钢管混凝土拱桥稳定性分析

阐明了用ANSYS软件进行钢管混凝土拱桥稳定与极限承载力的特征值屈曲分析、几何非线性屈曲分析以及双重非线性屈曲分析的方法,给出了算例,得出了材料非线性和吊杆非保向力在分析中不可忽视的结论.并进行了考虑和不考虑钢管对混凝土的套箍效应的对比分析,发现套箍作用使该桥的稳定系数有所增加但不大.     

大跨度刚性梁柔性钢管混凝土拱桥承载力分析

综合考虑了结构双重非线性因素，对该桥的极限承载力进行了深入研究。分析研究表明，对此类桥梁进行极限承载力分析时，材料非线性比几何非线性更为重要；加强拱脚处的拱肋及缀板能显著提高结构的承载能力。     

CFRP-钢管混凝土核心轴压短柱的承载力研究

在统一强度理论和基本假定的基础上,考虑CFRP-钢复合管对核心区混凝土的侧向约束和外围钢筋混凝土套筒对极限承载力的贡献,推导CFRP-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式。通过与文献中试验结果进行比较,验证理论公式的正确性,并进一步分析总套箍指标、钢管的套箍指标和CFRP筒的套箍指标对承载力的影响,为CFRP-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力分析提供了一定的理论依据。     

柔性系杆钢管混凝土拱桥承载力分析

为研究柔性系杆钢管混凝土拱桥的极限承载力,以某280m主跨桥为例,借助有限元程序建立空间有限元模型,采用三种不同计算方法对大桥的极限承载力进行研究,研究过程中引入考虑套箍效应的钢管内混凝土本构关系,得出了不同工况下大桥的极限荷载系数、破坏模式以及荷载-位移曲线之间的关系。结果表明:某特大桥的极限承载力满足要求,破坏模式均为面外失稳破坏;采用线弹屈曲方法和仅考虑结构几何非线性的方法均会过高地估计结构的极限承载力,但线弹性方法甚至不能真实的反应结构的破坏模式,要准确评估出拱桥等桥梁结构的极限承载力,必须考虑结构几何与材料的双重非线性。     

永修特大刚架系杆拱桥刚架拱稳定性和极限承载力分析

采用线弹性稳定理论、几何非线性分析法和双重非线性全过程分析法,分析在静力荷载作用下,昌九城际铁路永修特大刚架系杆拱桥刚架拱的稳定性和极限承载力,并分析"非保向力效应"对刚架拱的稳定性和极限承载力的影响。     

混凝土斜拉桥与T构协作体系的极限承载力研究

考虑结构的材料非线性和几何非线性,通过对协作体系金马大桥进行全过程非线性分析,得到了结构的极限承载力。研究了混凝土收缩徐变、加劲梁配筋率、斜拉索的安全系数、加载方式等因素对协作体系桥梁的极限承载力的影响,结果表明斜拉索的设计安全系数是很重要的影响因素,应加以重视;全桥和半桥加载时,弹塑性极限活荷载安全系数分别为21.4和9.67,表明金马大桥这种协作体系具有良好的极限承载能力;其弹塑性极限承载力远小于弹性极限承载力,研究结果可以为同类桥梁工程的设计和计算提供参考。     

圆薄壁钢管混凝土弯曲性能试验研究

为进一步研究和探讨长径比、套箍系数、偏心率等因素对圆形薄壁钢管混凝土弯曲性能的影响,选取一定规模和数量的构件,通过力学性能的试验,并采用有限元软件ABAQUS系统地分析了各个参数对构件破坏模式、刚度、极限承载力等静力性能的影响规律。试验结果表明:偏心率、长径比、套箍系数等参数对构件作用程度不同。偏心率大的构件极限荷载会急剧下降,偏心率小的构件极限荷载略微平缓,而到了后期两者趋向于接近;长径比大的钢管混凝土构件,刚度、屈服荷载和极限承载力都明显降低,而长径比较小的钢管混凝土构件,刚度、屈服荷载和极限承载力都明显增加;套箍系数大的构件极限承载能力强,而套箍系数小的构件极限承载能力弱。其中偏心率对构件的刚度和承载能力影响最显著,套箍系数的影响是最小的。     

