闵浦大桥主跨桥面吊机整体结构分析

在上海闵浦大桥桥面吊机设计过程中,采用有限元分析手段,通过计算调整桥面吊机背索张拉索力,优化了主桁架的设计。在桥面吊机吊装过程中,通过有限元模拟分析,计算结果表明桥面吊机应力、变形以及索力都在允许范围以内,说明桥面吊机在正常使用工况下是安全的。     

嘉绍大桥斜拉桥边跨合龙段钢箱梁吊装的分析

为了保证边跨钢箱梁合龙施工过程的结构安全,介绍了嘉绍大桥斜拉桥边跨钢箱梁合龙施工技术方案,建立了钢箱梁节段空间有限元分析模型,对起吊合龙段钢箱梁桥面吊机的前支点位置沿桥梁纵向偏离横隔板和竖腹板相交位置35cm后的钢箱梁结构进行计算分析。计算结果表明:桥面吊机偏离35cm后起吊合拢段钢箱梁时结构最大应力超出了规范允许值,需对钢箱梁结构进行局部加强。通过有限元计算分析确定了结构应力符合规范要求的局部加强措施。在桥面吊机作用下的桥面吊机前支点位置的钢箱梁局部变形较大,钢箱梁配切时需采取相应措施。钢箱梁合龙施工过程中桥面吊机的短距离移动可能会导致结构应力超限,类似问题不容忽视。建议将大型临时荷载纳入桥涵设计规范所列"作用",且应对大型临时荷载作用下的结构强度和稳定性等进行验算。     

钢桁架结构安全性分析

基于大型通用有限元软件ANSYS,对天津市某钢桁架结构进行了模态分析、静力分析和非线性屈曲分析.通过分析,研究了该钢桁架结构的受力特点和承载能力,分析认为全钢桁架结构具有较强的安全性,值得推广使用；基于ANSYS适用于钢桁架结构的静力和稳定性分析方法可信度高.     

柔性边界索网结构受力分析

提出了一种以索桁架为柔性边界的索网结构,采用ANSYS有限元分析软件对其进行有限元计算,并与一般索网结构的受力性能进行了比较,分析结果表明,柔性边界索网结构受力合理,经济性能优越。     

某体育馆网架屋盖结构的受力分析

介绍了网架屋盖结构的受力分析，采用桁架理论对网架屋盖结构进行ANSYS建模和求解分析，表明了网架屋盖采用有限元分析其受力特点是可行的。     

新型的钢桥面铺装设计

在友谊大道高架桥的钢箱梁工程中,采用大型通用有限元程序ANSYS软件对其进行受力分析,通过调整界面层的弹性模量大小为主要影响因素进行结构受力分析.结果表明:超高性能混凝土(UHPC)作为界面层的新型钢桥面铺装方案可有效阻止大跨径钢箱梁桥面铺装病害的发生.     

缆载吊机行走机构钢结构主体有限元分析

对于大跨悬索桥而言,缆载吊机是主梁吊装的重要专用设备,它的钢结构主要由行走机构主体和钢桁架两部分组成。行走机构直接与主缆接触,将吊机自身重量和吊装重量传递给主缆,在吊机移位和定位吊装的过程中发挥重要作用,在施工工况下,其承载能力直接关系到施工效率和安全性。文章结合ANSYS中solid185单元和solid92单元,模拟分析行走机构钢结构主体在各种施工工况下的结构受力状态。该方法提高了计算效率,同时确保了结构的安全性。     

某体育文化中心大跨屋盖结构设计

根据建筑效果的需求,上海某体育文化活动中心屋盖选用双向正交布置的张弦桁架结构,通过建立屋盖与下部混凝土结构的整体模型,分析了各工况的结构内力和变形,并利用ANSYS有限元软件对屋盖结构进行了极限承载力分析,结果表明屋盖结构具有良好的受力性能。     

