大截面混凝土箱梁结构的计算方法及其应用

为了用少量单元获得高精度的混凝土箱梁空间应力计算结果,提出考虑截面形状组成并在梁轴方向应用高阶位移插值函数的中厚板梁段结构分析方法。以杭州湾跨海大桥非通航孔桥梁的设计方案为例,与三维实体有限元计算结果的比较表明,该方法在梁纵向只需划分少量单元就可以得到高精度的结果,适用于壁厚变化的大截面混凝土箱梁桥结构的计算分析。     

大跨度桥梁施工控制结构分析计算方法

为了提高大跨度桥梁施工控制中结构分析计算的精度,提出将Kalman滤波法和正装分析法结合起来进行施工控制的分析计算.应用Kalman滤波法滤去施工和测量中的随机噪声,得到结构系统统计意义上无偏的最优估计值,再结合正装计算法预测最终的成桥状态,据此确定各控制点处的施工预抛高值.结合某钢管混凝土中承式拱桥桥道系的施工预抛高值的求解问题,对该方法进行了详细论述,并以通用有限元程序ANSYS作为平台编制了相应的计算程序.实践证明该方法计算精度高,具有一定的应用推广性.     

城市立交桥异形箱梁匝道岔口分析

利用三维空间有限元法对杭州上德立交工程中的一联异形箱梁进行分析,重点分析在自重和设计荷载作用下,暗梁宽度变化与异形箱梁分岔处应力之间的关系。取得了一些传统平面计算方法无法获得的结果。由此,在桥梁的暗梁设计中,主要应考虑其本身的受力及结构整体的构造要求,而暗梁宽度对岔口处应力的影响可不作控制。     

单箱多室复合材料薄壁箱形梁的纯扭转分析

将单箱单室复合材料箱形梁纯扭转的分析方法拓展到单箱多室。结合经典的薄壁梁理论与复合材料理论，通过换算将层合材料离轴刚度等效为扭转刚度，对单箱中的各室建立剪力流方程，与扭矩平衡方程联立求解。通过算例将该方法与有限元法进行比较，各项应力的计算结果均相符，尤其是采用该方法计算得到的扭转产生的剪应力精度更高。采用该方法计算所得的各项应力均能满足实际工程设计的需要。     

考虑动力特性约束的斜拉桥优化设计新方法

文章通过运用一阶优化计算方法并引入灵敏度分析,提出了带频率约束条件的斜拉桥优化设计方法,并以通用有限元软件ANSYS为平台,编制了相应的程序,实现了斜拉桥结构在频率、应力、变形等约束条件下的设计优化。通过舟山金塘门大桥工程实际算例,证明该方法适合工程应用。     

混凝土箱梁浇筑养护方案数值评估研究

大体积混凝土结构在浇筑过程中水化放热会形成对结构不利的瞬态温度场，为此提出了一种混凝土箱梁浇筑温度场的数值分析方法.采用有限元方法模拟了箱梁混凝土的水化放热及其各种实际热边界条件，并通过与实测数据对比，验证了该方法的精度.以杭州湾跨海大桥非通航孔桥的70 m跨整体浇筑预制的大截面混凝土箱梁为例，利用该方法定量评估了各种浇筑养护方案控制水化热的效果，为工程选用了有效的水化热控制方案，能够有效防止混凝土产生早期温度裂缝.     

预应力混凝土箱梁桥的温度场和应力场

为较严密地计算预应力混凝土箱梁桥实时温度应力场，提出了计算温差应力场的新方法.基于箱梁表面热交换平衡理论，综合考虑环境条件、物理材料特征、几何性质以及桥梁走向对温度应力场的影响，采用热瞬态分析和热 结构耦合求解技术，实现任意时刻箱梁结构温度应力场的仿真.以杭州湾跨海大桥为例，进行了预应力箱梁温度和应力场的数值仿真，并与按公路桥规中的温度模式所计算的结果作了比较.结果表明，该方法能客观模拟实际边界，具有较高的计算精度，能合理解释常见温度裂缝的成因.     

大跨度钢管砼拱桥拱肋吊装中的扣索索力计算

采用有限元计算与优化分析相结合的方法对扣索索力进行逆向求解.索力的计算以拱肋各标高控制点的高程偏差平方和最小为优化目标,以拱肋的内力及各个控制点的标高偏差为状态变量,采用一阶分析法对设计变量扣索索力值进行迭代优化.基于ANSYS软件的结构分析功能和优化功能,应用此方法对一座钢管混凝土拱桥拱肋的悬拼吊装中的索力进行了计算.结果表明,该方法计算精度高,线形控制效果好.