基于ABAQUS的圆形桥墩模板的数值模拟

针对贵黔高速公路某一圆形桥墩在施工过程中混凝土桥墩模板内力及位移变化情况是否满足现有规范要求的问题,提出了基于ABAQUS的圆形桥墩模板的数值模拟.应用ABAQUS软件进行数值模拟并且进行现场实测,对混凝土桥墩施工时的模板进行了内力与位移的分析,并将得出的内力和位移与实际检测出的数据进行了对比.结果表明,模拟值与实测值吻合较好,证明了该模型具有一定的合理性;模板的环肋和竖肋提高了整个模板的刚度,对模板的变形起到了很好的限制作用.     

二次衬砌台车荷载计算及数值模拟

为保证隧道衬砌模板台车的施工安全,以某高速公路分岔式长隧道为例,根据给出衬砌台车的尺寸,对隧道二次衬砌台车模板系统进行了设计,计算了其纵肋和环向肋内力和变形,并基于ANSYS分析软件,计算了台车门型结构内力和变形.结果表明,模板系统、台车结构的强度与刚度均满足设计要求.根据计算结果,建议浇筑二次衬砌混凝土时应注意对称浇...     

基于ABAQUS的高速公路空心墩模板的数值模拟

针对贵州新田大桥某一薄壁空心墩在浇筑混凝土过程中内外模板的内力及位移是否满足国家现行规范要求的问题,应用数值计算软件ABAQUS进行建模并计算内力和位移,在浇筑过程中进行实时监测,将现场测得的位移与数值模拟结果进行对比.结果表明,模拟值与实测值有稍许偏差,但在合理范围内,证明模型具有一定的合理性;模板的对拉螺栓及横肋对整个结构的变形起到了很好的限制作用,提高了整个模板的刚度;内模板的受力相对于外模板较大,在设计和施工的过程中需要特别注意.     

考虑中面应变效应的加肋矩形板的横向弯曲分析解

本文考虑了板中面的应变效应,将加肋板的内力化为作用于中面上的薄膜内力及弯曲内力,并用板中面的三个位移分量来表示这些内力.导出了关于位移分量的三个基本微分方程式,并将其化为一个仅含挠度的八阶微分方程及两个求板中面位移的积分式。文中分析了解的形式,导出了肋端简支单向加肋矩形板,具有弱抗扭开口肋时的全部位移及内力式,并给出了数值算例.     

球面组合肋壳力学性能研究

组合肋壳是由组合肋与钢筋混凝土薄壳共同组成的一种新型大跨度空间组合壳体结构,为研究静力荷载下整体结构静力响应、破坏过程与失效机理,进行1∶10球面组合肋壳静力加载试验.通过跟踪整个加载过程,得到组合肋壳裂缝发展、结构最终破坏形态和最大变形点荷载位移曲线等静力性能指标,分析结构内力传递路径、承载能力及破坏机理.研究表明:组合肋壳具有较高的承载能力,良好抗倒塌能力;组合肋主要承受轴向力,钢筋混凝土薄壳以薄膜内力为主,在靠近圈梁区域弯矩逐渐增大;荷载通过壳面首先传向正交的两根主肋,再由主肋所连接的次肋向圈梁传递;随着荷载增大,加载点附近出现塌陷区,结构发生局部强度破坏.最后利用有限元软件对组合肋壳进行数值分析,结果与试验吻合.     

大跨悬索桥塔梁纵向位移控制阻尼器病害分析

以某跨长江悬索桥为工程背景,结合现场观测与监测数据分析了该桥纵向阻尼器的病害机制及治理措施。本文描述了阻尼器发生的螺栓断裂、销轴滑出和耳板折断等病害;结合桥塔与主梁连接处的横桥向与竖向实测相对位移分析了阻尼器病害的发生原因,并据此进行了改进设计与更换;根据桥梁健康监测系统记录的塔梁纵向相对位移,对比分析了阻尼器更换前后的工作性能。结果表明:该桥塔梁连接处横桥向和竖向相对位移最大可达25 mm和60 mm;塔梁间较大的相对位移使纵向阻尼器的两侧耳板受力不均衡,进而导致阻尼器发生销轴滑出、耳板失效等病害;阻尼器改进包括构造措施和强度措施,主要包括挡板、耳板和销轴的优化等,改进和优化后的阻尼器服役状态良好。     

