不同风速对双肢薄壁墩温度场的影响分析

为了研究风速对双肢薄壁墩温度场的影响,选取洺水大桥105.09m的双肢等截面矩形空心墩为研究对象,利用ANSYS有限元软件分析了不同风速值状态下双肢墩的温度场。研究表明:风速值越大,墩壁内外表面的温差越小,所产生的应力也越小;风速值越小,墩壁内外表面的温差越大,所产生的应力也越大。因此,在设计上可以通过在墩壁上设置通风孔的方法,使内外壁板温差降低,从而减小温度应力,使桥墩产生裂缝的可能性降低,从而减少桥墩病害。     

基于正常使用极限状态的独柱墩墩顶水平抗力研究

基于正常使用极限状态下钢筋混凝土构件的裂缝宽度不超过规定限值的原则,计算出不同直径独柱墩底部不出现超限裂缝时墩顶能够承受的最大水平推力,然后综合考虑墩高、直径、配筋间距及配筋率等影响因素,推导出简化的实用公式,并通过实例验证了公式的有效性。     

西二环合淮路立交桥花瓶墩竖向裂缝成因分析

以合肥市西二环合淮路立交桥出现裂缝病害的花瓶墩为例,通过软件Midas civil及Midas FEA对桥墩进行了承载能力极限状态和正常使用极限状态下的结构内力验算,分析了墩顶裂缝产生的原因。     

外倾式主塔波形钢腹板矮塔斜拉桥总体设计

S306五河淮河桥主跨布置为(105+180+105)m波形钢腹板矮塔斜拉桥,全长390m,桥梁整幅布置,宽度为35.5m。双肢薄壁墩基础,塔墩梁固结刚构体系,主梁采用单箱五室波形钢腹板-PC组合箱梁,主塔采用外倾式分肢双塔柱。该桥为安徽省内最大跨度波形钢腹板矮塔斜拉桥,文章主要介绍工程总体设计、技术标准、结构特点及设计计算方法。     

双柱型花瓶墩系梁裂缝成因及影响参数分析

以某城市高架桥的双柱型花瓶墩出现裂缝问题为研究对象,通过软件Midas/Civil对其进行了承载能力极限状态和正常使用极限状态下结构内力的验算。结果表明:系梁出现裂缝的原因是系梁顶部普通钢筋配置不足而导致其抗拉承载能力达不到设计要求。研究在此基础上建立了Ansys有限元模型并进行了数值模拟分析,揭示了系梁高度、系梁厚度以及系梁长度对双柱型花瓶墩系梁裂缝发展趋势的影响。     

中等跨径V形墩刚构桥的形态比较和计算分析

对于V形墩连续刚构桥,V形墩的倾角对整体结构的受力性能影响最大。以一座(30+45+30)m的V形墩连续刚构桥为例,采用有限元软件Midas建立不同V形墩倾角的全桥模型,通过对其内力、位移等作用效应对比分析,选出适合本桥结构的V形墩倾角。进而,对连续刚构桥进行全桥受力性能分析,验算在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的受力性能。     

钢筋混凝土双肢柱抗震性能试验研究

本文通过两种、四榀不同剪跨比的钢筋混凝土双肢柱在恒定垂直偏心荷载作用下的拟动力试验研究和理论分析，考察了双肢柱在水平地震力作用下裂缝出现、刚度变化、破坏状态及动力反应全过程，探讨了腹杆形式、数量及节点的合理设计对双肢柱抗震性能的影响，提出了裂缝出现后拉、压肢刚度的计算公式，并采用杆系模型、增量法对平腹杆双肢柱进行了弹塑性分析，为编制冶金抗震设计规范提供了依据。     

壁厚对双肢薄壁墩温度场及温差效应的影响分析

为了研究处于自然环境条件下的高墩大跨混凝土结构,在日照温度荷载作用下产生的温度应力和变形,并由此引起的桥墩裂缝,以洺水大桥105.09m的高墩为工程背景,基于ANSYS的二次开发功能,编制了专用程序用来分析空心墩结构的温度场和温差效应,对不同壁厚矩形双肢薄壁墩的温度场及温差效应进行了仿真分析。     

粗砂层上扩底墩竖向承载性状的数值模拟

为了分析粗砂层上埋深14.5 m扩底墩的竖向承载性状,建立了三维有限元非线性数值模型.可以发现计算与实测的Q-s曲线非常接近;墩底端阻力的发挥严重滞后于墩侧摩阻力,墩顶荷载主要由端阻力承担,属摩擦端承型;扩大头侧面与土体接触处产生裂缝,裂缝首先在侧面下部产生,随荷载增加逐渐向上发展直至贯通,最大裂缝宽度达4.6 mm;墩底压缩区主要集中在距墩底1.6倍墩底直径范围内.     

