不锈钢芯板四边简支单向板挠度计算试验研究及理论分析

不锈钢芯板结构是一种类似于蜂窝板的新型建筑结构体系,这种结构是由上、下面板以及面板之间以一定间距排布的薄壁圆管通过铜钎焊焊接而成。采用试验、有限元分析和理论分析三种方法对不锈钢芯板四边简支单向板的挠度进行研究。理论分析以虚功原理为基础,通过对不锈钢芯板进行力学模型的简化,推导出了不锈钢芯板四边简支单向板在跨中承受集中荷载时的跨中挠度计算式。通过试验结果,对挠度计算式进行了验证。最后,分析了不同参数对于不锈钢芯板四边简支单向板挠度的影响。研究结果表明:基于虚功原理推导出的挠度计算式可以较精确计算出不锈钢芯板四边简支单向板的跨中挠度,此外,芯管的外径、纵向间距和面板的厚度对跨中挠度的影响较大。     

钢筋混凝土简支梁受弯有限元分析

采用ANSYS软件,建立了钢筋混凝土简支梁的有限元单元模型,计算了混凝土裂缝宽度与跨中挠度,并对有限元分析结果和实验结果进行了对比分析,得出的结论有助于钢筋混凝土简支梁受力性能的进一步研究。     

蒸压加气混凝土板力学性能参数影响分析

基于ABAQUS软件建立蒸压加气混凝土板三维有限元数值模型,将跨中挠度、开裂荷载、极限荷载模拟结果和试验结果进行对比,验证了有限元模型的合理性。进一步研究了蒸压加气混凝土板宽度、厚度、长度、配筋率四个参数对其力学性能的影响,计算结果表明:增大加气混凝土板的宽度、厚度以及适当增大配筋率会提高板的开裂荷载和极限荷载,增大加气混凝土板的长度会降低板的开裂荷载和极限荷载;在开裂阶段和承载能力阶段,板的挠度均从两端向跨中逐渐增大,挠度的最大值均在板的跨中位置。     

预应力混凝土双T板结构性能检测试验与数值分析研究

为研究预应力混凝土双T板在实际工程中的受力变形情况,按照受弯预制构件结构性能检验的要求,进行了现场结构性能试验,得到了荷载-跨中挠度曲线。利用有限元分析软件ABAQUS模拟现场试验,探究了双T板变形发展的全过程。将有限元数值模拟得到的荷载-跨中挠度曲线与试验值进行比较,结果表明：有限元计算的荷载-跨中挠度曲线在弹性阶段与试验值基本吻合,该有限元模拟方法较可靠。在有限条件下,数值模拟的方法可以作为双T板结构性能检测的补充。     

竖向荷载作用下新型复合结构的弹塑性有限元分析

针对用于多层住宅代替粘土砖墙的新型人字支撑复合结构,在竖向荷载试验的基础上,进行了实体建模的弹塑性有限元分析。结果表明,有限元整体式模型计算的裂缝出现的位置、顺序和试验试件基本一致;梁跨中荷载-挠度曲线、支撑和梁跨中钢筋的荷载-应变曲线均和试验结果吻合良好;试验值和有限元计算值的开裂荷载比值为1.2、承载力比值1.04。说明采用的有限元弹塑性分析方法是合理的,可以用于分析复合结构在竖向荷载作用下的受力全过程。     

考虑剪切变形影响的空间管桁架组合梁挠度计算与分析

为研究新型空间管桁架组合结构的变形特点,将空间管桁架组合梁弯曲受力行为分解为等效空腹虚拟梁的弯曲作用和腹杆组成的虚拟桁架作用。利用虚功原理建立了考虑空腹式腹杆剪切变形影响的挠度计算公式,并采用模型梁加载试验与有限元分析法对计算挠度进行了对比分析。结果表明:剪切变形产生的挠度为计算总挠度的52%,为弯曲作用产生的计算挠度的1.07倍;在各级荷载作用下,考虑剪切变形影响的计算挠度与试验、有限元结果吻合较好,平均偏差分别为5%和2%,试验值与有限元计算值的平均偏差为2%;实测结果验证了计算公式的正确性和有限元模型的合理性。文中建立的挠度计算公式为此类结构在弹性状态时的挠度计算提供了一种准确的简化计算方法。     