对称布置2根单侧加劲肋的有效刚度

针对对称布置2根单侧加劲肋的加劲板在单轴受压屈曲分析中的有效刚度问题.用隔离体分析法,分别对加劲肋和被加劲板进行二阶分析,考虑加劲肋自由扭转、约束扭转和剪切变形的影响,通过板和加劲肋在连接处的位移协调条件,得到3种屈曲模态下加劲板的屈曲方程和加劲板参与加劲肋工作的有效宽度解析表达式,获得对称布置2根单侧加劲肋的有效扭转刚度和有效抗弯刚度的表达式,相比于布置一根加劲肋的加劲板的结果,两者有较大不同.与有限元模拟结果进行分析比对表明,获得的有效刚度公式具有良好精度,适用于任意开口和闭口截面的单侧加劲肋板.     

基于吊拉协同方法的钢筋混凝土系杆拱加固效果研究

针对湖州地区在役钢筋混凝土系杆拱桥,在长期荷载作用下产生的病害特点,采用吊拉协同主动加固方法以恢复原结构承载能力.利用Midas Civil软件进行有限元仿真分析,对结构加固前、后各主要构件的内力及位移状态进行了理论对比分析,并对加固后结构主要构件的应力及位移状态进行了实桥监测,通过理论分析与实测数据验证了钢筋混凝土系杆拱吊拉协同补强主动加固方法在工程应用中的实际效果.理论分析与实测数据表明:采用吊拉协同主动加固方法,使新吊杆发挥了良好的协同补强作用,使原混凝土刚性吊杆处于全截面受压状态,抑制了已有裂缝的开展,改善了原结构拱肋及系杆的受力分布状态,保证了结构的正常使用,提高了结构的安全性和耐久性,达到了预期加固效果,为日后同类型结构的加固方法提供了理论依据及实桥参考.     

双参数弹性地基上加肋板的耦合分析法

对于双参娄弹地基上的加肋板,利用有限元与边界元的耦合分析方法,得到了满足力的平衡和位移协调关系的耦合方程。利用耦合方程,即能分析双参数地基上的加肋板,也能运用于平板分析。这种方法独立计算板和肋梁的内力,便于在工程中进行结构设计。通过对算例进行了分析。结果表明该方法是切实可行的。     

框支密肋壁板结构转换层刚度比的合理取值

框支密肋壁板结构在城市建设中应用前景广泛,确定合理的转换层侧移刚度比能使结构在地震作用下弹性层间位移反应均匀并减少弹塑性变形集中,从而提高结构的抗震性能.提出框支-复合弹性板力学模型,用于计算整体结构在弹性阶段的内力和变形情况,应用该模型对-7层的框支密肋壁板结构结构进行弹性动力反应分析,探讨了转换层上、下刚度比对框支密肋壁板结构侧移的影响,并提出了框支密肋壁板结构转换层刚度比的合理取值.计算结果表明:在8度区框支壁板结构的第2层与底层的侧移刚度比宜控制在0.9～1.7之间,最优刚度比为1.3.     

汽车消声器的流场和压力损失分析

采用CFD软件Fluent对两种不同结构形式的双扩张腔消声器的速度场、压力场进行三维稳态流动数值模拟,研究相应的压力损失随入口流速的变化趋势。结果表明,双扩张腔消声器内部流场非常复杂,中间连通管的位置和数量对消声器内气体的压力损失有很大的影响,双连通管消声器内的压力损失比单连通管的要大。     

某带多层地下室的预应力板柱-抗震墙结构工程设计

介绍某带多层地下室的预应力板柱-抗震墙工程的结构设计.通过相关规范条文解读了该结构的特点,采用PKPM建立了两种等代框架法模型和采用ETABS建立了平板结构模型.从自振周期、位移、底部内力、刚度等多方面对将两种模型的计算结果进行了分析对比.研究表明本结构采用等代框架法与采用平板结构模型的计算结果比较接近.并用另一种等代框架模型得到了预应力平板的内力.由于本结构有多层地下室结构而上部层数较少,结构存在整体抗浮问题,通过考虑两种结构底板的荷载工况计算得到柱底的控制压力及拉力,作为桩基础的计算的内力.     

