桥面板的焊接方法主要有熔化极气体保护焊、电弧焊等。

在选择焊接方法时,需考虑钢板厚度、材料性能、施工环境等因素。

一般情况下,对于较厚的钢板,采用熔化极气体保护焊;对于较薄的钢板,则可采用电弧焊。

2. 焊接电流与电压焊接电流和电压是影响焊接质量的关键参数。

电流过大或过小都会导致焊缝成形不良,电压过高或过低则会影响电弧的稳定性。

因此,在焊接过程中,需根据钢板厚度、材料性能等因素,合理选择焊接电流和电压。

3. 焊接速度焊接速度直接影响焊缝的冷却速度和热输入量。

焊接速度过快,会导致焊缝未完全熔合,降低焊缝强度;焊接速度过慢,则会导致焊缝过热,产生热裂纹等问题。

因此,在保证焊缝质量的前提下,应选择合适的焊接速度。

4. 坡口角度与间隙坡口角度和间隙的大小直接影响焊缝的成形和质量。

坡口角度过大或过小都会导致焊缝成形不良,间隙过大则会导致焊缝填充不饱满,间隙过小则会增加焊接难度。

因此,在焊前准备阶段,需根据钢板厚度和材料性能等因素,合理设计坡口角度和间隙。

四、实验研究为研究正交异性钢桥面板的焊接工艺参数,我们进行了系列实验。

钢箱梁正交异性桥面板疲劳机理

钢箱梁正交异性桥面板疲劳机理
Chapter
优化结构设计
优化桥面板布局
通过合理设计桥面板的布局, 降低应力集中和变形,提高疲
劳性能。
加强结构细节设计
优化肋板、横隔板等细节设计,提 高结构整体性和稳定性。
考虑材料特性
根据材料特性进行结构设计,利用 材料的力学性能,提高结构的抗疲 劳性能。
提高制造质量
严格控制制造工艺
采用先进的制造工艺,确保构件 的几何尺寸和形状精度,避免制
轻质结构
钢箱梁和正交异性桥面板 的轻质结构使得桥梁具有 较好的抗震性能和施工性 能。
疲劳性能要求高
由于桥梁在使用过程中会 承受反复的荷载作用,因 此对钢箱梁正交异性桥面 板的疲劳性能要求较高。
钢箱梁正交异性桥面板制造工艺
钢箱梁制造
采用焊接工艺,将钢板按照设计要求进行切割、拼装、焊接而成 。
正交异性桥面板制造
损伤容限法
通过评估钢箱梁在承受重复应力作用下的损伤容限,评估其疲劳性能。
基于寿命的疲劳性能评估方法
疲劳寿命预测法
通过建立钢箱梁的疲劳寿命预测模型,基于材料的疲劳寿命曲线和应力水平,预测钢箱梁的疲劳寿命 。
剩余寿命预测法
通过监测钢箱梁在承受重复应力作用下的剩余寿命,评估其疲劳性能。
05
钢箱梁正交异性桥面板疲劳性 能评估应用
高性能材料
将研发和应用高性能材料,提高 钢箱梁正交异性桥面板的抗疲劳 性能和使用寿命。
THANKS
感谢观看
工程实例二:某跨海大桥
总结词:有效预测
详细描述:钢箱梁正交异性桥面板疲劳性能 评估在某跨海大桥工程中得到了有效预测。 该桥梁所处的海洋环境复杂,疲劳性能受到 多种因素影响。通过应用钢箱梁正交异性桥 面板疲劳性能评估方法,成功预测了该桥梁 的疲劳性能,为工程安全提供了可靠依据。