100t全回转拱上吊机走行机构优化设计

根据大型全回转拱上吊机爬拱时走行机构存在轮压大、前后轮受力不均的问题,结合常泰大桥100t全回转拱上吊机整机性能参数和要求,在对走行机构进行受力分析及有限元计算的基础上,对其结构进行优化设计,提出了一种走行机构主结构非对称设计方式,均衡了爬拱过程中走行前后走行轮受力,增强拱上吊机牵引走行的稳定性,对拱上吊机走行机构的设计提供了有益参考。     

大吨位桥面吊机模块化设计思想及其应用

为了减少施工企业的资金压力,对可同时适用于钢箱梁与钢桁架梁吊装施工的大吨位桥面吊机设计进行了介绍。结合工程应用实例,从桥面吊机设计参数的确定、吊机主承载结构形式、动力及控制系统、定位锚固系统以及行走系统的设计等方面,对大吨位桥面吊机的模块化设计方案进行了总结。实践表明,该桥面吊机具有良好的适应性,可满足不同工况下的吊装作业。     

空间组合桁梁桥受力特点及剪力滞分析

桁架组合梁桥包括复合桁梁桥和组合桁梁桥。组合桁梁桥是指将一般钢桁梁的上、下弦和混凝土桥面板结合在一起共同受力的结构。通过对奉干公路浦南运河空间组合桁梁桥的有限元计算,分析了空间组合桁梁桥的传力特点,通过桥面板应力分布得到有效宽度,揭示了腹杆轴力与桥面板剪力滞现象之间的关系,为组合桁梁桥的设计提供参考。     

42 m铁路上承式钢桁梁横振超标整治方案研究

结合济南铁路局42m上承式钢桁梁加固的工程实例,采用大型有限元分析软件ANSYS和自编软件BDAP,建立空间计算模型进行车桥耦合振动分析,并对各个加固方案进行比较分析和优化,提出在不增加或改变主桁的配置情况下,加强联结系是有效可行方案。     

连续钢桁架-桁拱组合桥节点的焊接残余应力分析

焊接结构的桥梁应用越来越广泛,而焊接残余应力是影响桥梁钢结构强度的关键因素之一.利用ANSYS有限元分析软件,详细分析了上海嘉定蕴藻浜大桥桁架-桁拱结合节点的焊接残余应力和分布情况,并结合该节点局部应力分析的计算结果,为结构设计和钢结构加工提供一些建议.     

Fatigue evaluation of steel-concrete composite deck in steel truss bridge——A case study

An innovative composite deck system has recently been proposed for improved structural performance. To study the fatigue behavior of a steel-concrete composite bridge deck, we took a newly-constructed rail-cum-road steel truss bridge as a case study. The transverse stress history of the bridge deck near the main truss under the action of a standard fatigue vehicle was calculated using finite element analysis. Due to the fact that fatigue provision remains unavailable in the governing code of highway concrete bridges in China, a preliminary fatigue evaluation was conducted according to the fib Model Code. The results indicate that flexural failure of the bridge deck in the transverse negative bending moment region is the controlling fatigue failure mode. The fatigue life associated with the fatigue fracture of steel reinforcement is 56 years. However, while the top surface of the bridge deck concrete near the truss cracks after just six years, the bridge deck performs with fatigue cracks during most of its design service life. Although fatigue capacity is acceptable under design situations, overloading or understrength may increase its risk of failure. The method presented in this work can be applied to similar bridges for preliminary fatigue assessment.     

混凝土桥面板对公路铁路两用桁梁斜拉桥受力影响

公路铁路两用桥是混凝土公路桥面板与钢桁架相结合的板桁共同作用的组合结构。通过对某公路铁路两用桁梁斜拉桥进行空间有限元计算分析,探讨了混凝土桥面板体系对结构受力性能的影响和混凝土桥面板徐变的影响,并通过与钢桥面板比较,证明了混凝土桥面板的优越性。     

