后张法预应力空心板锚下应力分析与应变测试

后张法预应力空心板是桥梁工程中常见的上部结构形式。本文通过对后张法预应力混凝土空心板锚下应力进行理论分析,讨论加强钢筋的设置、腹板厚度对锚下应力的影响;测试钢束张拉力作用下空心板锚下应变,观察锚下混凝土裂缝情况,综合分析锚下裂缝产生机理。研究表明:提高锚下加强钢筋的配筋率和加厚腹板均可减小空心板锚下混凝土拉应力,加厚腹板效果更显著;锚下混凝土局部应力过大导致局部存在裂缝和结构损伤,预应力钢束张拉时裂缝不一定马上在混凝土表面出现,而是在锚下混凝土应力重分布后出现。     

自锚式钢箱梁悬索桥锚箱空间应力分析

三汊矶大桥首次采用横竖板结合型锚箱，构造新颖独特。采用空间有限元方法分析了锚箱的应力分布状况，并对腹板的局部稳定做了检算，对锚箱的优化提出了建议。     

轻型化钢锚梁结构设计研究

南京长江五桥为主跨600 m的三塔组合梁斜拉桥,索塔锚固区采用钢锚梁和钢牛腿组合锚固形式。在传统钢锚梁的基础上,通过优化钢锚梁腹板高度,并在钢锚梁腹板顶部设置对拉杆,实现了钢锚梁的轻型化设计。采用轻型化钢锚梁,有利于实现索塔节段与钢锚梁一体化制造、整体吊装,大大降低现场吊装调整的工作量,提高钢锚梁安装定位精度与索塔整体施工工率。该轻型化钢锚梁结构设计在相关桥梁中有一定借鉴参考价值。     

预应力箱梁锚下混凝土局压抗裂性能试验研究

本文对齐嫩桥连续预应力混凝土箱梁腹板在大吨位锚头作用下的混凝土局部承压抗裂性的设计进行试验研究，验证工作，指出了腹板在锚下混凝土局压抗裂性能与理论分析的一致性，证明了原设计的抗裂度不能满足规范要求，为保证工程的可靠性提供了修改设计的依据。     

外挂式空间拉索锚箱受力性能分析与优化

为明确钢板组合梁斜拉桥主梁外挂式钢锚箱受力性能,采用通用有限元软件Ansys开展了锚固区局部空间实体有限元分析。结果表明,拉索的水平分力造成钢锚箱与腹板连接处存在向外或向内发生横桥向鼓出的效应,进而在连接处产生应力集中现象。根据数值分析结果,采取了增设加劲肋、对锚箱底板裁切倒角、增加锚固区局部腹板厚度等措施,对钢锚箱锚固区进行了构造优化,优化后钢锚箱与主梁腹板连接处的应力集中区域大大减小,应力峰值有所降低。研究得出的钢锚箱受力特性及相应构造优化措施可为同类工程提供借鉴。     

基于传力机理的斜拉桥钢锚梁优化设计

文章基于斜拉桥钢锚梁的传力机理,对某主跨560 m斜拉桥的钢锚梁进行了构造优化。采用Midas FEA建立结构有限元模型,对钢锚梁顶板和腹板进行参数分析获取最优板厚,并根据应力分布对顶板、底板构造进行优化。分析结果表明:优化后的钢锚梁构造和板厚设置合理,钢锚梁应力和塔壁应力都在容许范围内,全桥钢锚梁的用钢量减少约160 t。     

珠江黄浦大桥索梁锚固结构模型静载试验研究

主要介绍锚箱式索梁锚固结构的研究现状,锚箱式索梁锚固结构的特点,试验模型方案,试验测试的方法.通过对珠江黄浦大桥锚箱式索梁锚固结构进行足尺模型静力试验研究,得到静力荷载作用下锚箱式索梁锚固结构各板件应力分布情况.并介绍了试验通过模型试验验证了设计的可靠性及制造工艺的可行性,结合理论分析和模型试验,对锚箱各板件的可靠性,锚箱与腹板的可靠性,索梁锚固区域的承载能力做出了评价.     

