基于梁格法的简支桥梁承载能力评定

文章针对某一宽简支桥梁,采用梁格法建立此桥梁的有限元模型,通过荷载试验静动载与理论值对比分析,研究采用梁格法理论分析与实测值的区别。对比分析梁格法有限元模型计算所得的结果与试验结果,发现梁格法可有效地确定出桥梁关键截面的挠度和内力。利用本方法进行的荷载试验计算值与试验值相吻合,其结果对类似工程有一定参考借鉴的价值。     

预应力混凝土连续T梁校验系数分析

荷载试验是评定桥梁结构承载能力最直接最准确的方法,通过桥梁荷载试验可以分析桥梁结构应变校验系数和挠度校验系数,评价桥梁结构的安全储备。对44座预应力混凝土连续T梁的静载试验校验系数的统计分析,给出多跨预应力混凝土连续T梁校验系数的合理取值范围,为同类桥梁承载能力评定提供科学依据。     

装配式混凝土简支板梁桥横向分布计算方法的研究分析

以某新建装配式混凝土简支板梁桥为例,对荷载试验作用下的实测横向分布效应系数与通过梁格法、偏心压力法、横向铰接板法、横向刚接梁法理论计算出的横向分布效应系数进行了比较,并得出梁格法更适用于计算装配式混凝土简支板梁的横向分布效应系数的结论,可为同类桥梁设计计算及荷载试验计算提供参考。     

基于梁格法的连续梁桥有限元分析及承载能力评估

桥梁荷载试验作为评定桥梁承载能力以及桥梁现状的重要方法。使用合理的方法进行桥梁结构荷载试验计算其荷载效应尤为重要。本文利用基于Midas软件的梁格法建立模型,通过连续梁桥荷载试验分析,检验梁格法的可行性,并对桥梁的承载能力进行综合评估和鉴定。结果表明:梁格法可以有效地实现荷载试验所需的结构构件的内力和挠度状态,同时该桥的静力工作性能良好,桥梁的承载能力和正常使用状态能满足汽-20级、挂-100设计荷载等级的要求。且该桥的实际刚度较大,振动响应较小,行车性能良好。其结果对类似工程有一定指导意义。     

预应力混凝土箱形梁的温度变形分析

高速铁路桥梁中常采用预应力混凝土箱形结构梁，而温度变化是造成这种梁发生严重裂损的主要原因。因此，对预应力混凝土箱形梁进行温度变形分析具有现实意义。作者介绍了我国箱形梁的温度荷载与计算图式，并运用大型通用有限元软件ALGOR对某拟建高速铁路预应力混凝土箱形试验梁进行了温度变形分析。     

预应力RPC箱梁开裂弯矩计算方法

预应力箱梁是现有活性粉末混凝土(RPC)桥梁的主要结构形式。以预应力RPC箱梁受弯性能为主要研究目的,应用ANSYS通用程序建立有限元模型,对RPC梁受弯过程的荷载-位移曲线、开裂、极限荷载等受力行为进行分析。有限元分析结果与试验结果吻合良好。应用有限元方法、以混凝土强度为参数的分析表明,RPC梁的初裂荷载、钢筋屈服荷载和极限荷载比普通混凝土梁可分别提高34.1%、34.3%和35.1%。对RPC箱梁开裂弯矩计算方法开展了分析。现行规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62-2004)算法中截面塑性影响系数r值不能准确反映RPC的材性,计算结果比试验值偏大较多,不宜采用;提出了预应力RPC箱梁开裂弯矩计算方法,其计算结果与多根RPC梁试验结果的比值为0.91~0.96,能满足工程计算精度的要求,可供预应力RPC梁设计计算参考。     

连续箱梁桥荷载试验中梁格模型与单梁模型计算对比研究

以某4跨连续箱梁桥荷载试验为研究对象,分别利用MIDAS/Civil有限元软件计算方法中的梁格法和单梁法对该桥进行计算,对比在各荷载工况下2种模型计算结果的差异,并结合现场试验数据,分析2种模型的合理性。计算结果表明,相较于单梁法,梁格法计算结果的数值更大,其计算结果的安全性更高。因此,针对该类桥进行荷载试验,采用梁格法计算更合理,并且梁格模型更能反映桥梁结构的受力特性,在复杂桥型分析计算中有更大优势。     

