湖滨东路跨线桥顶升工程施工监控有限元分析

采用Midas/Civil软件建立厦门市湖滨东路跨线桥有限元计算模型,对桥梁顶升工程施工过程中梁体的应力状态进行有限元分析。桥梁需要进行全联顶升一定高度后与新建桥梁连接。由于桥梁线形为复杂的平纵组合曲线,所以运用了三维投影定位技术精确建模,同时采用子模型技术获得局部应力分布。分析了三种状态下梁体的应力分布,证明了梁体在三种状态下具有较大的压应力储备。在顶升施工过程中可以保持安全状态。     

基于应变监测的连续梁支承差异沉降识别

首先,运用基本力学原理,以三跨相等连续梁为对象,推导了梁体应变改变量与支承差异沉降量之间的解析式;并以某刚性轻轨桥为例,证明了微小支承差异沉降导致的应变改变量是可测的。其次,通过三跨不等连续梁模型试验,采用顶升方法模拟差异沉降,深入分析了梁底应变改变量与顶升量之间的关系,同时验证了FBG新型传感器的优越性能。再次,推导了与试验模型对应的梁底应变改变量与桥墩差异沉降之间的关系式,对两种模式(边墩顶升、中墩顶升)在不同差异沉降下的理论解与试验测试结果进行比较分析,结果表明二者吻合程度较高。最后,对识别基本流程与策略作了简要叙述。     

支座更换顶升方案对小箱梁桥结构性能的影响

以支座损坏后进行全部更换的河南甄坟沟大桥为研究对象,利用大型有限元软件M IDAS/C iv-il,对具有较大纵坡的四跨先简支后连续小箱梁桥进行施工过程仿真分析.比选了整体顶升方案和局部顶升方案,比较了2种顶升方案下小箱梁桥的墩顶弯矩、墩顶剪力及跨中弯矩.计算结果表明:各墩台支座顶升最大行程8 mm是合理的,从桥梁上部结构受力合理的角度出发,整体顶升方案优于局部顶升方案,计算结果可供同类工程参考.     

混凝土空心板梁粘贴碳纤维加固效果的试验与数值分析

为了研究普通公路桥梁上部混凝土空心板梁采用粘贴碳纤维加固的效果,借助现场静力荷载试验和有限元数值模拟方法,对比了未加固与采用粘贴碳纤维法加固的混凝土空心板梁的极限承载力、跨中挠度及受拉区钢筋应变,试验和有限元模拟数值结果表明:粘贴碳纤维可以提高桥梁的荷载极限承载力达13.3%;通过粘贴碳纤维可以增加梁体抗弯刚度,且有效补强梁体受拉区钢筋抗拉强度,提高抵抗外界荷载的抗变形能力,空心板梁跨中挠度和钢筋应变减少幅度均达到了约30%,为增加梁体底部抗拉强度提供了安全储备。     

基于数值模拟的光纤光栅传感器与沥青混合料协同变形分析

研究沥青混合料与光纤光栅传感器之间的协调变形性是解决光纤光栅传感器在路面中应用的前提和基础。首先,采用大型有限元软件ABAQUS建立光纤光栅传感器与沥青混合料协调变形评价的有限元模型,模型为四点弯曲加载的沥青混凝土梁试件;而后,分析有无传感器对模拟结果的影响以及不同模量的封装材料和沥青混合料组合下传感器所在区域的应变分布规律。结果表明,在相同的加载条件下,高模量传感器的存在对梁体竖向位移分布的影响较小,但其改变了梁体应力及应变场的分布,使水平拉应力集中在传感器附近,降低了梁的中性面、梁底拉应变和梁体应变场的整体变化幅度,而且梁体竖向中心面上应变随位置仍呈良好的线性关系;进一步模拟分析可得变化传感器的模量对应变在传感器上下表面的突变值影响不大,但随着传感器模量的增大,梁的中性面、梁底拉应变和梁体应变场的整体变化幅度均逐渐降低,且降低的速率随着传感器模量的增大而逐渐减小。     

既有铁路钢板梁桥梁体加固方案分析

基于既有铁路钢板梁桥的检测结果,通过分析钢板梁在静载和动载试验中存在的问题,提出了加强上、下平众联的加固梁体方案,并建立了加固前后的梁体有限元模型,通过仿真计算,对加固前后的仿真模型计算结果以及实测值进行了比较,发现经过该加固方案加固之后的钢板梁的力学性能显著提高,验证了该加固方案的可行性.     

