三塔结合梁斜拉桥空间有限元模型对比分析

斜拉桥复杂的超静定结构形式增加了其结构分析的难度,模型分析结果与实际结构测量结果之间总是存在一定的误差.传统的建模方法是对主塔、斜拉索和主梁进行大量的简化,用梁单元和杆单元来建立平面或空间的杆系模型,误差较大.本文针对武汉二七长江大桥,通过ANSYS有限元软件,采用空间板壳和实体单元与梁单元相结合,建立其精细化空间有限元模型,分析该桥的空间内力分布及变形特征,同时建立其简化单主梁模型进行对比分析,分析结果表明,精细化有限元模型不仅能更为准确的模拟实桥的空间受力状态,给出主梁各处沿横向的位移及内力分布,并且能实现准确的实桥运营阶段结构分析,本文分析结果对该类大跨径桥梁具有一定的借鉴作用.     

弯钢箱梁桥的动力分析及模态试验

针对大曲率弯钢箱梁桥的动力特性,通过大型有限元程序分别建立单梁模型、梁格模型及板单元模型,进行了数值仿真分析,同时利用力锤冲击法对室内模型进行了模态试验,并将试验结果与数值分析结果进行对比分析.结果表明,单梁法不适于计算横向模态,普通的梁格法可以较好地模拟弯箱桥竖向和扭转的动力性能,但不应考虑主梁静力计算时横向刚度的换算关系,同时论文提出了一种竖向梁格单元划分法,可以较好地计算弯箱梁结构横向的动力性质,证明梁格法模型可以用于计算该类桥梁的动力特性分析.     

溪南大桥空间梁格理论分析与检测试验研究

溪南大桥经过多年的使用出现一些病害,为摸清桥梁结构的力学性能确保使用安全,基于空间梁格分析理论,对溪南大桥主跨上部结构进行空间梁格简化,建立空间梁格有限元模型,根据设计荷载,对桥梁结构进行静动载理论模拟分析。同时以理论分析结果为依据,对该桥进行静动载现场试验,并且对该桥进行外观及无损检测研究。分析与检测结果表明该桥使用性能较差,一些病害对结构安全、耐久性、正常使用状况等方面危害较大。     

梁格法在桥梁上部结构分析中的应用

梁格法是桥梁结构空间分析的一种有效方法,但由于传统梁格法受模型及其网格划分和单元刚度计算高复杂性的条件限制,在桥梁结构电算方面未得到广泛应用.基于梁格法的基本原理,提出了宽翼缘上部结构分析的改进梁格模型,并总结了梁格单元划分和截面特性计算的一般方法,最后通过算例验证了该模型和方法的有效性.     

空间梁格在多格式箱梁中的应用

梁格法是借用计算机来分析桥梁上部结构的一种比较实用有效的空间分析方法,但传统梁格法受模型及网格划分和单元刚度计算复杂性的限制,特别是在多格式箱梁中截面特性计算难度大,在桥梁电算方面未能得到广泛运用.本文基于梁格法的基本原理,建立空间梁格模型,文章最后通过算例验证了该模型的有效性和实用性.     

基于折面梁格法的宽箱梁桥受力及梁格尺寸划分研究

基于折面梁格法对宽箱梁桥的受力特性及梁格尺寸划分进行分析,将折面梁格法计算的汽车荷载横向分布效应与常用结构计算方法的计算结果进行对比分析,验证该计算方法可以在宽箱梁桥计算方面达到实用性以及精细化分析的目的。并探讨性地应用折面梁格法计算宽箱梁桥的阶梯形剪力滞效应,同时研究折面梁格法建模的纵、横向梁格尺寸划分的原则。     

密肋壁板轻框结构空间计算模型研究

密肋壁板轻框结构是由密肋复合墙板和轻型框架构成的一种新型结构体系,研究该结构的空间计算模型,旨在为工程计算提供依据.结构中的框架取为若干空间梁单元,复合墙板取为平面梁单元和杆单元的复合子结构,建立了空间梁-平面复合子结构有限元模型,编写空间有限元程序.对水平荷载作用下,10层1/3比例模型房屋结构的侧移进行计算,计算值与试验值吻合较好,空间梁-平面复合子结构分析模型可用于该结构的计算分析.对比表明复合墙板能有效提高结构抗侧刚度,减小结构侧移.     

剪力柔性梁格法直线混凝土连续梁分析研究

为了验证梁格法分析箱梁结构计算结果的可靠性与准确性,对常见的等截面普通混凝土连续梁和变截面预应力混凝土连续梁进行了分析,对普通混凝土连续梁建立实体有限元模型进行了验证,给出了梁格法建立剪力柔性梁格的实用方法和结论.结果表明:剪力柔性梁格法简单易行,能充分考虑箱梁横向的受力特性,使梁格节点与实际结构重合的点,承受相同挠度和转角.梁格产生的内力局部静力等效于结构的内力,能保证足够的精度,满足一般工程设计要求.     

预应力混凝土多纵梁式渡槽结构布置优化设计研究

结合南水北调中线左岸排水工程预应力混凝土多纵梁式渡槽结构受力特点,提出了增大渡槽跨中区域横向与纵向刚度减小各纵梁竖向挠度差值的优化设计理念,通过梁壳单元三维有限元数值计算,对比分析了传统纵、横梁均布方案与优化设计方案的内力和位移,验证了该设计理念的先进性和有效性;同时结合渡槽三维实体有限元分析,在明确优化方案内力和变形规律的基础上,建立了改进的预应力混凝土多纵梁式渡槽内力计算简化模型,对今后同类工程的设计具有重要的参考价值.     

连续箱梁桥力学性能分析

根据郑州G107线跨机场路钢筋混凝土连续箱梁高架桥的结构特点,采用空间梁单元对其进行有限元离散,建立了该桥梁结构的有限元分析模型,利用大型结构有限元分析程序Super SAP93对连续箱梁桥的力学性能进行了计算和分析,给出了在试验荷载作用下桥梁控制点的位移、内力,经对比桥梁静载试验实测值和有限元计算值,得到了该桥梁结构校验系数小于1的结论,证明了该桥梁结构整体工作性能良好,计算结果可为桥梁检验提供参考.