高架梁支撑的数值模拟分析

以黄淮学院10#教学楼工程为例,对超高大跨有梁板模板支撑体系进行ANSYS有限元动态模拟,建立正确的有限元模型,进行了梁下纵横向支撑模型分析,计算变形挠度,并与PKPM安全软件计算结果对比分析,得出结论,进而为安全施工提供双重保障。     

基于多跨连续梁桥静力荷载实验结果的多参数分析

针对某高速公路的一系列连续梁桥进行的静力荷载实验进行概述,选取跨数及跨径两个参数,对其试验得到的实测挠度及应变结果进行分析研究,进一步量化分析该参数对连续梁桥承载力的影响,此外基于MIDAS/Civil软件,建立了不同跨径连续梁桥的有限元模型,模型计算结果验证了多参数分析结果的可靠性,该分析方法可以应用于指导同类连续梁桥的荷载试验方案设计中。     

钢骨-圆钢管高强混凝土组合柱抗弯力学性能研究

为研究钢骨-钢管高强混凝土新型组合柱的抗弯力学性能,采用ABAQUS软件对钢骨-圆钢管高强混凝土组合柱纯弯力学性能进行有限元分析,得到了典型组合柱纯弯试件的荷载-挠度关系曲线,不同受力阶段的应力分布规律以及破坏模态,同时考虑不同参数对组合柱抗弯力学性能的影响,探讨了钢骨-圆钢管高强混凝土组合柱抗弯承载力实用计算方法,提出简化计算式,并将简化式计算结果与有限元及试验结果进行对比。最后用MATLAB编写了组合柱纯弯纤维模型法计算源程序,并将程序计算的弯矩-跨中挠度曲线与试验结果及有限元结果进行比较。结果表明:简化式计算结果与试验及有限元计算结果吻合良好,数值模型能较好地反映组合柱纯弯受力的弯矩-挠度曲线。     

预应力HFRP混杂加固RC梁跨中挠度分析

通过建立FRP加固RC梁的有限元模型,对预应力HFRP加固RC梁跨中挠度进行参数化分析,研究了不同荷载大小,不同胶层弹性模量及厚度、不同加固形式和不同预应力大小的作用下,RC梁跨中挠度的变化情况。结果表明：预应力HFRP可减小RC梁跨中挠度,并增强加固效果。     

工字形截面圆孔蜂窝梁的挠度分析

对不同参数下的简支圆孔蜂窝梁进行变形分析。基于ANSYS有限元软件建立合理的数值模型,对不同开孔参数和跨高比的蜂窝梁进行数值计算,得出不同参数下蜂窝梁的挠度修正系数并比较分析。结果表明:跨高比相同时,蜂窝梁的挠度修正系数随孔高比的增大而增大;随距高比的增大而减小,但减小幅度不大;孔况相同时,蜂窝梁的挠度修正系数随跨高比的增大而减小,且当跨高比大于20以后,变化趋于平缓。因此,建议将蜂窝梁应用在跨度较大的建筑结构中;结合实用挠度估算法推导了考虑开孔参数的挠度简化计算式,此计算方法考虑因素全面、计算方法简便,可以为蜂窝梁的设计提供参考。     

基于ABAQUS的石材幕墙双跨立柱抗弯强度与变形计算分析

文章通过石材幕墙规范计算公式算得某石材幕墙双跨布置的钢立柱在风荷载作用下的最大弯曲强度和挠度值,再通过ABAQUS有限元分析软件建立钢立柱的仿真分析模型,将规范公式的计算结果与ABAQUS有限元分析模型的计算结果进行对比,验证了采用ABAQUS有限元近似计算石材幕墙双跨布置的钢立柱抗弯强度和挠度方法是可行的,研究结果将为实际工程中大跨度石材幕墙立柱的计算分析提供一定的科学依据。     

钢-OSB板T形截面带肋组合梁受弯性能研究

为研究以OSB板作为翼缘、OSB-钢板作为组合腹板形成的T形截面梁(简称为钢-OSB板T形截面带肋组合梁)的受弯性能,设计了3根钢-OSB板T形截面带肋组合梁试件,对其进行三分点加载试验,考虑了端部采用盒形锚固及腹板拼接的影响。试验结果表明:承载力极限状态下,各梁的钢板均达到屈服应变;盒型锚固构造措施使梁后期刚度提高;腹板跨中拼接对梁的受力性能有较大影响。建立了钢-OSB板T形截面带肋组合梁的非线性有限元分析模型,模拟结果与试验结果吻合较好。在此基础上,利用有限元模型分析了钢板厚度对组合梁受力性能的影响,分析表明,随钢板厚度增加,组合梁的承载力及变形能力均提高。通过对已有的组合梁挠度计算式进行修正,建立了钢-OSB板T形截面带肋组合梁极限挠度计算式,跨中极限挠度的计算结果与试验及有限元分析结果基本吻合。     

