桥式起重机桥架的三维有限元分析

以某冷轧带钢厂现役50 t×33 m桥式起重机为研究对象,采用有限元法对桥式起重机桥架结构进行了应力分析。结果表明,主梁跨中焊缝应力最大,且存在严重应力集中,是桥式起重机的主要裂纹源,亦是桥式起重机在承载能力方面的薄弱环节。     

基于ANSYS建模桥式起重机主梁有限元分析

采用ANSYS软件建立桥式起重机主梁结构模型,进行各种工况分析,充分考虑了能代表起重机主梁结构实际极限承载状况的多种载荷组合,对某桥式起重机主梁进行静力分析,得到桥式起重机主梁结构应以大小及分布状况,其结果为起重机主梁结构设计提供参考,还为桥式起重机承载能力可靠性的评估提供研究基础.     

基于APDL的桥式起重机主梁快速优化设计

应用ANSYS的参数化设计语言APDL,对桥式起重机主梁进行了优化设计专用模块的开发,实现对起重机主梁快速优化设计。通过获取主梁最佳结构参数,不仅完成主梁结构的轻量化,降低生产成本,极大提高设计分析效率,为快速的对桥式起重机进行优化设计提供了一个有效的途径和方法。     

桥式起重机箱型主梁的模糊优化设计

运用模糊优化理论，提出了桥式起重机箱型主梁的模糊优化设计方法，按照重量最轻的原则，建立了桥式起重机箱型主梁的模糊优化数学模型，给出了箱型主梁模糊优化的计算实例。     

MATLAB在起重机主梁、端梁结构优化设计中的应用

针对国内桥式起重机箱形主梁、端梁消耗钢材多,重量偏大,提出了对主梁、端梁结构的优化设计.在对主梁、端梁结构分析的基础上,建立了相应的优化设计数学模型,并利用MATLAB工具箱编写了相应的软件程序,通过优化参数的对比,较好地解决了桥式起重机箱形主梁、端梁的优化设计问题.     

桥式起重机主梁一次成型技术应用与仿真分析

桥式起重机主梁一次成型技术是一种新兴的起重机主梁加工工艺。与传统桥式起重机主梁分段成型再焊接拼装的工艺相比,具有整体结构性能高、生产成本低并节能环保的突出优点。通过对这一新工艺的系统介绍和深入的数值分析,进一步加深了对该工艺的认识,为该工艺的推广和进一步的革新提供了科学的研究和论证。     

桥式起重机主梁的结构优化

以某机械厂的20T/5T桥式起重机为研究对象,在对桥式起重机的结构特征及工作原理进行分析基础上,对起重机的几种常用工况进行有限元分析,对比各工况的分析结果并找出最危险工况,根据最危险工况对主梁结构进行改进,改善主梁的应力集中现象.基于改进后的主梁结构,建立主梁的导重法优化设计数学模型,运用导重法对主梁结构进行优化设计.经过4次优化迭代收敛得到了主梁的最优方案,使主梁的整体重量减轻了约21.5％,减少了主梁的生产成本,且满足了企业及用户的使用需求.     

桥式起重机主梁下挠的分析

对目前我国桥式起重机主梁下挠的原因以及机理进行了分析计算与研究,并提出今后主梁设计的改进意见。     

桥式起重机主梁的非保守模糊可靠度设计

从轻量化和安全性的角度出发,综合运用概率密度函数联合积分法与功能密度函数积分法,整理并推导了桥式起重机主梁的非保守模糊可靠度计算公式,即挠度、许可挠度及构件的几何尺寸等参数都为正态分布,隶属度函数为k次抛物线分布时的模糊可靠度计算公式;通过VB编程实现桥式起重机主梁非保守模糊可靠度设计的数值解计算,根据输入的原始数据、原函数与积分区间的特点进行积分变换,然后利用中点公式积分法与龙贝格求积法进行积分计算.本程序可直接应用于设计计算中,以提高桥式起重机主梁的设计水平.     

基于ANSYS的桥式起重机动态分析

以某200t×20m桥式起重机为对象,应用有限元分析软件ANSYS对桥架结构进行模态分析,提取了起重机前6阶固有频率及其所对应的振型图;通过谐响应分析,分析了起重机在受外界激励作用时各阶频率下的变形情况;通过瞬态分析,获得了起重机的小车在桥架跨中位置起吊钢包时桥架(主梁)结构跨中部位的Y向位移、Y向速度和Y向加速度的时间历程曲线.     