某复杂钢结构网架设计方法研究

某复杂钢结构网架在建筑上造型独特,结构上存在许多大跨度、大悬挑部分,杆件受力情况复杂;结构受风面积大、阻尼比小,自振周期又与自然风的卓越周期非常接近,属于风敏感结构。从结构找形、数值风洞和结构整体有限元分析3个方面介绍该工程的钢结构网架设计,总结该类结构的设计要点:利用反向重力荷载找形技术保证网架杆件受力的合理;在方案阶段通过数值风洞仿真计算获得建筑物表面的风荷载数据,提高有限元计算的可信度;利用通用有限元软件ANSYS对结构进行静力分析、温度分析及动力分析。为方案评定和进一步深化设计提供参考。     

建筑施工中大型塔吊支撑架的设计及验算

某大型钢结构工程中桩基位置偏离,须安装塔吊转换支撑桁架。为此,进行了塔吊支撑桁架的设计、验算以及ANSYS和MIDAS数值模拟分析,分析转换桁架和塔吊支撑桁架在工作情况和非工作情况下,节点水平位移、杆件应力比,验证其是否满足强度要求以及施工精度要求。通过对某大型钢结构工程中大型塔吊支撑的数值模拟后可知:承载的实际值与数值模拟的理论值相当接近。该方法可在类似大型塔吊支撑架的设计中推广运用。     

基于空间等效桁架单元方法的钢筋混凝土结构非线性分析

针对传统有限元分析的复杂性以及裂缝描述不准确等缺点,从空间应力单元出发,结合平面等效桁架单元的研究方法,提出了一种空间等效桁架单元;基于空间等效桁架单元和空间应力单元刚度等效的原则,推导了等效后的单元刚度矩阵、杆件截面面积和杆件轴力计算公式,探讨了空间等效桁架单元应用于钢筋混凝土结构非线性分析的相关问题;借助ANSYS10.0采用该方法对一桥墩结构进行计算分析,并与采用平面等效桁架单元方法和试验方法所得结果进行了对比。结果表明:采用该方法对钢筋混凝土结构进行分析能够满足工程精度要求,并且能够准确描述裂缝的开展。     

轻型组合桥面板球扁钢纵肋-横隔板连接细节局部应力分析

为降低正交异性钢桥面板疲劳开裂的风险,提出带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板方案。以洞庭湖二桥轻型组合桥面板为工程背景,建立钢桁梁局部有限元模型和球扁纵肋-横隔板连接细节的子模型,并基于热点应力法,对横隔板上开孔孔型和厚度进行了参数分析。研究表明：球扁纵肋-横隔板连接处3个典型疲劳细节的疲劳性能受横隔板厚度影响显著|综合比较,苹果型开孔的疲劳性能最优。为进一步验证轻型组合桥面板的球扁钢纵肋-横隔板连接处3个细节的疲劳性能,开展了足尺模型疲劳试验,试验模型采用16mm厚带苹果型开孔的横隔板设计。疲劳试验中,控制细节（横隔板切口自由边缘）的应力幅为90.6MPa,历经250万次循环加载后,试验模型中典型疲劳细节均未出现疲劳裂纹。这表明,带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板关键细节的疲劳性能良好,能满足洞庭湖二桥的工程要求。     

基于效率系数的组合钢桁梁优化设计方法

组合钢桁梁具有桁架结构的受力特征,同时还受节点性能和板桁组合作用的影响,受力机理复杂。传统有限元优化方法无法兼顾杆件和节点,为对组合钢桁梁设计方案进行快速、准确地优化,提出了一种基于效率系数的优化设计方法。在采用杆系有限元模型进行初步分析基础上,根据结构内力分布相似的假定,以杆件和节点承载力效率系数为优化指标对构件进行优化,再将优化方案代入有限元模型进行验证。以矩形钢管混凝土组合桁梁连续梁桥既有通用图集为依托工程,进行设计方案优化。结果表明:组合钢桁梁空间效应等因素产生的弯曲应力可达组合应力的15%～42%,弯矩产生的影响不可忽略,在计算杆件效率系数时应将弯矩和轴力同时考虑在内; 效率系数可直观反映组合钢桁梁构件应力状态,快速定位优化构件,还可依据杆件截面特征将优化方案细分至板件层面; 所提优化设计方法可对组合钢桁梁的节点和杆件进行统筹优化,避免反复进行有限元试算,显著提高优化计算效率。