装配式预应力混凝土分体箱梁模型修正及参数分析

本文基于静力载荷试验,对装配式预应力混凝土分体箱梁进行了模型修正及参数分析。对梁厂预制小箱梁进行静力加载试验并采集数据;利用Ansys建立小箱梁的精细化有限元模型,基于试验数据对数值模型作出优化修正;针对修正后的小箱梁进行参数分析,以选用的功能函数评价装配式预应力混凝土分体箱梁抗裂参数指标。研究结果表明:腹板厚度对于装配式预应力混凝土分体箱梁的正截面抗裂性能影响相较其它几何参数更为明显,施工过程中应予以严格控制;混凝土弹性模量在材料参数中影响效果较其它更为明显,因而混凝土的浇筑和振捣等工艺较为重要。     

ANSYS在箱梁节段三向预应力分析中的应用

基于重庆石板坡长江大桥复线桥节段张拉及加载试验，建立了大桥节段三向预应力混凝土箱梁的有限元模型，通过非线性数值模拟与试验对比，重点探讨了在竖、纵、横三向预应力作用下，数值模拟在箱梁节段受力性能分析中的适用性。     

波纹钢腹板箱梁的静力特性有限元分析

波纹钢腹板组合箱梁克服了预应力PC箱梁很多缺点,但是由于波纹钢腹板计算较为复杂,目前对其模拟分析方法尚不统一,在此利用有限元软件Abaqus对波纹钢腹板箱梁进行仿真计算分析,探讨了波纹板、预应力束和混凝土板的模拟方法,并在模型建立中考虑了波纹板与混凝土的实际接触特性,旨是对波纹钢腹板箱梁的受力分析和设计计算结果更符合于实际。     

预应力混凝土箱梁结构数值模拟与施工控制

应用大型有限元软件ANSYS对箱梁结构以及预应力钢绞线进行数值建模,采用温度荷载来模拟预应力的施加,并结合节点耦合的方法使模拟与现场施工效果更加接近,并得出了预应力的施加情况,通过三种不同的荷载施加方法,分析了箱梁的挠度与跨中应变等,得出了在荷载施加过程中,预应力钢绞线的受力情况;有限元软件ANSYS模拟的预应力钢绞线效果比较明显,在结果分析中,预应力的施加已经达到了施工中预期的效果。     

冻融后预应力混凝土构件受弯性能有限元模拟

为有效研究冻融后预应力混凝土构件受弯性能,利用ANSYS对《冻融后预应力混凝土受弯性能试验及数值模拟》一文中5根试验构件建立有限元模型,采用非线性本构模型,揭示冻融对预应力混凝土受弯构件力学性能影响的变化规律,得到了有限元模拟荷载-位移曲线,并给出了有限元仿真模型命令流,模拟结果能为我国北方地区混凝土结构的塑性极限分析提供参考。     

湘江大道捞刀河大桥施工过程模拟分析

湘江大道捞刀河大桥预应力混凝土箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工,通过有限元程序MIDAS对其施工过程进行模拟,分析箱梁在施工过程中的变形和受力特性,为施工控制提供科学依据,确保结构施工质量和安全。     

混凝土强度对空心板抗剪性能的影响

依托某高速公路改扩建工程中废弃的16 m先张法预应力钢筋混凝土空心板梁进行抗剪破坏性试验,利用有限元软件ANSYS进行数值模拟,将有限元计算结果与试验结果进行比对,证明有限元模型的正确性,利用有限元模型进行了混凝土强度对空心板抗剪性能影响的数值模拟分析,得到了分析结果:在相同剪跨比时,空心板抗剪性能随混凝土强度的增大而增大;混凝土强度对斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏的影响程度依次变大。     

金水河大桥施工阶段仿真分析模拟

采用全桥组合有限元分析思想,数值模拟分析了金水河三跨预应力混凝土连续箱梁桥的施工过程,并根据施工阶段仿真分析结果,对桥梁的应力、位移和施工预拱度进行了研究,为该桥的施工控制提供了参考依据。     