正交异性桥面板钢箱梁疲劳设计和疲劳评估规范的现状研究

正交异性桥面板钢箱梁疲劳设计和疲劳评估规范的现状研究
而发 生 变 化 。 所 周 知 , 众 无数 次 应 力 大 小 的变 化 将 使 桥 梁 结 构 产 生疲 劳 ,且 当疲 劳损 伤 达 到一 定 程
度 时桥 梁 结 构将 会 破 坏 。我 国 铁路 部 门过 去 对 铁 路桥 梁 的疲 劳 问题 进 行 了很 多研 究 ,也 取 得 了一
收 稿 日期 :0 0 0 — 7 2 1— 7 0
谱产生的疲 劳效应不大于构件对疲劳抗力为设计 条 件 或 者 分 析基 础 。 美 国在上 世 纪 7 O~9 年 代 进 行 大 规 模 的 钢 构 0 件疲劳试验研 究, 包括 各类桥梁典型焊接构件 的 足 尺 试 验 ,这 些 试 验 包括 了等 幅和 变 幅 循 环 载荷 下 的疲劳寿命试验 、 疲劳裂纹扩展试验等 。 在大量 试 验 数 据及 其 分 析 结 果 的基 础 上 ,提 出 了根 据应 力幅和焊接构件 的构造细节来确定疲劳寿命的方 法 。 该 方法 将 各 类 桥 梁 典 型构 件 按 照 各 类 不 同 的 焊 接 接 头 型式 ,依 据 试 验得 到 的疲 劳 强 度 相 似情 况 分 为A, , , E F 6 等 级 , 别 给 出其 容 B C D, , 共 个 分 许 应力 幅 [ ] 与循 环 次数 问关 系 的容许 应 力 曲 线 。该方法 己为A S T 公路桥梁规范和A E 铁 AH O RA 路 桥 和 钢 结 构 规 范 所 采 用 ;日本 钢结 构 协 会疲 劳 设 计 指 南 和西 德 桥 规 D 8 4 先 后 采 用 这 些试 验 N 0也 研 究 成 果 。 些 试 验 研 究情 况 及 其 主要 结 果 , 这 在美 国联 邦 公 路 署 N H P的专 项 研 究 报 告 中 有 详 细 CR 的记 录 和 总结 。这 些 试 验 资料 是 研 究 确 定 疲 劳 设 计规范 的基础 , 有重要的参考价值 。但是 , 虽然上 述 试 验 研究 是 大 量 的 ,但仍 然 是 针 对 美 国桥梁 结 构及 其 主要构 件形 式和构 造进 行 的立项研 究 工 作 ,直接搬用其结果用于我国的桥梁结构构件的 疲 劳 分 析 , 然 是 不 行 的 。而 且 , 显 近年 来 , 国 在 我 大跨 桥 梁 的建设 方 面 已跨 人 世 界前 列 ,新 型 桥 梁 结 构 、新 的构 件 和构 造 形式 早 已 突破 已有 的试 验