空间钢刚架的双重非线性极限分析

本文考虑了材料非线性和几何非线性影响因素,应用荷载—位移逐步增量法,通过自行编制的程序,求算出了空间钢结构刚架的荷载位移全过程曲线。并与单重非线性和双重线性方法分析的结果进行了比较,通过程序计算和试验实测表明,双重非线性有限元法更能真实地反映结构的实际工作。 最后,本文还求出了在各种荷载和各种约束状况下刚架结构双重非线性的极限承载力以及其对应的极限模态。     

斜拉立体桁架极限承载力的双重非线性分析

斜拉立体桁架是一种有发展前途的大跨度杂交结构体系。针对两塔三跨和一塔两跨两种结构形式,基于UL列式,采用混合有限元模型,对该结构体系进行了几何非线性屈曲分析以及几何、材料双重非线性屈曲分析,得出斜拉立体桁架的极限承载力。计算结果表明,只有同时考虑结构的几何和材料非线性的屈曲分析方法,才能准确地评估出结构的极限承载力。同时研究了不同塔高、桁架高度、索距以及跨度对结构极限承载力的影响,从中得出了一些结论可供设计人员参考。     

斜拉立体桁架一塔柱两跨结构体系的极限承载力分析

对斜拉立体桁架常用的一塔柱两跨结构体系,基于UL列式,采用混合有限元,分别按空间(面外自由)和平面(面外自由度约束)两种模型,进行了线性、几何非线性、材料非线性以及同时考虑两种非线性屈曲分析,得出结构的极限承载力。研究表明,空间模型比平面模型的安全因子低。线性屈曲和只考虑几何非线性屈曲两种模型的安全因子差别较大,而考虑材料非线性和双重非线性两种模型的安全因子比较接近。几何非线性对斜拉立体桁架的极限承载力影响较小,其结构极限承载力主要由材料非线性控制。立体桁架的塑性部位出现在距塔柱(5/8～3/4)主跨附近的弦杆、塔柱附近弦杆以及靠近塔柱拉索附近的弦杆。此外,探讨了塔高、桁架高度、索距以及拉索刚度对结构极限承载力的影响,其中索距对结构的极限承载力影响最大。     

客运专线中V型刚构拱桥极限承载力研究

结合工程实例,运用有限元程序,采用弹性屈曲、几何非线性屈曲、几何和材料双重非线性屈曲三种方法对钢管混凝土拱桥的极限承载力进行了分析,并给出了影响拱桥极限承载力的主要参数,研究表明结构极限承载力与结构材料非线性的考虑与否、材料屈服应力的大小、荷载分布方式以及温度的变化有关联,对此类桥梁稳定性能的研究以及类似桥梁的设计有一定的参考价值。     

钢板仓组合剪力墙受力性能的有限元分析

钢板仓组合剪力墙是一种新型抗侧力构件,是以两块钢板和圆管支撑组成基本单元,空腔内填充混凝土的组合剪力墙.基于ABAQUS软件,建立了考虑材料非线性和几何非线性等因素影响的钢板仓组合剪力墙有限元分析模型,分析了钢板仓组合剪力墙圆管支撑布置密度、轴压比、含钢率及高宽比对其水平承载力和延性性能的影响.分析结果表明,钢板仓组合...     

十字型框架节点加固承载力研究

以核心区没有配箍筋的十字型框架节点为研究对象，研究了加固对试件极限承载力的影响程度，借鉴以往加固试验的试验模型，建立节点有限元模型，用ANSYS结构分析软件对模型进行了非线性分析，以期得到试件的极限承载力性能。     

FRP约束钢筋混凝土柱承载力非线性有限元分析

借助有限元分析软件ABAQUS,通过建模合理选取材料本构关系、确定单元类型、界面处理以及网格划分的设置,建立FRP约束钢筋混凝土柱在轴心压力作用下的非线性有限元计算模型,得出各个阶段试件的承载能力。与试验结果进行比较,结果表明,有限元计算的极限承载力和荷载-挠度曲线与试验结果较好吻合,验证了有限元分析模型的适用性。     