长大公路混凝土连续梁桥抗震方案比选

长大公路混凝土连续梁桥通常具有全桥连续长度大、联长较长、上部混凝土主梁自重较大、结构较刚等特点,当建于强震区时,其抗震设计是个技术难点.本文介绍了长大公路混凝土连续梁桥的抗震结构、隔震结构和振动控制结构的设计概念,并对3种基本抗震设计概念的适用性进行了评述.基于实桥案例,对当前实际工程中应用最多的抗震结构方案与隔震结构方案进行了技术比选.结构地震反应分析结果表明,与常规的抗震结构方案相比,隔震结构方案可使全桥各联下部结构的纵桥向和横桥向的总地震内力平均降低56％和65％以上.本文还侧重介绍了方案比选中隔震支座的选型问题及初拟铅芯橡胶隔震支座设计参数的简化方法,供同类工程参考借鉴.     

基于ANSYS的岩锚悬臂吊车梁结构数值分析

结合白山水电站三期扩建工程实际,将ANSYS应用于地下厂房岩锚吊车梁结构数值分析中,全面考虑混凝土、围岩和锚杆三者的变形对岩锚悬臂吊车梁受力状况的影响,利用三维非线性有限元技术仿真模拟岩锚吊车梁在运行期的荷载作用,分析岩锚吊车梁的工作特性和稳定性,为岩锚吊车梁的设计理论和施工方法研究提供有价值参数。     

接缝和主梁损伤对装配式多主梁桥荷载横向分布规律的影响研究

为了验证不同损伤对装配式多主梁桥荷载横向分布规律的影响,并探讨基于横向分布规律的桥梁损伤识别方法,考虑接缝损伤程度、主梁局部损伤程度、损伤位置和损伤区域长度的影响,采用刚接板梁法对接缝和主梁损伤情况下装配式多主梁桥的荷载横向分布规律进行了研究。结果表明,接缝损伤后其两侧主梁的横向分布影响线与损伤前的影响线有交点;有损伤的主梁其影响线整体下降,且刚度剩余系数越小、损伤位置距跨中越近、损伤范围越大,下降程度越大;主梁与接缝损伤同时发生时,可通过与敏感梁单独损伤时的影响线进行对比来进行分析。根据损伤前后敏感主梁的横向分布影响线变化规律,可对桥梁的损伤类别进行识别,但无法识别具体损伤位置。     

箱梁与缆索承重桥梁理论2020年度研究进展

在以大跨、轻质、高强为标志的现代桥梁结构中,箱梁与缆索承重桥梁结构是两大重要的分支。笔者曾系统综述其相关理论的2019年研究进展,具体包括波形钢腹板箱梁理论、传统箱梁空间分析理论、多塔悬索桥缆鞍相互作用、缆索承重桥梁极限承载力及UHPC技术在缆索承重桥梁中的应用5个方面,为了及时掌握相关的研究动态,对2020年关于以上内容的研究进行梳理与总结,并增加了缆索承重桥梁体系的最新发展。研究结果表明,结构体系的持续创新为精细化箱梁与缆索承重桥梁理论的不断深化提供了契机。     

钢腹杆PC组合梁桥抗弯性能

为研究钢腹杆PC组合梁桥的抗弯性能,开展了钢腹杆PC组合梁模型试验,研究了钢腹杆PC组合梁混凝土顶底板应变与主梁变形等随荷载的变化规律,揭示了组合梁弯曲应变沿截面高度的分布规律,得到了组合梁的破坏模式;进行了钢腹杆PC组合梁有限元参数分析,探讨了主梁高跨比和偏载效应对钢腹杆组合梁抗弯性能的影响;提出了钢腹杆PC组合梁截面开裂弯矩、钢筋屈服弯矩和极限弯矩计算方法。研究结果表明：钢腹杆PC组合梁桥的破坏过程包括弹性阶段、开裂弹性阶段、弹塑性阶段和失效阶段。在弹性阶段和开裂弹性阶段,钢腹杆PC组合梁截面顶底板变形满足“平截面假定”。钢腹杆PC组合梁跨中截面的变形与应力随高跨比的增大而减小。对于自重较小的钢腹杆组合梁桥,偏载对组合梁变形与应力的影响较大,且变形与应力增大系数随高跨比的增大而增大。与有限元和试验结果相比,本文提出的钢腹杆PC组合梁开裂弯矩、钢筋屈服弯矩和极限弯矩的计算方法具有较高的精度。     

