体内外配束预应力混凝土箱梁的力学响应研究

对于体内外混合配束的预应力混凝土箱梁,根据层壳单元理论,结合混凝土关联流动法则、混凝土弥散裂缝模式及钢筋的双线性理想弹塑性本构,建立了箱梁结构的非线性有限元模型,并进行了数值分析。通过对称加载和偏载加载的典型加载分析可知,偏载会产生应力集中的现象,使得结构的极限荷载偏低,故在结构运营过程中应尽量避免出现偏载的加载方式。无论对称加载或偏载加载,体内外混合配束的预应力混凝土箱梁都经历了较为明显的4个发展阶段,即弹性受力阶段、非线性初始阶段、非线性发展阶段和高度非线性阶段。研究结论可供工程设计参考。     

CFRP筋预应力粗纤维混凝土梁抗震性能的试验研究

基于碳纤维增强塑料筋(Carbon fiber reinforced plastic, CFRP)预应力粗纤维混凝土梁的低周反复加载试验,对其受力过程、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化、耗能能力等抗震性能进行较为深入的研究与分析.研究表明,预应力FRP(fiber reinforced plastic)筋能明显提高试件梁的承载力,中等预应力度的CFRP预应力粗纤维混凝土梁有较好的抗震性能和延性.并用ANSYS软件进行模拟分析,计算值与试验结果吻合良好.     

体外预应力加固混凝土连续箱梁的体外预应力极限应力增量计算研究

已有预应力混凝土连续箱梁采用体外预应力加固设计的重要问题,包括体外束极限应力增量的计算、体外预应力次内力的分析计算以及体外预应力损失的计算.以锡澄高速公路江阴高架桥跨东横河东幅桥加固工程为研究背景,对体外束极限应力增量的计算理论展开研究.研究结果表明,在对已有预应力混凝土连续箱梁的体外预应力进行加固计算中,就体外束的极限应力计算,经过数值比较分析并与试验梁实测值对比,建议采用公路桥梁加固设计规范计算公式.     

预应力简支混凝土小箱梁荷载试验研究

为了解在进行抗裂性试验后的预应力混凝土简支小箱梁在不大于60t试验荷载作用下小箱梁的弹性性能,对其进行单梁静载试验,并对测试断面弯矩值进行理论推导.研究表明,铺装层混凝土很大程度上参与了梁体截面共同受力作用,其承担弯矩值为理论计算的一半.     

三向预应力桥梁合拢时的张拉和应力监控

山东省青岛市微山二线船闸过闸公路桥主桥上部结构为三跨预应力混凝土变截面直腹板连续刚构,跨径布置为47m 75m 47m。变截面单箱单室截面,垂直腹板。箱梁顶板宽15m,底板宽8m,梁底缘按抛物线变化。腹板厚度由50cm渐变到40cm,仅设支点横隔板,不设跨中横隔板。箱梁项面设1.5%横坡。箱梁采用三向束、底板钢束及合拢钢束等束型两端张拉,横向预应力钢束布置于箱梁的顶预应力体系,纵向预应力钢束     

动柱式数控龙门双主轴钻床横梁静力分析

对大型龙门机床的常用横梁结构进行了调查,通过Pro/E软件进行了4种不同筋板布置横梁的三维建模,并在ANSYS中进行了拱型横梁在不同位置的受力分析以及4种不同横梁在最容易破坏处的受力情况下的比较,结果表明,按W型布置筋板的横梁受力较好。     

预应力张拉技术在市政桥梁施工中的应用研究

在分析预应力张拉技术原理和施工流程的基础上,结合某市政桥梁工程施工案例,论述了现浇钢筋混凝土箱梁在施工准备、绑扎钢筋和安装预应力管道、装设箱梁模板、浇筑混凝土、钢绞线穿束、预应力张拉、孔道压浆、端面封堵等方面的预应力张拉施工技术和施工要点,可供桥梁工程施工技术人员参考。     