溢洪道闸墩裂缝危害性及处理措施分析

采取特有的裂缝单元模拟裂缝中骑缝筋，对某工程水利枢纽溢洪道闸墩裂缝危害性及处理措施进行了数值分析，有限元结果显示此分析能较好地模拟裂缝在外荷载下的变形及裂缝中钢筋的受力状态，对工程中混凝土裂缝预防与整治具有较好的借鉴与指导作用。     

铁路圆端空心墩抗震延性的拟静力试验研究#br#

为研究高烈度地区铁路圆端空心墩的延性抗震性能,对5个1：6缩尺模型进行了低周往复加载试验,分析了圆端空心墩损伤行为和塑性铰演化机理,探讨了不同设计参数桥墩的滞回性能、位移延性、强度/刚度及等效阻尼比等。结合损伤状态,基于位移延性对圆端空心墩抗震性能目标进行量化,并通过回归分析建立了强度/刚度退化与圆端空心墩性能目标的联系。鉴于已有模型不能很好估算圆端空心墩等效阻尼比,给出了基于试验数据的等效阻尼比公式。试验及分析结果表明：桥墩由于墩底倒角处混凝土压溃剥落、钢筋屈曲或拉断而发生弯曲破坏,墩身弯曲裂缝范围约占墩高的0.61~0.75;墩底实心段、倒角过渡段和墩身变截面的共同影响使得塑性铰区延长并整体上移;随着配箍率增加,桥墩延性有较大提升;在一定范围内增大轴压比可以提高桥墩抗弯能力,但过大的轴压会使墩底混凝土提前压溃而降低延性性能;在现行铁路规范允许位移延性比4.8下桥墩处于中等损伤状态,表明按规范设计的桥墩具有较好的抗震安全性。     

钢-玄武岩纤维复合筋混凝土柱受压性能试验研究

为研究钢-连续纤维复合筋(SFCB)混凝土柱的受压性能,设计并制作钢筋混凝土柱、玄武岩纤维增强复合筋(BFRP)混凝土柱、钢-玄武岩纤维复合筋混凝土柱共3组构件进行静力受压性能试验.研究纵筋种类和偏心距对构件承载力、柱中侧向位移、裂缝及破坏形态的影响.结果表明:偏心距越大,构件极限承载力越小,柱中侧向位移和裂缝宽度越大;相同配筋率的混凝土柱,轴心受压状态下SFCB构件极限承载力比钢筋混凝土构件高9％,比BFRP筋构件低19.8％;偏心受压状态下,SFCB构件和钢筋混凝土构件抵抗变形和裂缝的能力优于BFRP筋构件.     

基于非线性有限元的冲沙闸裂纹扩展分析

针对某冲沙闸底板及闸墩出现的裂缝问题,采用非线性有限元计算来分析裂缝区域在完整、裂缝和恢复强度状态下的张开情况。通过裂缝区张开单元体积统计和修复强度敏感性分析以及应力比分析得到结论:裂缝区域材料强度修复至完整强度的50%,张开单元体积不再发生变化,应力状态基本恢复到完整状态,保证冲沙闸的正常运行。     

某水电厂第二溢洪道闸墩裂缝影响分析

通过对某水电厂第二溢洪道各闸墩中部裂缝选取典型代表性闸墩(3号中闸墩)进行有限元分析,主要研究原闸墩在开裂前后的受力性能以及对溢洪道后期正常运行的影响。结论如下:闸墩原结构(未开裂前)裂缝周边应力均较小,最大拉应力为0.25×10~3 kPa,均远小于混凝土抗拉强度;根据计算成果分析对比表和闸墩应力云图,表明闸墩在开裂后裂缝周边应力得到释放,裂缝周边主拉压应力均变小,裂缝已趋向稳定;后期应做好裂缝的封闭防护,防止裂缝碳化钢筋锈蚀等情况继续发展,影响混凝土结构的耐久性。     