预应力效应对小箱梁纵向开裂影响分析

公路装配式预应力混凝土小箱梁纵向开裂问题较为普遍,纵向裂缝会严重影响结构安全及耐久性能,甚至降低桥梁结构承载力。本文以30 m装配式小箱梁为分析对象,根据后张法预应力对小箱梁梁体的作用机理,采用有限元软件ANSYS并基于等效荷载法,对预应力钢束张拉过程作用于小箱梁梁体的端部锚固力、曲线段径向力、管道偏差力等3种荷载引起的梁体竖向应力进行仿真分析。结果表明：端部锚固力引起的混凝土局部承压区竖向拉应力最大,达到1.503 MPa,发生在距梁端1.5 m附近截面;曲线段径向力引起的梁体竖向拉应力较小,可忽略其对纵向开裂的影响;在规范允许的施工误差范围±1 cm内,管道偏差力引起的梁体竖向拉应力介于0.610～3.250 MPa之间,可能导致梁体纵向开裂。     

引水箱涵整体顶升加固纠偏技术

在某段水箱涵沉降超过允许值时,需要整体抬高顶升以纠偏,顶升加固纠偏是顶升纠偏和灌浆纠偏相结合的纠偏方法。引水箱涵的顶升加固纠偏方案的设计包括顶升量设计、顶升支撑梁体设计、顶升基础和顶升频率设计等,具体分析了涵洞顶升加固的施工流程。     

弹性基础上梁体结构的应力分析

通过求解弹性基础上梁体结构挠度曲线微分方程 ,建立了梁体结构内力与基础系数间的关系 ,分析了混凝土徐变等特性对梁体应力的影响。结合实例 ,讨论了混凝土梁体结构在弹性基础上预制时保证结构制造质量的合理弹性基础系数。通过对极端刚性和柔性基础的讨论 ,说明了所得到的结论与初等结构分析理论的一致性。借助应力测试结果和理论解 ,指出了有限元分析时建立合理计算模型的重要性。     

预应力箱梁结构的有限元分析

以某省会轨道交通预应力简支箱梁为研究对象,通过ANSYS有限元软件对梁体在静荷载和动荷载两种荷载作用下进行模拟分析,重点对动荷载作用下梁体的动态响应进行分析,通过对设计规范要求、现场实测数据与计算结果进行对比分析,达到对箱梁结构合理性进行评定的目的,同时也为预应力箱梁现场施工提供参考.     

上海源深体育馆预应力张弦梁施工监测研究

基于有限元软件ANSYS10．0,对上海源深体育馆预应力张弦梁进行了施工全过程有限元模拟,并采用位移传感器、振弦式应变计和索力动测仪等较先进的传感测量仪器对施工过程中的结构变形与构件截面应力进行了实时监测。结果表明：上海源深体育馆预应力张弦梁在施工过程中的变形满足设计要求;结构侧向稳定性良好,各构件均处于弹性工作状态,结构在施工中是安全的;由于连梁、檩条等连接构件的存在,各榀张弦梁存在较大的相互影响,结构具有良好的整体性;监测结果与ANSYS10．0计算结果吻合较好。     

有粘结体外预应力加固连续刚构箱梁应用研究

根据主动加固思想提出了有粘结体外预应力加固体系并简单的介绍了该加固体系的施工工艺,讨论了利用ANSYS进行有限元分析的相关高级技术,最后用通用有限元分析程序ANSYS模拟了一独柱连续刚构箱梁桥整个施工加固过程,分析了各个施工阶段桥梁的线形变化,通过与实际施工监控的结果对比分析得出应用ANSYS很好的模拟了桥梁加固的二阶段受力特点以及有粘结体外预应力加固方法的工程应用价值.     