锚箱式索梁锚固结构受力特性研究Ⅱ:传力机理

鉴于锚箱结构体系及其受力特性的复杂性,以苏通大桥锚箱式索梁锚固结构为研究对象,采用理论研究与模型试验相结合的研究方法,对于锚箱式索梁锚固结构的传力途径、传力机理及其关键影响因素等相关关键问题进行系统研究。研究表明:斜拉索索力作用下锚箱式索梁锚固结构体系受剪力和弯矩的联合作用,并通过锚箱关键受力板件与钢箱梁腹板间的焊缝实现荷载传递,这一受力特性决定了锚箱结构的力学行为特性;由锚箱结构体系的复杂性所决定,不同的设计参数组合将导致其力学特性出现显著差异;锚箱顶底板与钢箱梁腹板的焊缝长度是影响其传力机理的关键因素;各关键影响因素对于锚箱结构力学行为特性的影响具有耦合性,对锚箱结构的传力机理进行系统研究是确定其关键设计参数从而实现其合理结构设计的基本前提。     

大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固区易损性分析

以苏通大桥为背景,根据锚箱式索梁锚固区的构造,建立了锚固区有限元模型,从钢锚箱顶板、底板、腹板、承压板等方面,研究了锚箱式索梁锚固区的传力机理及应力分布特征,最终得出了一些有意义的结论。     

超大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构试验研究

以典型的超大跨度斜拉桥——苏通大桥锚箱式索梁锚固结构为研究对象,采用理论研究与模型试验相结合的研究方法,对大跨度钢箱梁斜拉桥锚箱式索梁锚固结构试验模型的设计方法、结构的传力途径、主要构件的应力分布及其传力机理等关键问题进行研究。研究表明:对于各关键构件实际力学特性及结构边界条件的准确模拟是确定锚箱式索梁锚固结构模型设计方案的关键;锚箱结构各主要受力构件的传力特征存在较大差别;各传力构件均存在不同程度的应力集中,其中腹板、锚箱底板和锚箱顶板的应力集中问题较为突出。整体而言,苏通大桥索梁锚固结构设计合理,承载能力满足设计要求。     

钢管混凝土双肢柱单腹板肩梁的试验研究和理论分析

单层工业厂房框架柱的肩梁是构造、受力较为复杂的节点。文章针对钢管混凝土双肢柱单腹板肩梁，通过有限元分析及模型试验，探讨了肩梁腹板及翼缘的应力分布，对这种肩梁的受力性能有了进一步了解。     

腹板开洞钢-混凝土组合梁极限承载力的影响因素分析

腹板开洞组合梁在国外工程中已广泛应用。在钢梁腹板上开矩形洞的钢-混凝土组合梁可减少管道对建筑空间的占用,降低工程成本。但腹板洞口的存在影响了组合梁开洞截面的抗弯和抗剪承载力。介绍目前开洞组合梁承载力的计算方法,并利用ANSYS软件对影响腹板开洞组合梁极限承载力的主要因素进行计算分析。结果表明:洞口弯剪比、洞口尺寸、栓钉连接件数量、洞口上方组合板的宽度与厚度、洞口偏心距、混凝土板的横向配筋率对开洞组合梁的承载力均有一定影响,在结构设计时应予以考虑。     

钢桁架中间受压腹杆的计算长度分析

基于经典刚架弹性理论建立的四弯矩方程,综合考虑桁架的上、下弦杆和相邻腹杆对中间受压腹杆的影响,建立腹杆计算长度系数的稳定方程,并给出可供工程使用的桁架腹杆计算长度系数表。计算表明:当腹杆与弦杆不同时达到其最大应力时,上弦杆对腹杆有较强的约束作用,当参数η≤0.8(η为上弦杆与中间腹杆的稳定因数φ之比)时,计算长度系数比规范规定的取值偏小;当参数η≥0.9时,计算长度系数较规范规定的取值偏大,此时是偏于不安全的。     

蜂窝状钢骨混凝土L形截面异形柱的抗剪性能分析

为了探讨蜂窝状钢骨混凝土L形柱斜截面受力性能,利用有限元软件ANSYS,分析腹板肢偏移系数、轴压力系数、剪跨比、混凝土强度、配箍率、型钢强度、配钢率、腹板肢钢骨腹板开洞率、钢骨腹板高厚比等因素对蜂窝状钢骨混凝土L形柱斜截面受力性能的影响。结果表明:轴压力系数、剪跨比、混凝土强度、型钢强度、配钢率、腹板肢钢骨腹板开洞率、钢骨腹板高厚比等对蜂窝状钢骨混凝土L形柱的抗剪承载力影响较大;而腹板肢偏移系数、配箍率对柱子的抗剪承载力影响有限。     

