风嘴形式对桥梁断面三分力系数影响的数值模拟

文章采用数值模拟的方法研究了不同的风嘴形状对桥梁断面三分力系数的影响。采用控制变量法分别改变风嘴角度θ和风嘴的位置m/n的值(m为风嘴距离下底板的距离,n为风嘴距离上底板的距离)对其三分力系数进行了数值模拟。研究结果表明:断面增加风嘴可以明显减小阻力系数;风嘴角度对阻力系数和升力矩系数影响较大,并且都随着风嘴角度的增大而增大;升力系数随着风嘴位置m/n的比值的增加总体上趋于下降,阻力系数随着风嘴位置m/n的比值的增加而增加;三分力系数根方差分别在风嘴角度为50°,风嘴位置m/n=1.2时最大,而在其它工况下其值接近于0。     

拔出破坏的钢混组合结构栓钉连接件承载力的分析方法

当栓钉长径比较小时,栓钉连接件容易发生拔出破坏,目前这种非材料破坏的失效形式的承载力主要通过试验确定。为了扩大有限元方法的应用,提出在有限元分析中以栓钉端头处的混凝土压应变为控制变量判断栓钉是否发生拔出破坏的分析方法,并确定其承载力。首先,采用ABAQUS软件建立标准推出试验的有限元模型,并将有限元计算值与文献实测值和规范计算值进行对比,其结果表明误差均在10%以内,验证了有限元模型的正确性。然后,结合提出的考虑栓钉拔出破坏的分析方法分析了栓钉的长度和直径对承载力的影响。最后,给出了栓钉拔出破坏的承载力计算公式。结果表明:栓钉与混凝土之间的绑定约束是面面接触方式的刚度的上限;混凝土强度越低越容易发生拔出破坏,规范中规定的栓钉长径比大于4以防止拔出破坏是偏于不安全的;由栓钉直径的增大而引起的连接件承载力的提高程度不受混凝土强度的影响,当栓钉直径在10～22 mm范围内以3 mm的增量增大时,承载力提高约42%、31%和35%;当栓钉直径大于16 mm时,《钢结构设计规范》计算的承载力值偏大,建议按Eurocode4规范进行设计;提出的栓钉拔出破坏的判断方法和承载力计算公式经规范计算值验证是合理可行的。