正交异性板和钢箱梁 研究报告共65页文档

正交异性板和钢箱梁 研究报告共65页文档
正交异性板和钢箱梁 研究报告
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起
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选择正交异性板和钢箱梁设计中比较复杂的两个问题,为主要研究内容。 1) 正交异性板钢桥面的计算理论汇总和研究,对目前国内外正交异性板计算 的实用理论进行研究,对常遇情况下的正交异性板编制计算程序。 2) 钢板梁和钢箱梁腹板、横隔板在多向应力状态下稳定性研究,采用加劲板 理论研究钢箱梁腹板和横隔板稳定性,对设计进行优化,更可靠、经济合理。
第四章 正交异性板计算的等效格子梁
采用等效格子梁理论,编写ODAS程序,下面通过算例来相互考证。 算例1
以图所示的正交异性板桥面结构作为算例进行分析,等效格子梁法的计算 模型图所示,假设在纵肋跨中设置一个假想的等效分配梁,其刚度由ODAS程序 求得I(eq)=5.45105mm4。
四川省公路和市政桥梁基本上还没有采用正交异性板和钢箱梁结构。但是 随着四川经济的发展和大家对钢结构桥梁的认识,以及外省多座钢桥的影响, 大家认识到正交异性板和钢箱梁用于四川的大跨和城市桥梁是很有潜力的, 2003年四川省交通厅公路规划勘察设计研究院向四川省交通厅申请《正交异性 板和钢箱梁设计关键技术研究》课题,在2003年8月得到交通厅的批准并立项。
事实上,等效格子梁和正交异性板有着不同的结构特征,因此,这个 假想只能是近似的,一般认为梁格布置越密,这种近似性就越好,计算结果 也更符合实际,这种分析方法不仅适用于正交异性板,而且适用于斜交异性 板和曲线梁分析。
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究
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第四章 正交异性板计算的等效格子梁
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究
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第四章 正交异性板计算的等效格子梁
等效格子梁法的物理意义是将每一构件的刚度集中到与其毗连的邻近梁 格内,换句话说纵肋刚度集中到梁格的纵梁内,横肋的刚度集中到梁格的横 梁内。当承受荷载时,正交异性板桥面和等效格子梁的挠度相等,等效格子 梁的内力等于它所代表的构件的内力。
等效格子梁法和P-E法的比较
在横桥向,M(x)的分布如图,纵肋的弯矩常采用以下两种方法: P-E法:M(max) 乘以纵肋的间距(a+e),其物理意义是矩形包围的面积。 积分法:对纵肋宽度范围内(=a+e)的弯矩M(x)进行积分,物理意义是曲线
M(x)包围的面积。
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究
四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究 四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
第一章 项目来源和研究工作概况
4) 建立横隔板内力计算的空间节段模型,用该模型得到的结果可靠、全面, 可以优化开口(人洞)位置,得到的应力可直接其稳定性进行检算。尤其是对斜 拉桥钢箱梁吊机前支点横隔板进行了详细的有限元分析得到其应力场分布。
P-E法的缺点: 只适用于桥面简支在钢箱梁腹板上的情况。很难考虑有悬臂板、纵隔
板的钢箱梁,箱梁周边对横隔板的弹性镶固作用。只能近似得到横隔板的弯 曲正应力和弯曲剪应力。
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第四章 正交异性板计算的等效格子梁
4.1 正交异性板钢桥面第二体系应力分析的等效格子梁模型
第二章 正交异性板钢桥面概述
2.2 正交异性板钢桥面的结构行为概述 传统明桥面的设计方法认为车轮荷载先由桥面板传递给纵梁,纵梁传递给
横梁,横梁再传递给桁架或主梁,桥面系对桥梁纵向抗弯刚度基本没有贡献。 正交异性板桥面是将桥面板、纵肋和横肋连接成为一个整体而形成上翼缘,桥 面和主梁受力特征的差别变得不再非常明显。桥面板和纵肋成为主梁的一部分 (上翼缘),桥面也可以为桥梁提供足够的横向刚度。
四川省交通厅科研项目
正交异性板和钢箱梁 设计关键技术研究
研 究报告
四川省交通厅公路规划勘察设计研究院 课题负责人 : 王应良 2006年12月
目录
1 项目来源和研究工作概况 2 正交异性板钢桥面概述 3 Peklian-Esslinger法 4 正交异性板计算的等效格子梁 5 钢梁腹板弹性稳定理论 6 钢梁腹板(横隔板)的实用弹塑性稳定性分析 7 结束语
横肋设计时,如果横肋是简支在主梁腹板 上或主梁腹板抗扭刚度较小,应检查横肋跨中附 近的正弯矩。如横肋连续支承在多个主梁的腹板 上,要考虑横肋靠近主梁腹板的负弯矩,一般情 况下其支点负弯矩最好取跨中正弯矩的80%左 右。
正交异性板和钢箱梁设计关技术研究
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第三章 Peklian-Esslinger 法
2) 建立了流线型扁平钢箱梁第二体系应力分析的等效格子梁模型,仔细推 导了等效格子梁法的计算公式;采用等效格子梁法编写正交异性板钢桥面分析 程序(ODAS系统),计算结果可靠,适用于有悬臂板和纵隔板的钢箱梁。
3) 对高厚比较大的钢箱梁腹板和横隔板提出了相应的设计思路,给出了加 劲板三类临界刚度的意义,弹性理论计算腹板稳定的基本理论基础,加劲肋合 理位置的选择。
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第四章 正交异性板计算的等效格子梁 第四章 正交异性板计算的等效格子梁
Pe法的优点: 最为常用,虽然比较繁琐,但P-E法概念清楚、易于理解,且因提出比