矮墩T构桥梁弹塑性地震响应分析

以某铁路T构大桥为工程背景,利用桥梁有限元分析软件建立该桥空间模型,运用反应谱法和时程分析法计算该桥在地震作用下的地震响应,分别对多遇地震、设计地震及罕遇地震作用下的矮墩T构桥梁进行抗震分析验算,总结双薄壁矮墩T构桥梁的动力特性。计算表明:双肢薄壁墩在矮墩T构桥梁中具有较好的抗震性能,罕遇地震作用下主墩虽进入延性状态,但满足规范大震不倒的要求。这为类似桥梁的抗震设计提供参考。     

铁路圆端空心高墩振动台模型试验研究

为研究不同水准地震下铁路圆端空心高墩震损模式和动力响应特征,以单线铁路40m圆端空心墩为研究对象,进行了3个1/6缩尺桥墩模型振动台试验,并与同类桥墩拟静力试验比较。结果表明：地震下桥墩损伤模式与拟静力结果存在显著差异,相同墩顶位移角下动力试件裂缝沿整个墩身分布,而拟静力试件裂缝主要集中在约2/3墩高范围内;振动台试件除在墩底倒角上缘附近形成明显塑性区域外,受高阶振型影响,墩身中上部仍出现较密集裂缝,为圆端空心高墩潜在塑性铰区;随着输入地震动PGA的增加,桥墩阻尼比、加速度、位移及应变响应增大,损伤累积导致自振频率和墩顶动力放大系数减小;桥墩在0.15g～0.2gPGA下开裂,0.45g～0.5g时首次屈服,0.55g～0.6g时进入等效屈服,最大工况0.8g或0.9gPGA下墩顶位移角为1.18%～1.48%,此时构件进入非线性状态;罕遇地震下试件DB-2(体积配箍率ρs=1.268%)抗震性能最优,试件DB-1(体积配箍率ρs=0.630%)次之,试件DB-3(体积配箍率ρs=0.270%)延性较差、易发生脆性破坏。     

桥梁薄壁墩裂缝成因分析及预防

针对薄壁墩施工过程中容易产生裂缝的问题,通过建立有限元模型,研究了施工温度对薄壁墩裂缝的影响,并进一步对薄壁墩施工过程中开裂现象提出有效防治措施,以提高桥梁的耐久性及外观质量。     

近断层高低墩连续刚构桥抗震分析

本文以30m+15m组合墩高和30m+45m组合墩高两种连续刚构桥为例,研究了近断层地震作用下,桥梁的地震响应和桥墩损伤情况。结果表明,近断层地震动脉冲周期大、低频集中度高、能量输入大的特性明显放大了高低墩地震响应的不一致性,同一组合中高墩、低墩的位移时程不一致,这会造成梁体产生扭转;同一组合中低墩的墩顶截面承受更大的弯矩,更容易发生损伤,这在设计时需要引起重视;同一组合中高墩、低墩的墩底截面弯矩相差不大。     

连续刚构桥墩顶横隔板裂缝成因分析

以某座连续刚构桥为工程背景,在不考虑施工因素影响的前提下,利用MIDAS系列软件对桥梁检测中所发现的墩顶横隔板裂缝产生的原因进行了分析。由计算分析可知:温度荷载和桩基不均匀沉降是导致墩顶横隔板裂缝的主要原因,并提出了针对横隔板裂缝的防治措施,对同类型桥梁横隔板的设计以及养护加固具有一定的参考价值。     

钢板组合剪力墙轴心受拉性能研究

当结构的高宽比较大时,在设防与罕遇地震作用下高烈度区的超高层结构的核心筒剪力墙可能承受倾覆力矩引起的巨大拉力,垂直于地震作用方向的核心筒翼墙受力状态接近于轴心受拉。由于混凝土抗拉强度较小,常采用钢板组合剪力墙来抵抗较大的墙肢拉力。采用非线性有限元法,对钢板组合剪力墙在轴心受拉作用下的开裂荷载、刚度变化、滞回性能与受拉承载力进行了较为全面的研究,表明混凝土对构件的轴拉承载力与刚度具有一定贡献。给出了钢板组合剪力墙在轴心受拉状态下最大裂缝宽度的计算方法,分析了墙体含钢率以及型钢、钢筋布置方式对裂缝宽度的影响。钢板组合剪力墙轴心受拉缩尺模型试验结果表明,有限元数值分析与模型试验吻合良好。在此基础上,提出了钢板组合剪力墙受拉状态下的设计建议。