留后浇带预应力混凝土结构施工短暂状况分析

施工期间的预应力混凝土结构是时变体系。通过预应力等效荷载分析和梁板柱混凝土结构的施工阶段受力分析,计算作用于预应力混凝土结构上的荷载。将留后浇带预应力混凝土梁模拟为弹性支座梁,研究了留后浇带预应力混凝土结构施工期间的力学性能。结果表明,预应力等效荷载和施工荷载直接影响预应力混凝土结构的施工安全。     

梁格法在双曲拱桥承载能力评估中的应用

这里以某双曲拱桥的承载力评估为例,分别采用桥梁博士及Midas civil建立了双曲拱桥模型,对该桥的承载能力进行了评估分析,同时在现场进行了荷载试验以对模拟结果进行验证。结果表明,有限元中的梁格法是双曲拱桥结构空间分析的一种有效方法,分析结果更接近实际情况;以梁格法理论分析和动静力荷载试验相结合的方法能较为全面地评定双曲拱桥的承载能力,可为同类桥梁计算分析及承载能力评定提供参考。     

桥梁试验的结构空间有限元分析—桥梁荷载试验分析系统BLT的研究

桥梁荷载试验分析系统BLT是针对桥梁检测试验分析开发的专用软件,能够建立桥梁结构空间有限元模型,运用实体单元和空间梁格法进行静动力试验分析,试验荷载效率计算,查取测点位置的应力和位移理论计算值等。该系统是桥梁检测工作的辅助工具,也可分析宽、弯、斜拉桥梁等空间受力状态。本文详细介绍该系统的整体构思特点、计算原理以及实桥应用算例等。     

锈蚀预应力混凝土梁开裂荷载与刚度计算

参照我国现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中适用于预应力混凝土梁的开裂荷载计算公式,引入考虑锈蚀的参数变量来计算锈蚀预应力混凝土梁的开裂弯矩值;以我国现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)和《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ 92—2004)中的公式为框架,假定锈蚀预应力混凝土梁开裂后的短期刚度降低系数在锈蚀有粘结预应力混凝土刚度降低系数与锈蚀无粘结预应力混凝土梁刚度降低系数之间随预应力筋锈蚀率线性变化,提出锈蚀预应力混凝土梁短期刚度计算方法。按建立的锈蚀预应力混凝土梁开裂荷载及短期刚度计算方法得出的计算结果与试验结果总体上符合良好。     

箱梁桥在梁格法下不同建模方式差异分析

目前梁格法在分析箱梁结构存在的问题时,由于纵向梁格划分方式、虚拟横梁划分方式以及荷载大小的加载等方面对计算精度的具体影响还无法完全确定,因此需要对计算精度影响进一步分析研究。文中以某20m简支箱梁桥为例,对梁格法模型的纵向梁格划分方式、横梁模拟方法及不同荷载工况进行对比分析,观察梁格法模型在不同的情况下精度差异大小。结果表明文中梁格法的横向虚拟梁格划分方式对支座反力和桥梁挠度的计算精度差异不大,纵向梁格划分方式对支座反力的计算精度差异较大,可为相关工程采用梁格法时提供参考。     

LC45轻骨料混凝土梁的力学特性

对比分析了同强度等级的普通混凝土及轻骨料混凝土矩形截面构件的应力应变特性和轻骨料混凝土预应力T梁受力特点。试验表明,对于非预应力混凝土配筋梁,LC45轻骨料混凝土构件的开裂荷载及破坏荷载分别高于C45普通混凝土构件;而预应力轻骨料混凝土试验梁的开裂荷载为规范计算值的1.6倍左右,并且在设计的荷载范围内,梁的荷载挠度曲线呈线性,梁在弹性工作状态中。     