较早影响比较大,而且可以进行手算,早已被多数工程师所熟悉,至今P-E 法仍被广泛地应用于正交异性板钢桥面的计算分析。
认为钢桥面是支承在刚度无限大主梁和等间距弹性横梁上连续正交异性板。 P-E法计算正交异性板钢桥面第二体系应力的基本假定为: 1) 假设钢桥面板在顺桥向简支在箱梁或板梁的腹板上,在横向弹性支承在 间距相等的横肋或横梁上。 2) 桥面板计算时,假定钢梁腹板的抗弯刚度无穷大,在顺桥方向等间距布 置的纵肋连同桥面盖板的纵向抗弯刚度为: 3) 横向抗弯刚度等于桥面板刚度Dp
第二章 正交异性板钢桥面概述
2.2 正交异性板钢桥面的结构行为概述 应力叠加
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究
四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
第三章 Peklian-Esslinger 法
第二体系(桥面体系)是多次超静定结构,计算比较复杂,通常采用简化的方 法分析,如P-E法、正交异性板理论、折板理论、有限元和有限条等方法。上个 世纪50年代,前联邦德国的WPelikan 和M Esslinger提出用正交异性板理论计 算钢桥面板,本章主要介绍P-E计算正交异性板基本理论。 3.1 P-E法概述
3.5 程序设计
根据以上Peklian-Esslinger理论]编写了正交异性板钢桥面分析系统 (SBGAS系统),该程序适用于纵向采用闭口加劲肋的正交异性板钢桥面。该程序 自从1997年起先后完成南京长江二桥、湖北军山长江大桥、上海卢浦大桥、广 州珠江黄埔大桥等多座大桥的计算。
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究
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第二章 正交异性板钢桥面概述
2.2 正交异性板钢桥面的结构行为概述 1)正交异性板桥面系统的构件 顶板既形成纵肋、横肋的翼缘部分,同时又作为主梁的上翼缘部分共同受力,
其结构行为非常复杂。全部采用板壳单元模拟,一次得到整个结构的全部内力和 应力,非常不经济的,还是将其内力分析分为三个体系来计算。
为了方便设计根据结构的变形将其受力划分为以下三个体系: (1) 第一体系:结构总体体系。 (2) 第二体系:桥面体系。 (3) 第三体系:支承在纵向加劲肋腹板之间的桥面板的变形。 实际上这三个体系是共同作用的,此处为了便于理解,分为三个体系。
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究
四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
为了考虑闭口加劲肋之间的荷载分配,假想在纵肋之间有虚拟的梁单 元将各个纵肋连在一起,直接承受荷载的纵肋通过假想的配梁将荷载传给附 近的纵肋,采用位移法求解。由于通过假想的等效分配梁将荷载分配给其它 的纵肋,所以称为等效格子梁法。可以考虑有悬臂板、钢箱梁内设置纵隔板 等情况,使用的范围比较广。
正交异性板桥面等效格子梁法分析的思路是用一个等效的梁格体系来 代表正交异性板桥面。对每根纵肋和横肋(横隔板)采用与其中心线相重合的 梁单元近似模拟,即等效格子梁的布置与纵肋和横肋(横隔板)的位置一致。
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究
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第一章 项目来源和研究工作概况
研究目的
四川省钢箱梁设计刚起步,但是四川省交通厅公路规划勘察设计研究院已 经在外省设计和设计咨询一些钢桥。研究正交异性板和钢箱梁设计中两个关键 问题,无论是作好技术储备,还是进入外省大跨度桥梁设计市场都是很必要的。 在本课题即将结束之时获悉四川南溪长江大桥采用主跨820米的钢箱梁悬索桥, 这标志着钢箱梁首次走进四川的大跨度桥梁领域。 研究工作内容
本项目的主研人员也多次被邀请为专家参加包括苏通长江大桥在内的多座 大桥的评审,多次参加交通部钢结构桥梁设计规范研讨会等。
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究 四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
第二章 正交异性板钢桥面概述
合成桥面系 非合成桥面系
合成桥面系是指桥面系除了将荷载传递给 主梁,其本身还要参与主梁受力的桥面系, 例如和主梁连接在一起的正交异性板钢桥 面(正交异性板和主梁之间传递剪力) 正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究 四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究 四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
第一章 项目来源和研究工作概况
本项目的研究成果曾经用于南京长江二桥,湖北军山长江大桥,广东中山 一桥,重庆鱼嘴长江大桥、广州珠江黄埔大桥北汊桥、广州珠江黄埔大桥南汊 桥,重庆石板坡长江大桥,重庆菜园坝长江大桥,广州猎德珠江大桥等多座大 桥的设计(咨询)或科研工作。
正交异性板和钢箱梁设计关键技术研究
四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
第三章 Peklian-Esslinger 法
计算分为以下两个阶段: 第一阶段:假定横肋的刚度无穷大,计算纵肋和横肋中的最大弯矩,并计 算横肋的支反力; 第二阶段:根据第一步计算得到横肋的支反力并考虑横肋的柔性对第一步 计算得到的纵肋和横肋的弯矩进行修正。 由于横肋的变形,纵肋的支点弯矩减小,跨中弯矩增大,横肋的跨中弯矩 减小,在第二阶段就是对以上数值进行修正。
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