增大截面法加固小偏压砖柱的试验研究

通过对小偏心受压砖柱进行增大截面法加固,以不同的加固方法和加固厚度为变化参数,比较加固后结构的极限承载力及破坏形式。试验结果表明:U形和围套方法加固小偏心受压砖柱都能够明显提高砖柱极限承载能力,但两种不同加固方法的破坏形式有所不同。     

高耸钢结构桥塔的极限承载力研究

以一座大跨径悬索桥的桥塔方案为研究对象,运用大型有限元软件ANSYS研究了该钢结构桥塔的极限承载力,计算结果表明,只有综合考虑结构的几何和材料非线性才能准确的评估出结构的极限承载力。     

CFRP-钢管RPC短柱的轴压试验研究

对12根核芯为100～160MPa强度等级的活性粉末混凝土(RPC),外部约束为壁厚2、4mm的钢管和2层碳纤维增强复合材料(CFRP)的CFRP-钢管RPC(CRST)短柱进行试验研究.结果表明:与普通混凝土相比,RPC的抗压强度更高,其在无外部约束状态下的脆性更加明显,达到极限承载力时对应的应变较大;CRST短柱主要发生剪切破坏和端部压缩外鼓破坏,其载荷-位移曲线可划分为线弹性阶段、弹塑性阶段、破坏阶段和平台阶段;考虑CFRP和钢管对核芯RPC的双重约束,提出了用影响系数IF表示CFRP和钢管对极限承载力的提高程度,并通过线性回归拟合得到了IF的表达式;同时假设CRST短柱在到达极限承载力时钢管已屈服,采用极限平衡分析的方法对CRST短柱的极限承载力进行了简化计算,得到了与试验结果吻合良好的拟合公式.     

基于极限分析下限法的溶洞顶板承载力研究

在已有的极限分析下限法求解格式的基础上,直接以超载系数作为目标函数,将应力边界分为超载边界和不超载边界,建立求极限承载力下限法的非线性规划模型,并使用内点法求解最优解。通过模拟土体的三轴试验验证了本方法和程序的正确性,并将程序应用于溶洞顶板承载力的研究中,在已有极限分析下限法对溶洞顶板承载力研究的基础上,进一步考虑了水平向地应力对溶洞顶板承载力的影响。研究结果表明,在溶洞顶板厚度相同的前提下,溶洞跨高比l的值对溶洞顶板承载力影响非常显著;在溶洞尺寸相同的前提下,溶洞顶板厚度只在一定范围内对溶洞极限承载力有影响,超过这个范围后,其影响可不考虑;考虑水平向地应力在顶板厚度较大、跨高比较小时对承载力影响较大,在使用下限法计算溶洞顶板极限承载力时不能忽略水平向地应力的影响。     

配有圆钢管的钢骨混凝土轴压短柱的极限承载力计算（Ⅰ）

针对钢管混凝土核心短柱轴压状态,采用汉基塑性全量理论对钢管进行极限承载力分析,得到屈服时钢管竖向应力对承载力的贡献,同时对核心混凝土采用Drucker-Prager屈服准则进行钢管约束下的承载力的计算分析.考虑配箍率对极限承载力的影响,提出了不同配箍率下的钢管混凝土核心短柱的极限承载力计算公式,并与现有试验数据进行对比,结果吻合良好,为钢管混凝土轴压短柱极限承载力的计算提供一种新的方法.     

配有圆钢管的钢骨混凝土轴压短柱的极限承载力计算（Ⅱ）

针对钢管混凝土核心短柱轴压状态,采用汉基塑性全量理论对钢管进行极限承载力分析,得到屈服时钢管竖向应力对承载力的贡献,同时对核心混凝土采用Drucker-Prager屈服准则进行钢管约束下的承载力的计算分析.考虑配箍率对极限承载力的影响,提出了不同配箍率下的钢管混凝土核心短柱的极限承载力计算公式,并与现有试验数据进行对比,结果吻合良好,为钢管混凝土轴压短柱极限承载力的计算提供一种新的方法.