大跨变截面波形钢腹板箱梁横向受力分析

为研究大跨变截面波形钢腹板预应力混凝土（PC）组合箱梁顶板在车轮局部荷载作用下的横向受力问题,结合2座桥例,分别建立全桥实体有限元模型;选择纵向3个典型截面,建立与之匹配和考虑有效分布宽度的平面框架模型;依据实体模型中顶板控制截面的横向应力影响线进行空间实体模型和平面框架模型的横向最不利加载,获得控制截面的最大横向拉应力及其沿纵向的变化规律,并对比了2种模型的计算结果。结果表明:对于顶板悬臂根部截面和腹板内侧截面,框架法与实体有限元法计算结果吻合良好;对于顶板跨中截面,腹板间距较大时,框架法的计算值偏于保守,设计中需对框架法的计算值进行适当折减;随着加载位置由跨中向支点移动,顶板跨中截面的横向应力峰值逐渐减小,悬臂根部截面和腹板内侧截面的横向应力峰值有增大趋势;有无横隔板对桥面板的横向受力影响很小,顶板跨中截面的横向应力值随波形钢腹板线刚度的增加线性减小。     

铁路大跨连续梁-拱组合桥主梁横向受力研究

以跨径(82.9+172+82.9)m预应力混凝土连续梁-钢管混凝土拱组合桥为背景,采用软件MIDAS建立了单箱单室截面连续梁桥和连续梁-拱组合桥两种空间有限元模型,对两种桥梁横向受力及传递规律进行研究。分析结果表明:边跨梁段,连续梁桥与连续梁-拱组合桥横向内力及横向应力基本一致;中跨梁段,连续梁桥的轴力较小,横向弯矩较大,连续梁-拱组合桥应力较小,分布较均匀;边腹板位置处环框模型均可以包络连续梁桥和连续梁-拱桥顶板应力。对于连续梁-拱桥,环框模型在1/8~3/8边跨、1/6~1/2中跨范围内适用,其余位置,环框模型计算结果偏小;拱桥底板拉应力比连续梁桥拉应力大,且大于环梁模型计算结果,设计中应予以注意。     

斜度对箱梁桥施工阶段横向应力影响分析

以某三跨预应力混凝土连续斜交箱梁桥为依托,利用有限元软件ANSYS建立不同斜度的三维实体模型,对其横向应力进行对比分析,得出在施工阶段三跨预应力混凝土连续箱梁桥支点截面和跨中截面的横向应力分布规律,以期为类似问题提供参考。     

横向预应力对箱梁上承托纵向裂缝的影响

为分析预应力混凝土连续箱梁上承托处出现纵向裂缝的原因,准确控制箱梁截面的横向预应力,通过对某已建成的连续箱梁桥进行截面分析,并建立整体和局部的有限元模型,结合桥梁博士和MIDAS结构分析软件,分析箱梁截面横向预应力引起的箱梁内上承托拉应力的影响,进而分析箱梁在腹板与顶板的连接处的上承托开裂原因.分析表明:主要的影响因素...     

单索面斜拉桥两阶段施工模型剪力滞效应的试验研究

以石湾特大桥的工程建设为背景,参照桥梁施工方案,制作了单索面矮塔斜拉桥的两阶段试验模型,分别对两阶段桥梁模型在预应力荷载以及预应力和竖向集中荷载共同作用下的受力特性进行了试验研究,分析了主梁的应力分布规律.同时采用空间有限元理论,建立了矮塔斜拉桥的有限元模型,计算结果与试验结果吻合较好,说明本文有限元建模的可靠性.通过试验和理论计算探讨了该桥大悬臂主梁的剪力滞效应.结果表明:两个阶段各工况对应截面的应力分布规律大致相同;主梁跨中附近截面应力比两端截面的分布要均匀;顶板的剪力滞效应明显较底板严重.     

晋中市锦纶路上跨安宁街桥梁受力分析

采用桥梁博士软件建立了晋中市锦纶路跨线桥5跨等截面预应力混凝土连续梁桥的有限元计算模型,分2个阶段计算分析了该桥的受力特点,计算结果表明该桥梁满足设计规范要求,为该桥的设计复核提供了参考。     

空心板梁桥横向预应力加固技术参数影响分析

以13 m跨径的空心板梁桥为例进行研究,采用ANSYS建立铰缝损伤及加固后的模型。通过对比加固后跨中挠度和铰缝应力的改善情况,分析横向预应力位置、横向预应力大小、横向预应力数量、桥梁宽度对加固效果的影响。结果表明:横向预应力数值不宜过大,以避免在梁顶局部产生较大的横向拉应力;每道横向预应力的影响范围有限,通过增加横向预应力布置数量可使加固后边铰缝底缘的横向压应力沿顺桥向连续、均匀分布;针对不同宽跨比的空心板梁桥应分别进行加固设计。     

预应力宽箱梁的横向应力分析

宽跨比较大的箱梁,应力的横向分布较为复杂,以实际桥梁工程为例,采用Midas FEA程序建立实体有限元模型,根据预应力宽箱梁的受力特点,计算分析各种效应的横向应力分布,得出各种效应的横向分布规律,以供桥梁设计者参考。     