装配式简支空心板桥梁格法计算模型分析

本文通过对装配式简支空心板桥不同计算模型进行分析比较,结合实际桥梁的荷载试验结果,提出梁格法计算装配式筒支空心板桥时梁格布置原则及横向联系梁截面特性和材料特性的设定方法,为同类桥梁计算提供参考。     

无粘结部分预应力混凝土梁的疲劳性能试验研究

通过6片无粘结部分预应力混凝土梁和1片普通钢筋混凝土梁的疲劳试验,研究了这种结构的疲劳破坏形态以及刚度、钢筋应变、混凝土应变随着重复荷载次数的变化规律。研究表明:无粘结部分预应力混凝土梁的疲劳破坏主要是梁内受拉普通钢筋的疲劳断裂引起的,预应力钢筋和受压区混凝土的应力幅较低,一般不会发生疲劳破坏;荷载重复200×104次后,无粘结部分预应力混凝土梁刚度退化明显。文中还给出了无粘结部分预应力混凝土梁疲劳寿命的计算方法,所得计算值与试验值吻合较好。     

预应力钢带加固混凝土梁斜截面开裂荷载及抗剪承载能力分析

预应力钢带加固钢筋混凝土梁能有效提高梁斜裂缝开裂荷载和斜截面抗剪承载能力。根据试验研究结果,首先分析预应力钢带加固混凝土梁斜截面破坏机理,并考虑预应力度、钢带应变不均匀系数对梁抗剪承载力的影响,并利用桁架模型推导了预应力钢带加固钢筋混凝土梁的抗剪承载力设计算式和实用计算式,同时进一步对预应力钢带加固钢筋混凝土梁应力状态进行计算分析,提出预应力钢带加固混凝土梁斜截面开裂荷载的计算公式。经与试验结果进行对比分析,所提出斜截面承载能力和开裂荷载的两套算式的计算结果均与试验结果吻合较好。     

预应力高强钢丝绳抗弯加固钢筋混凝土梁的理论分析

预应力高强钢丝绳加固是一种新型高效加固方法(简称P-SWR加固技术)。首先对试验用钢丝绳抗拉强度、拉伸极限应变和松弛等力学性能进行试验研究;然后给出预应力高强钢丝绳加固后混凝土梁开裂荷载、最大承载力计算方法;结合预应力高强钢丝绳加固混凝土梁的荷载-挠度关系曲线,分析了预应力度、配筋率、钢丝绳与混凝土黏结性能等各种参数对P-SWR加固梁截面短期刚度的影响,提出了相应的计算公式;基于高强钢丝绳抗弯加固对混凝土梁裂缝平均间距和钢筋应力影响的分析,建议了计算P-SWR加固后混凝土梁最大裂缝宽度的修正规范方法、名义拉应力方法和实用简化方法。建议的各计算方法简单,与相应试验值的比较表明具有较高的精度,可用于P-SWR抗弯加固混凝土结构的理论分析和简化设计。     

梁格法在复杂桥梁结构分析中的验证

针对工程实例中较复杂的桥梁结构采用梁格法进行计算分析,并采用近似分析方法——比拟板法进行验证。计算分析结果表明梁格法和比拟板法模型具有近似的刚度分布,计算结果相对差均在可接受的范围内,进一步说明了用梁格法计算复杂桥梁结构是可靠的,也证明实例工程设计的桥梁结构是安全可靠的。     

梁格法在复杂桥梁结构分析中的验证

针对工程实例中较复杂的桥梁结构采用梁格法进行计算分析,并采用近似分析方法——比拟板法进行验证。计算分析结果表明梁格法和比拟板法模型具有近似的刚度分布,计算结果相对差均在可接受的范围内,也进一步说明了用梁格法计算复杂桥梁结构是可靠的,实例工程设计的桥梁结构是安全可靠的。     

谈梁格法在桥梁检测中的应用

介绍了梁格法的计算原理和基本特点,总结了其在结构分析中的优势,简单介绍了桥梁检测的重点,并通过实际工程验证了梁格法在结构分析中的可靠性,体现出梁格法在桥梁检测中的实用性。