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谢菲尔德市快速交通系统

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  • 弓弦式拱桥
  • 线性和屈曲分析

  • 部分(后张法)预应力结构

谢菲尔德市委会的设计建造部(DBS)执行了该市的快速交通系统的设计。该系统中包括了很多重要桥梁,这些设计都是在LUSAS Bridge的帮助完成的。.


快速交通系统通过商业街大桥是跨越公园广场环道中心区。由于桥梁主要部位是处于Sheffield市中心地带,城市规划局坚持要求该桥同邻近建筑物相比应具有明显的特征。大量的地下管线、公交站点及公交线路等要求主桥的跨径应达到74m。整个桥梁共分三跨,两边跨的跨径大约分别为:18m12.5m。考虑到桥梁净空、车道竖向布置等的要求,桥梁外形应简洁明了。经对不同方案的比较,城市规划局同意桥梁中跨采用在钢架上焊接弓形拱的结构方案。该三跨桥梁是简支的,为了避免墩顶处的接缝,钢筋混凝土桥面系在三跨都是连续的,采用“混凝土铰”来满足结构在活载下的转动。整个桥梁使用了350t钢材,建造费用大约是240万英镑。


DBS的该桥项目工程师使用LUSAS进行了两种分析:一种是主跨弓形拱这一空间框架结构的静力分析;二是为检查拱构件的屈曲临界荷载而进行的屈曲分析。分析是采用LUSAS中的厚壳和梁单元进行建模,梁单元模拟空间框架,壳单元模拟钢/混凝土复合桥面系,该桥面系对屈曲荷载有相当大的影响。parkway.gif


LUSAS还被用于快速交通系统中包括Parkway桥在内其它工程。该桥是一分段拼装的后张预应力混凝土结构,共由6各节段组成,总长达300m。由于是曲线桥及列车荷载的偏心,扭曲和弯曲需要同时考虑。桥梁工程师用LUSAS厚壳单元进行了结构分析,确保了所有工况下的应力都在允许范围之内。

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