单室箱梁电热器养护温度场及温度应力分析

考虑工期及场地原因,为提高重型箱梁的现场预制效率,采用箱梁孔内布置电热器对梁体加热,外部覆盖保温层的养护方法;基于热量传导理论使用有限元软件Abaqus,模拟现场工况,建立有限元分析模型对箱梁温度场和应力场进行数值分析,并与实测数据进行对比。表明箱梁水化热反应剧烈,经历了较短的升温阶段达到峰值后缓慢降温,所采用的数值分析方法可以真实反应该养护下的箱梁混凝土水化热温度场;温度应力发展达到峰值后减小,其温度应力峰值未超过混凝土抗拉强度。混凝土试块试验结果表明箱梁的抗压强度和弹性模量达到施加预应力的要求。该养护方法确保了现场预制箱梁的安全、高效。     

预应力箱梁底板混凝土崩裂成因分析

分析了预应力混凝土箱梁底板崩裂的成因,利用有限元程序,对底板崩裂的破坏机理进行了模拟分析.计算结果表明,预应力径向力是导致梁底崩裂的主要因素;箱梁底板由于压应力、施工误差、曲率效应、泊松效应等综合因素导致局部应力集中,压曲临界应力下降,最终失稳破坏.     

节段接缝薄弱层对大跨悬浇预应力混凝土箱梁变形影响研究

为分析节段接缝薄弱层对大跨悬浇预应力混凝土箱梁变形的影响,以虎门大桥辅航道桥施工阶段分析有限元模型为基础,建立带节段接缝薄弱层单元的有限元模型。考虑节段接缝薄弱层单元的材料特性、单元长度的影响,运用有限元法对该问题进行分析。结果表明,节段接缝薄弱层的变形对大跨悬浇预应力混凝土箱梁累积位移的影响不可忽略;节段接缝薄弱层的剪切变形很小,对箱梁变形的影响主要由节段接缝薄弱层的弯曲变形引起。同时,提出采用凿毛的施工工艺措施来减小这种影响。     

预应力混凝土客运专线简支箱梁孔道摩阻试验计算方法研究

预应力混凝土简支箱梁结构在我国新建铁路客运专线中被广泛采用。在预应力箱梁施工过程中准确施加预应力极为关键,将直接影响到梁体的施工质量、抗裂性能和后期徐变上拱。对孔道摩阻试验现场测试结果分析,预应力筋弯曲角度计算方法的合理选取对摩阻系数和偏差系数测试结果的准确性尤为重要。论文以某客运专线32 m箱梁摩阻试验测试结果为例,分别采用代数和法和综合法进行预应力筋弯曲角度计算,并对两种方法计算结果进行了对比分析。     

不同张拉顺序对斜梁桥竖向位移影响分析

以某三跨预应力混凝土连续斜交箱梁桥为依托,利用有限元软件Midas/civil建立了纵向预应力对称张拉、交错张拉和单侧张拉等不同张拉顺序模型,分析了各工况下箱梁左右腹板竖向位移的改变情况,得出了在施工阶段不同张拉顺序对三跨预应力混凝土连续箱梁桥竖向位移的影响规律。     

施工误差对预应力变截面箱梁底板受力性能影响分析

在近几年预应力混凝土箱形连续梁(刚构)桥施工中,常出现箱梁底板在合龙束张拉过程中发生沿底板孔道上下层混凝土整体破坏的工程事故。以往研究主要从构造设计角度对事故原因进行分析。本文利用空间有限元程序ANSYS的子模型功能,分析了施工过程中常见的误差对箱梁底板受力性能的影响程度。研究表明,底板合龙束预应力孔道定位误差、箱梁悬臂端合龙高差都对箱梁底板竖向和横向应力影响显著,尤其是波纹管定位偏高的情况更为明显,施工中应予以避免。     

体外预应力节段预制试验梁力学性能数值分析

提出一种有限元模型,用于体外预应力节段预制试验梁力学性能数值分析。该有限元模型用ANSYS通用分析软件中的SOLID65单元建立试验梁的3D实体模型,以接触单元模拟节段之间的干接缝,用节点耦合法实现体外预应力束与混凝土梁之间的连接。考虑混凝土材料非线性和几何非线性,通过数值模拟分析揭示试验梁的结构行为、混凝土接缝处的应力变化规律和裂缝张开情况。该有限元模型研究了预应力配束形式、体外预应力二次效应和转向处滑移对试验梁弯曲力学性能的影响。数值分析揭示了在荷载300kN以前,节段接缝处于受压状态;在300kN以后,裂缝张开是影响试验梁力学性能的主要因素。研究结果可用于预制节段桥梁的设计。     