移动荷载速度对悬臂曲线箱梁剪力滞效应的影响

利用三维有限元通用软件ANSYS,设置相同的悬臂长度、弹性模量、泊松比和密度等参数,分别考察了7种不同的移动荷载速度对悬臂曲线箱梁和悬臂直线箱梁中剪力滞效应的影响.重点分析了荷载以不同速度移动到悬臂箱梁L/2处时该横截面上应力分布及剪力滞系数变化规律.结果表明:在移动荷载作用下,两种悬臂箱梁L/2处横截面上均出现正剪力滞现象;剪力滞系数随着移动荷载速度的增大而增大,当移动荷载速度小于2m/s时,剪力滞系数增长缓慢;当移动荷载速度超过2m/s时,剪力滞系数增长较快;悬臂曲线箱梁内侧剪力滞系数明显大于外侧剪力滞系数,悬臂直线箱梁剪力滞系数分布曲线介于悬臂曲线箱梁内侧与外侧剪力滞系数分布曲线之间.     

圆心角及支座布置对圆弧曲线箱梁桥支座反力的影响

针对目前工程中出现的圆弧曲线箱梁桥支座脱空的现象,文中以福州某大桥立交匝道为工程背景,采用'有限元法分析了不同圆心角和不同支座布置情况下,该曲线连续箱梁桥支座反力的变化规律.结果表明:随着圆心角的增大,端部截面的内侧支座及固定支座布置在端部截面的支座形式最容易出现支座脱空;中间支座全部墩梁固结布置以及纵向约束和横向约束分别设置在不同截面的支座布置最有利.因此考虑圆心角的变化选择有利的支座布置形式可以避免支座脱空现象.     

大跨径混凝土箱梁桥有效温度与应变的实测分析

基于苏通大桥辅助航道桥运营期两年内实测的温度、气象和应变数据,对混凝土箱梁的有效温度与应变进行了分析。结果表明:箱梁的尺寸越小,有效温度变化的范围越大,设计基准期为100年的墩顶梁和跨中箱梁的有效温度范围分别为(-4.3℃,37.3℃)和(-6.1℃,42.2℃);大气前3天的最高(低)平均温度与箱梁有效温度的相关性系数高达0.97,通过回归分析得到的箱梁有效温度与大气前3天平均最高(低)温度的关系式,可用来对箱梁有效温度进行预测。最后提出了修正混凝土收缩、徐变效应的方法,并使用箱梁有效温度对主墩墩底混凝土的竖向相对应变和支座截面箱梁顶板混凝土的纵向相对应变进行了预测。     

非对称悬臂施工曲线连续刚构桥不同施工阶段变形特性研究

曲线连续刚构桥的施工难度较大,施工过程中的受力和变形比直线桥更为复杂,所以以桐溪路景观桥为依托工程,利用有限元软件Midas/civil建立桥梁模型,研究其在不同施工阶段的变形差异情况,并与实测数据进行对比分析,以验证模型的正确性.结果表明,在桥梁对称施工过程中,箱梁竖向位移随悬臂长度的增加而增大,且边跨和中跨箱梁竖向...     

多跨连续梁桥顶推施工双导梁的优化分析

为了合理选择多跨混凝土连续梁桥顶推施工中前后双导梁的长度、单位荷载集度及抗弯刚度等参数,以三跨等跨混凝土连续梁桥为例,构建主梁-双导梁的计算简化模型. 利用位移法建立节点平衡方程,推导出各个节点的内力解析表达式. 分别研究不同导梁参数对支点最大负弯矩和跨内最大正弯矩的影响,揭示了在顶推施工过程中主梁内力的变化规律. 以实桥数值算例为例,提出合理、严谨的导梁参数优化计算方法,获得最优的导梁参数. 基于不同的前后导梁长度,分析不等跨连续梁桥的内力变化规律. 研究结果表明,等跨连续梁桥中不同导梁长度会影响顶推阶段,对于不等跨连续梁桥更加复杂. 在不等跨连续梁桥中,后导梁长度对支点最大负弯矩的影响较小,前导梁长度对支点最大负弯矩的影响较大. 实桥算例中导梁的最优长度比、单位荷载集度比及抗弯刚度比分别为0.78、0.14及0.39,提出的导梁参数优化计算方法简单,可以对不同的截面形式进行优化.