体外索加固开裂预应力混凝土连续箱梁桥的效果分析

通过在箱梁内部施加体外索的方法，对跨中底板带有横向裂缝的变截面预应力混凝土箱梁桥进行加固，对比分析了施加预应力时及加固前后两次荷载试验桥梁关键断面的裂缝、挠度及应变的实测值与理论计算值之间的关系，结果表明体外预应力的方法能够有效地约束跨中底板横向裂缝的发展，可以用于跨中底板横向裂缝加固。     

预应力混凝土并联连续箱梁桥横向刚度分析

本文以一座并联的双箱双室预应力混凝土连续梁桥为例，采用板壳单元建立有限元模型分析了结构受力的横向分布特性，并和荷载试验的结果进行了对比，说明了横向刚度对桥梁变形和应力的影响。     

某核电站安全壳预应力施工模拟分析

安全壳是确保核电站安全的关键设施,预应力筋施工过程是建立结构受力体系的重要环节,研究其建立过程对安全壳具有重要意义。以某核电站安全壳为背景,选用大型通用有限元软件ANSYS,采用分块方法,快速建立高质量的安全壳有限元模型,不建立沿着预应力筋方向的约束方程,真实模拟施工阶段预应力筋无黏结受力状态,并提出模拟因混凝土弹性变形引起的预应力损失的多次降温法,分析安全壳在预应力筋施工过程中混凝土的应力状态、壳体的变形以及预应力筋的应力,确认在安全壳中建立的预应力与设计相符,为安全壳施工优化等提供参考。     

预应力混凝土构件预应力状况的有限元仿真

针对预应力混凝土结构在不同阶段的应力状况,采用大型有限元分析软件进行了模拟仿真,介绍了预应力混凝土模型建立的思路,通过对仿真结果进行分析,得出了一些有益的结论,为今后工程施工和结构设计提供了一定指导。     

波形钢腹板PC组合箱梁非线性有限元模型

本文采用有限元软件Abaqus,通过采用合理的材料本构关系,对波形钢腹板PC组合箱梁进行建模,建模过程中考虑了体外预应力索的滑移及连接部位的模拟。通过对试验梁的非线性有限元分析知,有限元模拟结果和试验结果吻合较好,因此,本文有限元模型的建立可供相火的研究提供参考。     

一座板壳结构桥梁的结构设计与力学性能研究

衢州书院大桥主桥为一带挂孔的V形刚构桥梁,跨径布置为75m+150m+75m=300m,中跨设置60m跨径钢箱梁挂孔,V腿结构和主梁均采用变高度预应力混凝土箱梁。由于桥梁造型和行人观景平台的需要,大伸展弧形V腿结构横桥向每侧伸出桥面6m,总宽度达41m,需要考虑板壳曲面纵横桥向两个方向的受力效应。采用有限元实体模型分析板壳两个方向的应力与变形情况,并详细比较了实体模型和杆系模型分析的结果之间的差异,最后在修正的简化杆系有限元模型中进行总体结构分析验算。     

预应力梁板体系的空间分析及有效翼缘宽度

结合一实际工程 ,建立了较精确的有限元模型 ,对有粘结预应力梁板柱体系进行空间分析 ,得出了结构的应力分布 ,并与现场实测结果进行了比较 ,两者吻合较好。按静力等效原理着重讨论了预应力梁支座截面和跨中截面有效翼缘宽度的合理取值 ,结果表明 ,预应力梁的有效翼缘宽度与结构受力的类型密切相关 ,在预应力等效轴向力作用下比等效横向力和等效集中弯矩作用下梁有效翼缘宽度大许多。另外还值得注意的是 ,在预应力等效荷载作用下 ,采用等代空间框架法分析将无法反映跨中截面板面的拉应力峰值。     

城市桥梁无粘结预应力异形板设计

城市道路交叉口桥梁异形板转弯半径和转弯长度小,受力复杂,为保证异形板成桥质量,可采用预应力结构。以张泾河南延伸工程中金二东路桥预应力异形板设计为例,对异形板采用的预应力体系布置进行比选分析,利用实体有限元模型对无粘结预应力异形板进行计算分析。结果表明,该类截面宽度变化较大的交叉口异形板,采用无粘结预应力体系,钢绞线与钢筋布置更加合理,施工质量更受保证,结构受力分析亦能满足相应规范要求,能指导施工。     

横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用研究

为研究横观各向同性岩体边坡与支护结构的相互作用机制,结合高速公路边坡工程,对现场岩样进行分组实验,通过不同层理面走向的岩样进行单轴压缩实验,确定边坡横观各向同性岩体的弹性特征参数.在横观各向同性岩体的应力-应变关系等理论基础上,建立横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用的分析模型,提出预应力锚索最佳锚固角的概念,利用有限元法进行数值分析,对各种横观各向同性岩体边坡的预应力锚索锚固角度以及横观同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用进行参数研究,提出层理的方向性对支护结构影响的规律.研究结果表明,所提出的分析模型和方法可为横观各向同性岩体边坡的预应力锚索框架梁支护设计提供了理论依据和工程借鉴.     

钢脊骨梁扭转效应分析及试验研究

以长沙市洪山大桥塔梁墩固接节段模型试验为基础 ,应用有限元方法分析扭转对钢脊骨梁应力的附加影响 ,并进一步研究了在横隔板间距、刚度变化的情况下 ,脊骨梁截面翘曲正应力、剪应力、横向弯曲应力的变化规律 ,可供设计时参考