预应力混凝土箱梁底板锚固块构造与受力性能

为了揭示不同构造预应力混凝土箱梁底板锚固块在不同预应力钢束根数作用下受力性能,对几座典型大跨度预应力混凝土箱梁底板锚固块构造进行统计,并通过有限元软件对不同构造的锚固块进行了模拟;分析了锚固块受到预应力筋作用时相应区域混凝土的受力性能;参数化分析了影响锚固块受力性能的因素;对不同预应力束数对应的箱梁底板上、下缘进行配筋,并根据规范进行验算。得到预应力混凝土箱梁底板锚固块张拉预应力钢束时的受力特点,确定了影响锚固块受力性能的关键因素,并给出了合理的底板锚固区配筋形式,可为设计计算同类桥梁的底板锚固块构造提供参考。     

大型预制预应力混凝土空间结构施工技术研究

通过上海旗忠网球中心预制预应力混凝土看台空间结构1∶15缩尺模型的施工全过程测试与有限元模拟分析,对该结构的施工关键技术进行了系统的试验与理论研究。研究表明,所采用的预制预应力混凝土空间结构施工技术是合理的;预制试件时须重视预应力筋孔道的定位及张拉端和固定端的混凝土浇筑质量,并保证有足够的张拉空间;应采用对称张拉的预应力施工方案,结构受力均匀,易满足设计和施工要求;按照建议的施工技术所建造的预制预应力混凝土空间结构具有良好的整体性能。     

火灾下预应力混凝土空心板的抗剪性能分析

<正>美国的研究人员对火灾下预应力混凝土空心板的抗剪性能进行了数值模拟分析。建立的三维有限元模型考虑了混凝土和预应力筋高温下的材性变化,混凝土的开裂,火灾曲线、荷载、约束条件的变化。采用试验验证的有限元模型对火灾下预应力混凝土空心板的抗剪性能进行了参数分析。研究结果表明,预应力混凝土空心板的板厚、荷载大小、加载模式、轴向约束、预应力大小和火灾模     

ANSYS对预应力钢筋混凝土梁结构的有限元分析

应用通用有限元软件ANSYS对预应力钢筋混凝土梁的非线性性能进行了数值模拟，并讨论了钢筋和混凝土的本构方程、破坏准则、预应力施加和收敛准则等问题，对该梁在预应力条件下、没有施加预应力但受荷载作用、施加了预应力并受荷载作用这三种工况下所得的数值模拟挠度解作了分析；同时将荷载作用下的该预应力混凝土梁的有限元模型挠度解与按结构规范计算的挠度结果作了比较，指出利用ANSYS对预应力钢筋混凝土作有限元分析是可行的。     

预应力UHPC梁弯曲性能分析与合理设计

为研究预应力超高性能混凝土（UHPC）梁的基本受力性能和合理设计方法,完成了一片大比例预应力UHPC T形梁的弯曲全过程加载试验;基于混凝土损伤塑性（CDP）模型建立预应力UHPC梁的非线性有限元模型,对试验过程进行了细致模拟,将分析结果与试验结果进行对比;以仿真模型为基础深入研究了预应力筋数量、张拉应力、UHPC材料抗压和抗拉强度等参数对UHPC梁弯曲性能的影响规律;提出了UHPC梁的预应力配筋率计算公式,并建议了其合理范围,初步探讨了UHPC梁的合理设计方法。结果表明:基于CDP模型的有限元模型能较好模拟预应力UHPC梁的弯曲受力性能,分析结果与试验结果吻合良好;提高预应力能有效提高构件承载力,但延性降低;提高UHPC材料的抗压强度对构件弹性阶段和开裂阶段受力性能影响不大,但能有效提高构件延性,提高抗拉强度能有效提高构件的抗裂性能和延性,并使极限承载力有所提高。