装配式两边连接钢板剪力墙节点抗侧性能试验研究与分析

为了将钢板剪力墙体系与新型全装配式钢结构体系结合起来,提出了一种适用于装配式高层钢结构的两边连接间断式盖板钢板剪力墙连接节点(discontinuous cover-plate connection,DCPC),并对此节点的构造与设计方法进行了研究.通过改变内嵌墙板厚度、连接螺栓数目及接触面摩擦因数设计加工了4组试件,并对其进行了静力加载试验和有限元分析对比.研究表明:增加螺栓个数可有效提高试件的滑移荷载,有效提高节点初始刚度,但增大了节点连接螺栓的预紧力损失,同时连接盖板与底板的残余变形也较大;增大试件接触面的摩擦因数可有效增大试件的极限抗侧承载力,但对螺栓预紧力的影响不大;螺栓预紧力的损失量随着内墙钢板的宽厚比和有效高跨比的减小而增大;内嵌墙板在破坏前拉力带充分发展,位移延性系数满足抗震设计要求,属于延性破坏;DPCP不仅具有良好的传力性能,而且便于加工与装配,同时保证了装配式钢板剪力墙的震后可修复功能.     

基于桩土共同作用下的注浆微型桩设计计算

将桩土复合体视为一个整体,简化为连续中厚档板,滑动面以上为弹性板,滑动面以下为刚性板,利用等效刚度原则求到桩土复合体的等效刚度,采用滑动面处位移相等原则,保证桩身在滑动面处的内力和变形位移的连续性以及反应土体的连续性,使计算结果更符合微型桩群的实际受力情况。板的计算参数取用岩土体计算参数,进而计算出桩体的变形位移及内力。通过实例求解得到桩土复合体的位移及内力图,与数值计算方法和悬臂桩法计算所得变形位移及内力图变化趋势相同,且变形位移和内力的计算结果偏大,为桩土破坏提供了一定的安全储备空间。     

考虑支护结构作用的地下管廊真实受力模型

为了研究桩撑支护体系对管廊结构受力的影响,以济南市某地下综合管廊工程为例,通过Plaxis 3D有限元软件对该工程进行全过程模拟,发现桩撑支护结构下地下管廊侧板受力呈三段式分布:先增大后减小再增大,明显小于静止土压力,管廊侧板内力小于传统方法.改变廊顶覆土厚度,根据模拟结果拟合得到管廊侧板受力的分布曲线及其简化曲线,同...     

人工塑性铰连接的装配式钢混组合节点非线性静力分析

针对装配式框架节点损伤模式不可控、震后修复困难等问题,提出一种基于人工塑性铰连接的新型装配式钢混组合框架节点形式,其具有构造简单、承载耗能、易装配等特点。为进一步明确该新型节点的受力性能,利用ABAQUS建立节点的非线性有限元模型,以轴压比、翼缘连接板厚度、抗剪耗能杆直径为参数变量,研究不同参数对节点破坏模式、受力机理及弯矩-转角曲线的影响规律,并对节点刚性进行评估。结果表明,该新型节点的破坏模式为梁端受弯破坏,人工塑性铰对节点内力分配与传递起关键作用;随着轴压比的增大,节点承载力和延性系数呈现出先增大后降低的变化趋势,翼缘连接板厚度对节点承载力和延性均有较大影响,抗剪耗能杆直径对节点承载力的影响较小,但对节点延性变形影响较大;该新型节点属于铰接连接和完全强度连接。     

薄壁管无模内高压成形的实验研究与数值模拟

针对内压和轴压共同作用下的薄壁管无模内高压成形及加载控制稳定性问题进行了实验及数值模拟。实验结果表明,适度的起皱有助于提高薄壁管内高压成形的成形极限。有限元数值模拟证明,在轴压偏高而内压相对偏低的情况下,降低内压的增长率有助于抑制起皱的发展。出于对控制实现的考虑,有必要将内压轴压的匹配关系转换为内压轴向压缩位移的匹配关系。