跨线钢箱梁桥顶推落梁过程的数值模拟

为了研究钢箱梁在高位落梁过程中的受力性能以及局部屈曲性能,以后丁香三号桥为工程背景,提出了一种新的交替式高位落梁工艺.基于ABAQUS有限元软件对落梁过程进行了数值模拟,建立了高位落梁过程三个工况的有限元模型,使用集中荷载模拟千斤顶对梁体的支反力.对三个工况的应力云图和屈曲模态进行分析,结果表明,模拟数据与监测数据吻合较好,结构的应力应变均能满足施工要求.本文提出的高位落梁工艺和数值模拟方法可为类似工程提供参考.     

鄂黄长江大桥主桥施工阶段横向应力研究

通过模拟鄂黄长江公路大桥主桥梁段悬浇施工过程,建立梁段有限元各阶段应力分析模型,探讨不同施工阶段梁段横向应力增长规律,并将几种横梁预应力筋施工方案作分析比较,提出合理的预应力筋张拉次序.     

超高超大悬挑梁模板支架结构体系安全性分析

以合肥渡江战役纪念馆超高超大悬挑梁施工为工程背景,采用结构力学与有限单元法,对该工程采用扣件式钢管模板支架结构体系的安全性进行分析,并得到工程监测验证,为今后在类似工程中推广应用提供了理论依据和工程实例。     

基于叠合理论的钢管混凝土预应力连续桁架梁桥结构分析

以四川干海子钢管混凝土预应力连续桁架梁桥为工程背景,结合大桥具体的实际施工过程,将大桥主体结构视为典型的预应力叠合结构,采用有限元联合截面模拟叠合梁,对该桥35、36试验跨预应力叠合结构的施工全过程进行仿真计算,计算结果和试验结果吻合良好。结果表明:采用叠合梁模式对该桥结构进行分析的方法是可行的,接近实际。     

刚构桥悬浇施工所用新型挂篮的受力分析

对新型挂篮结构应用平面杆件有限元和三维有限元的方法进行了计算分析。探讨了该挂篮不同荷载工况下的变形和受力计算结果，用三维有限元分析了挂篮施工时同主梁的共同作用的情况。经过平面与三维有限元结果比较，对挂篮的受力和变形提出了分析重视。     

模板支撑架体安全稳定影响因素数值分析

从计算模型、施工过程、架体材料、设计计算程序和设计者的能力等方面总结以往造成模板支撑架体倒塌事故的原因,结合通用有限元软件ANSYS和结构有限元软件SAP2000,对模板支撑体系建立42种有限元数值模拟模型,通过特征值屈曲分析计算出各自的极限荷载,得出改变立杆间距、水平杆步距、剪刀撑设置、封顶杆至托梁的高度、节点是否半刚性、地基不均匀沉降点的位置、荷载偏心大小七个因素分别对架体稳定承载能力的影响,且这些因素也是改造现有支撑架体时应该重点考虑的七个方面.     

大跨度斜拉桥大位移影响的非线性静力分析

大跨度斜拉桥由于拉索的柔性、梁自身刚度较小以及梁柱相互影响而产生非线性问题,使有限元平衡方程中的小变形叠加原理不再适用,针对此问题,应用带动坐标混合法求解非线性问题,论述了其单元刚度矩阵的基本原理及其迭代过程.这一方法已在桥梁建设中得到广泛应用,且其计算精度符合工程要求.     

上海旗忠网球中心施工全过程有限元分析

为了研究由倒锥台型空间预应力混凝土结构看台及安装8片巨型叶片的可开启式钢屋盖组成的上海旗忠网球中心结构体系的施工过程,应用子结构法对上海旗忠网球中心预应力混凝土看台结构施工全过程进行了有限元分析,并进行了施工监测。分析与监测结果表明：上海旗忠网球中心施工质量良好,满足设计要求;应用子结构法明显减少了数据输入、总刚度矩阵阶数以及系统方程求解的工作量,可以实现大型空间结构的施工全过程模拟。