动柱式数控龙门双主轴钻床横梁静力分析

对大型龙门机床的常用横梁结构进行了调查，通过Pro／E软件进行了4种不同筋板布置横梁的三维建模，并在ANSYS中进行了拱型横梁在不同位置的受力分析以及4种不同横梁在最容易破坏处的受力情况下的比较，结果表明，按w型布置筋板的横梁受力较好。     

基于ANSYS Workbench的行走台车架有限元分析

根据轨行式起重机大车运行机构台车架的构造形式和受力特点,提出了3种台车架横筋板布置形式;通过SolidWorks进行台车架实体建模,借助ANSYS Workbench进行有限元分析,并依据应力分布情况、加工制造的难易程度,对这3种横筋板布置形式进行了比对。经比较分析,确定出一种最优的台车架横筋板布置形式。     

体外预应力混凝土箱梁结构的力学响应研究

引入退化壳单元理论,并采用拉伸刚化模型和理想弹塑性模型来描述混凝土和钢筋的材料非线性,并建立体外预应力混凝土箱梁的分析模型。通过典型加载分析可知,受力裂缝发生于跨中,且随着加载量增大,裂缝由跨中向两端发展直至结构破坏。加载初期预应力钢筋的应力变化缓慢,加载后期变化迅速,结构破坏时体内预应力钢筋进入屈服阶段,而体外预应力钢筋仍未屈服。加载初期梁体刚度基本保持不变,挠度随荷载的增加呈线性增加;随着荷载的增加,截面刚度下降,进入加载后期后刚度退化迅速。     

基于ANSYS的焊接箱形梁裂纹断裂分析

以断裂力学理论为基础,推导了焊接箱形梁裂纹尖端应力强度因子计算公式,以ANSYS作为计算工具,模拟焊接箱形梁裂纹扩展,并采用奇异单元计算在不同长度初始裂纹下起重机焊接箱形梁应力强度因子范围。     

Layout optimization of box girder with RBF-NNM-APSO algorithm

The layout optimization problem of complex box girder structure is solved with a new method RBF-NNM-APSO formed with the digital neural network model (NNM) of radial basis function (RBF) and adaptive particle swarm optimization (APSO) algorithm in this paper. The optimized surrogate model is proposed and applied to the configuration optimization of heavy-duty box girder of casting crane for improving the mechanical properties of the optimized object and expediting proceedings. First, the parametric command flow finite element numerical model of box girder is established. The RBF neural network is trained by constructing a mixed orthogonal experimental table of parameters, and the relationship between the design variables and the maximum stress and deformation is established. Subsequently, the trained RBF neural network design scheme is optimized by APSO algorithm. Finally, on the premise of not increasing the total mass, a new layout form of box girder is obtained.

     

桥式起重机箱型主梁典型缺陷应力集中分析

建立了起重机箱型主梁的有限元力学模型,利用ANSYS分析软件对同一工况、同一位置的裂纹在外载作用下的应力集中系数进行分析。讨论了偏轨箱型主梁在有圆孔或裂纹的情况下的应力集中系数及其对强度的影响,为桥架的应力集中及强度分析提供了有用的数据。     

Effects of Prestressing of the Ring Gear in Interference Fit on Flexural Fatigue Strength of Tooth Root

When the gearbox body interference is connected to the ring gear, prestressing occurs in the ring gear, which has a significant impact on the strength and life of the gear. Research on the prestressing of the inner ring gear is in the preliminary stage, and the distribution rule of the prestressing and the influence of each parameter on the interference prestressing have not been derived. In this paper, based on the method of calculating the prestressing of the thick cylinder in interference fit, the ring gear is found to be equivalent to a thick cylinder, and the distribution rule of prestressing of the ring gear in the interference fit is inferred. Then, by modeling and analyzing the gearbox body and ring gear in the interference fit using ABAQUS, the distribution rule of prestressing the ring gear in the interference fit is obtained through a numerical simulation. Finally, the prestressing of the ring gear in the interference fit is measured using X-ray di raction, and the distribution rule of prestressing of the ring gear in the interference fit is obtained through analysis. Compared with the distribution rule of prestressing in theory, numerical simulation, and experiment, the theoretical distribution rule of prestressing is amended through a statistical method, and a more accurate formula of prestressing is obtained. Through the calculation of the stress and bending moment in the dangerous section of the ring gear through prestressing, the formula for checking the tooth root flexural fatigue strength in the interference fit prestressing is inferred. This research proposes a tooth root bending strength conditional formula for the inner ring gear of the interference fit, which serves as a guide for the design and production of the actual interference joint inner ring gear.     