三跨连续钢梁模型试验分析

以某实际工程为例,建立了三跨连续钢梁模型,并进行了荷载试验,根据模型尺寸建立了Midas有限元计算模型,通过试验数据采集和有限元计算结果对比,有限元模型计算结果与试验数据吻合较好,通过静力分析,得出了钢梁在设计荷载作用下满足规范要求。     

不锈钢芯板楼板试验研究及理论分析

不锈钢芯板结构是一种新型夹层板结构,对2块不锈钢芯板足尺试件进行了试验研究和有限元模拟,对比二者结果验证了有限元模型的准确性,在此基础上对不锈钢芯板四边简支板的受力过程和变形特性进行了分析。分析表明不锈钢芯板作为楼板设计计算时应以挠度控制为主,破坏现象为面板靠近支座处出现波浪形褶皱变形。基于虚功原理采用条带法解析推导了不锈钢芯板四边简支板在均布荷载下的跨中挠度简化计算公式,结合计算公式采用有限元模拟进行参数分析,对比有限元计算结果和公式计算结果验证了公式的合理性。     

高墩大跨度铁路桥梁悬臂浇筑施工监控

结合新建铁路贵阳至开阳南江特大桥悬臂施工监控实践,介绍了高墩大跨连续刚构桥的施工监控理论。采用有限元软件建立该桥的有限元计算模型,对该桥各施工阶段的主梁挠度及应力进行了仿真模拟分析,并在施工监控中对比分析计算数据与实测数据,以期指导施工并为同类型桥梁的施工控制提供参考。     

芜湖长江公路二桥挠度预警阈值设置研究

文章以芜湖长江公路二桥跨中挠度为例,探讨健康监测系统预警阈值的设定方法。采用有限元模型计算了桥梁在正常使用极限状态、承载能力极限状态下的桥梁跨中挠度幅值,以及规范挠度限值,作为一级、二级和三级预警阈值。     

体外预应力加固连续刚构桥受力性能分析

本文以三股线5跨连续刚构桥为工程背景,对体外预应力加固方法进行了研究。利用桥梁博士Dr.Bridge 3.0建立该桥的有限元计算模型,通过验算加固前后承载能力极限状态的极限抗力和正常使用极限状态的极限抗力及抗裂,最后在理论计算的基础上进行该桥梁的荷载试验。试验表明:加固后跨中挠度降低23.7mm,合拢段顶板应变降低97.5με,底板应变降低62.5με且挠度及应力校验系数均在理论范围内,说明桥梁加固后刚度和应力状况得到明显改善,加固方案达到预期效果。     

锈蚀槽钢梁荷载-挠度关系研究

对锈蚀槽钢梁荷载-挠度关系曲线进行研究。试验研究表明:试件剪跨比和高跨比对锈蚀槽钢梁的荷载-挠度关系曲线有较大影响。锈蚀槽钢梁的荷载-挠度关系曲线可以分为2个阶段:第一阶段为弹性段,其斜率与剪跨比有关;第二阶段为屈服强化段,其斜率与第一阶段基本呈线性关系。在试验研究基础上,提出锈蚀槽钢梁承载力和挠度的计算方法,建立槽钢梁荷载-挠度关系曲线计算模型。该模型形式简单,便于工程实际应用。     

叠合板底板现场力学性能试验与数值模拟研究

为研究叠合板底板在实际受力工况下的变形,按照受弯预制构件结构性能检验要求,采取现场力学性能试验,得到了预制底板的荷载—跨中挠度曲线。利用有限元分析软件ABAQUS模拟现场试验,探究了预制底板在施工活载下的变形发展情况。对比现场试验与有限元数值模拟在受荷情况下的变形曲线,分析了影响跨中挠度的因素。结果表明:现场试验承载力设计值对应的挠度与有限元模拟的挠度在弹性范围内趋于一致。基于现场力学性能试验和有限元数值模拟的分析结果,更全面地反映预制构件结构性能试验的真实情况。