亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        龍原湖公園上承式無鉸拱橋空間有限元分析

        2022-06-23 01:54:36
        黑龍江交通科技 2022年5期
        關(guān)鍵詞:拱圈偏壓拱橋

        姜 博

        (合肥市規(guī)劃設(shè)計研究院,安徽 合肥 230000)

        1 引 言

        隨著我國橋梁建設(shè)技術(shù)的不斷成熟,城市建設(shè)日新月異,各種高架橋、大跨度橋梁應(yīng)接不暇。與此同時,城市公園的建設(shè)對橋梁景觀性要求更高,其中中式無鉸拱橋因其造型美觀、經(jīng)濟適用更受青睞,但類似的有限元三維模擬研究甚少。以原陽縣龍原湖公園1跨18 m無鉸拱橋為例,運用MIDAS和CDN有限元軟件建立三維空間模型,進行靜、動力分析和抗震研究,為后續(xù)類似工程設(shè)計提供參考。

        2 工程算例

        2.1 工程概況

        本橋位于龍原湖公園內(nèi),小橋碧水藍天,共筑亮麗風景線。拱橋計算跨徑18 m,常水位與河底最大高差為2.5 m。主拱圈采用矢跨比f/l=1/4.74的等截面鋼筋混凝土,主拱圈厚度60 cm,寬7 m,腹拱拱圈為等截面混凝土圓弧拱,厚度25 cm;主拱圈拱上填料采用級配碎石,橋面9 cm瀝青混凝土,下鋪20 cm厚4.5%水泥穩(wěn)定碎石。橋臺采用重力式U形橋臺,與拱腳處固結(jié),在橋臺與端腹拱處各設(shè)伸縮縫一道。承臺尺寸6.6 m×10.6 m×2 m,下接6根直徑1.6 m鉆孔灌注樁。

        橋址處場地地貌屬黃河沖洪積平原,下部均為第四系全新統(tǒng)沖洪積層,土層自上到下特性詳述如下。

        ①耕植土,層厚0.5~0.8 m;②-1、粉質(zhì)粘土,層厚0.5~3.1 m;②粉土,層厚0.5-2.4 m;③粉砂,層厚0.8~4.6 m;④細砂,層厚20.0~25.4 m。該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計地震分組為第二組,設(shè)計基本地震加速度值為0.20 g,建筑場地類別為III類,場地特征周期值0.55 s。

        2.2 有限元模型

        采用有限元分析軟件midas Civil建立拱橋空間有限元整體前處理模型,采用Civil Designer進行后處理分析,全橋共劃分為230個節(jié)點,238個單元,見圖1所示。主拱圈、腹拱圈及承臺均采用梁單元模擬,橋面板采用虛擬梁單元便于布置車道荷載,且與拱圈之間采用彈性連接的剛性相連,將橋面板荷載傳遞至拱圈上。

        圖1 拱橋有限元模型圖

        主拱圈與臺座采用剛性約束,采用m值法模擬土體對樁基的約束作用,樁底采用剛性約束[1-2]。假設(shè)土質(zhì)是線彈性的連續(xù)介質(zhì),等代土彈簧剛度由土介質(zhì)的動力m值計算,土彈簧剛度為:

        =a×bp×m×z

        (1)

        式中:a為計算節(jié)點上下單元長度的一半之和,m;Bp為樁基的計算寬度,詳見相關(guān)規(guī)范,m;m為土的比例系數(shù),詳見相關(guān)規(guī)范;z為各層土的中心(計算節(jié)點)到地面的距離,m。

        3 靜力分析

        3.1 承載能力計算

        根據(jù)模型分析結(jié)果,拱圈在承載能力極限狀態(tài)下抗彎強度驗算結(jié)果見圖2。結(jié)果表明,主拱圈在基本組合作用下,正截面抗彎承載力滿足要求。

        圖2 基本組合作用下正截面強度驗算(單位:kN·m)

        3.2 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算

        根據(jù)模型分析結(jié)果,拱圈在頻遇組合作用下的彎矩分布圖見圖3。

        圖3 頻遇組合作用下彎矩包絡(luò)圖(單位:kN·m)

        根據(jù)以上分析結(jié)果,無鉸拱在運營狀態(tài)始終處于壓彎狀態(tài),因此,對于鋼筋混凝土拱橋的驗算可按偏心受壓構(gòu)件驗算。在頻域組合下,對拱圈主要控制截面進行裂縫寬度驗算,計算結(jié)果見表1。

        表1 主拱圈裂縫寬度驗算結(jié)果

        計算結(jié)果表明,主拱圈裂縫寬度驗算滿足《公路橋規(guī)》關(guān)于裂縫寬度不大于0.2 mm的要求。

        4 動力分析

        當行人或車輛的振動頻率與橋梁結(jié)構(gòu)的自振頻率一致時,即形成共振,其振幅比一般的振動大的多。動力分析是用來確定橋梁結(jié)構(gòu)的振動特性,即結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型,它們是承受動荷載能力的重要參數(shù)[3]。模型計算前四階自重頻率分別為:一階,4.64 Hz;二階,5.86 Hz;三階,7.01 Hz;四階,7.13 Hz;計算結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)基頻均大于3 Hz,能滿足行人舒適度要求。