焊接工字形板梁翼缘对腹板屈曲的影响

在纯弯或纯剪分别作用下的工字形焊接板梁,在弹性范围内腹板屈曲时,翼缘会对腹板起约束作用。通过采用柱稳定特微函数的形函数,用伽勒金法计算表明,其翼缘约束作用的大小,是与翼缘和腹板的尺寸有关。     

波浪腹板轴心受压构件设计方法及试验研究

波浪腹板工形构件作为受弯构件具有较高的承载效率。波浪腹板工形构件作为轴心受压构件使用,在截面合理设计条件下也仍不失为一种性能良好的构件。通过理论和数值分析,对波浪腹板轴心受压构件的稳定性设计理论进行研究,提出其稳定承载力的计算方法;制作了两个试件进行轴压试验研究,并与有限元分析结果进行对比。同时比较平腹板与波浪腹板受压构件的经济性,说明在构件绕强轴失稳破坏的情况下,减小波浪腹板的厚度而增大其高度可获得较大的承载力。     

波浪腹板门式刚架节点设计及方法研究

波浪腹板工形构件由翼缘与波浪腹板组成,因其较平腹板工形构件具有较高的承载效率而在门式刚架结构中有较广泛的应用。在传统平腹板门式刚架结构节点形式的基础上,结合波浪腹板工形构件腹板不承受法向应力的独特受力特点,提出适用于波浪腹板门式刚架的多种节点构造形式;对典型的端板连接节点进行考虑接触单元的实体有限元分析,由此引出波浪腹板门式刚架节点的计算方法,并对波浪腹板工形构件的加工制作等方面提出要求,最后介绍波浪腹板构件的新型节点形式在某钢构门式刚架厂房中的实际应用。     

HF2轻钢龙骨复合墙体传热分析

以腹板开孔HF2轻钢龙骨复合墙体作为研究对象,进行传热性能分析,通过对比腹板开孔及不开孔HF2轻钢龙骨复合墙体的温度场、热流密度场及龙骨影响范围等,来研究腹板开孔对该墙体传热性能的影响,同时,对截面参数:龙骨高度、龙骨厚度、龙骨截面参数进行传热分析。研究表明,腹板开孔能有效降低热量损失;龙骨高度越大,龙骨厚度越小,利于提高墙体保温隔热性能;龙骨截面宽度不宜过大或过小。     

波纹腹板工字钢强度数值分析

对一种新型结构型材———波纹腹板工字钢进行静载强度及刚度的数值分折,通过分析波纹腹板在静载作用下的主要强度及刚度性能并与普通平腹板进行比较,揭示波纹腹板在静载作用下的应力分布及刚度特点,为型材结构的研究开发提出一种新的设想,并为进一步开展这方面的研究提供参考。     

波浪腹板钢结构设计理论研究及应用现状

为配合CECS 290∶2011《波浪腹板钢结构应用技术规程》的颁布施行,结合波浪腹板钢结构的最新研究进展,介绍规程的主要设计条文及其产生背景。鉴于波浪腹板构件具有较为独特的受力机理,对其设计计算的相关条款进行阐释,主要涉及其强度、刚度、稳定性及连接节点等方面的设计计算理论,具体包括构件的强度计算、局部承压验算、支承加劲肋验算、腹板抗剪稳定性验算、构件的整体稳定性验算、变形计算简化模型、构件与结构变形计算简化方法、端板式节点中螺栓内力与端板厚度计算模型等,以及CECS 290∶2011中给出的适用于波浪腹板门式刚架的多种节点构造形式。另外,讨论波浪腹板钢结构在制作与安装中的关键技术问题,包括波浪腹板钢构件的轧制和焊接要求、制作和安装误差控制以及除锈与涂装防腐的相关标准等,并对波浪腹板钢构件自动化生产线及波浪钢板剪力墙的一些最新研究进展进行介绍。