起重机支腿梁稳定性分析

利用ANSYS软件提供的钢结构屈曲计算的特征值和非线性2种方法,对无加强肋和有加强肋的变截面箱形支腿梁进行特征值和非线性分析,得到其失稳极限载荷及失稳形式,得出该变截面梁在不断增加的压力作用下,将由局部屈曲发展到整体屈曲和结构初始缺陷对屈曲的影响趋势等结论。     

跨铁路宁波东站桥梁顶推施工的导梁设计

在桥梁顶推中,导梁起到减小主梁内力和增大顶推跨度的作用,导梁配置对整个顶推施工有着重要的意义．针对跨铁路宁波东站的顶推施工介绍了一种导梁设计方法,通过建立导梁的力学模型,采用计算机软件进行集成结构分析,求解出导梁和钢箱梁最大的应力及变形,确定其是否满足结构受力要求．同时针对钢箱梁与导梁连接时不能平稳滑过临时墩的问题采用了在导梁底部“挂拆”板的方法,为顶推施工中导梁的设计方法提供了一定的参考．     

桥式起重机桥架箱形主梁的优化设计

桥式起重机桥架箱形主梁的传统设计一般采用偏于保守的简化计算方法,并且选用比较大的安全系数,所设计出的箱形主梁往往在一定程度上存在结构笨重、部分材料浪费和造价过高等问题,导致整机的性价比降低。本文应用 ANSYS 软件的优化设计模块,对起重机桥架的箱形主梁结构进行了优化设计分析。应用 ANSYS 软件的 APDL 语言,建立箱形主梁的参数化有限元模型,选取其截面尺寸作为设计变量,对其截面参数进行寻优,在满足其强度和刚度要求的前提下,使其质量减小,性价比提高。     

基于ANSYS的造船用龙门起重机主梁静力分析

造船用龙门起重机朝着超大跨度、超大额定起重量方向发展,这给起重机结构提出了更高的要求。采用有限元分析软件ANSYS对主梁进行静力分析。介绍了主梁有限元模型建立的过程,不仅建立主梁的箱型结构,同时增加了主梁内部横隔板等结构,使应力分布及变形分析更加精确;分别对仅自重载荷和额定中载两种工况进行分析,得到主梁最大应力和主梁静载荷变形量,取得良好的效果。     

基于MSC.Patran/Nastran的桥式起重机主梁优化设计

针对现行主梁设计中存在的结构笨重、材料浪费严重的问题,基于MSC.Patran平台,构造某型桥式起重机箱型主梁模型,应用MSC.Nastran对其进行结构和受力分析;以主梁各板厚度为优化变量,以强度和刚度指标为约束,应用MSC.Nastran提供的优化方法,进行以主梁结构轻量化为目标的优化计算,得到合理的优化结果。对我国桥式起重机的现行设计方法进行了一些改进和探索。     

集装箱起重机箱形薄壁梁的剪力滞效应

针对岸边集装箱起重机中的单轴对称箱梁,对薄壁箱梁的剪力滞效应进行了探讨,并考虑载荷在横向作用位置对剪力滞效应的影响,合理构造纵向位移函数,应用能量变分法推导出控制微分方程和边界条件,获得闭合解,为工程应用提供了可参考的理论依据.经有限元验证,结果吻合良好.