        5 抗震分析

        根據(jù)《城市橋梁抗震規(guī)范》,本橋位于公園內(nèi),為丁類抗震設(shè)防類別,因該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度,故需要進行E1地震作用下的抗震分析和抗震驗算,并應(yīng)滿足相關(guān)構(gòu)造和抗震措施要求。地震作用采用反應(yīng)譜法模擬。水平設(shè)計反應(yīng)譜為[4]:

        (2)

        式中:T為周期,s;T0為反應(yīng)譜直線上升段最大周期,取0.1 s;Tg為特征周期,s;Smax為設(shè)計加速度反應(yīng)譜最大值,s。

        水平設(shè)計加速度反應(yīng)譜最大值Smax由下式確定:

        Smax=2.5CiCsCdA

        (3)

        式中:Ci為抗震重要性系數(shù);Cs為場地系數(shù);Cd為阻尼調(diào)整系數(shù);A為水平向基本地震動峰值加速度,m·s-2。

        在地震作用下,對主拱圈主要控制截面進行抗彎強度和偏壓強度驗算,計算結(jié)果如表2所示。

        表2 主拱圈抗彎及偏壓強度驗算結(jié)果

        計算結(jié)果表明,主拱圈在E1地震作用下滿足抗彎和偏壓強度滿足規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)在彈性工作范圍,基本無損傷,震后無修復(fù)即可恢復(fù)交通。

        6 結(jié) 語

        本文以龍原湖公園18 m景觀拱橋為算例,借助空間有限元分析軟件對上承式無鉸拱橋進行了空間靜力分析、動力分析以及抗震分析,分析結(jié)果表明:

        (1)主拱圈在基本組合作用下,正截面抗彎承載力滿足要求。正常使用狀態(tài)下,主拱圈始終處于壓彎受力狀態(tài),屬于偏心受壓構(gòu)件,其裂縫寬度滿足相關(guān)規(guī)范要求。

        (2)通過Lanczos法分析無鉸拱的動力特性,本橋自振頻率均大于3 Hz,滿足規(guī)范對上部結(jié)構(gòu)的基頻要求,體系結(jié)構(gòu)合理。

        (3)在E1地震作用下采用反應(yīng)譜法進行抗震分析,抗彎和偏壓強度滿足規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)在彈性范圍工作,基本無損傷。

        猜你喜歡
        拱圈偏壓拱橋
        蘭香溝管橋拱圈施工技術(shù)
        水里的“小拱橋”
        水里的“小拱橋”
        復(fù)合主拱圈加固技術(shù)應(yīng)用計算分析
        北方交通(2016年12期)2017-01-15 13:52:32
        預(yù)留土法對高鐵隧道口淺埋偏壓段的影響
        拱圈及拱上施工技術(shù)在渡槽施工中的應(yīng)用
        淺埋偏壓富水隧道掘進支護工藝分析
        河南科技(2015年4期)2015-02-27 14:21:05
        灰色理論在偏壓連拱隧道中的應(yīng)用
        基于TPS40210的APD偏壓溫補電路設(shè)計
        蛋殼與拱橋
        精品人妖一区二区三区四区| 白白色免费视频一区二区| 国产免费的视频一区二区| 亚洲成人小说| 欧美久久中文字幕| 精品国产a毛片久久久av| 在线免费观看一区二区| 欧美精品videossex少妇| 久久久国产精品樱花网站| 国产精东一区二区三区| 精品粉嫩av一区二区三区| 天天爽夜夜爱| 五月婷一本到五月天| 国产一区二区在线观看视频免费 | 日韩午夜三级在线视频| 精品精品国产高清a毛片| 又白又嫩毛又多15p| 国产精品av在线一区二区三区| 免费看黄片视频在线观看| 欧美噜噜久久久xxx| 狠狠色噜噜狠狠狠狠888奇禾| 亚洲国产精品无码久久九九大片健| 亚洲国产一区二区网站| 国产黄大片在线观看| 亚洲av日韩精品久久久久久| 青青青伊人色综合久久| 亚洲精品中文字幕一二三区| 人人妻人人澡人人爽精品欧美| 国产成人免费一区二区三区| 日韩AV无码乱伦丝袜一区| 国产的自拍av免费的在线观看 | 日产分东风日产还有什么日产| 亚洲中文字幕久久精品无码a | 国产激情一区二区三区| 无套内谢孕妇毛片免费看看 | 亚洲丁香婷婷综合久久小说| 免费人妻精品区一区二区三| 新婚人妻不戴套国产精品| 国产熟妇搡bbbb搡bb七区| 国产西西裸体一级黄色大片| av网站在线观看大全|