框架箱涵的非结构性裂缝控制技术研究

为了确保工程质量与安全,控制箱涵混凝土裂缝的产生,对框架箱涵裂缝控制措施进行了现场工程对比试验,分析了采取裂缝控制措施前后的框架箱涵温度场、应力场;通过数值模拟计算和分析了采用不同模板浇筑、铺设降温水管、预应力钢筋等裂缝控制措施对工程箱涵混凝土温度场和应力场的影响。结果表明:采用钢模板可以快速降低框架桥混凝土的整体温度、减小混凝土表面主拉应力;在箱涵混凝土中布置冷却水管,可有效降低混凝土的最高温度、温差,减小箱涵整体温度应力;同时在浇筑之前施加预应力筋可以有效的降低箱涵表面主拉应力的最大值。采用以上控制措施的B箱涵在拆模后未产生裂缝,其最高温度、最大温差、最大拉应力均显著优于未做裂缝控制的C箱涵。     

较大宽跨比下承式钢系杆拱桥施工监控技术研究

桥梁施工的控制是桥梁施工技术中重要的环节之一。本文以某钢箱系杆拱桥工程项目为例,利用Midas/Civil有限元分析软件,对下承式钢箱系杆拱桥进行建模分析。对施工过程中的结构内力和位移等进行监控,对比理论数据与实际监控数据,控制拱桥的施工过程在允许的误差范围内。研究表明,模拟计算数据与实际监控数据在允许的误差范围内,为现场的施工提供了一定的理论依据。     

基坑开挖对既有小直径桥墩的影响分析及加固设计

温州市某主干道采用U型槽下穿高速公路桥梁。U型槽基坑开挖改变了既有小直径桥墩的受力状态,并对桥梁结构安全造成影响。针对该情况,采用有限元数值分析,并结合实验室土工试验,对U型槽基坑开挖各个工况下小直径桥墩位移和内力进行力学分析。分析结果表明:基坑开挖导致桩基附加弯矩增大,桥墩发生较大横向位移,裂缝宽度达0.18 mm。根据受力分析结果,对既有小直径桥墩进行加固设计。桥墩加固后进行基坑开挖,减小了桥墩横向位移,附加弯矩降低,裂缝减少至0.07 mm,桥墩稳定性安全系数得到提高。通过施工监测数据和数值计算结果的对比,计算分析值与实测值基本吻合。本文工作可作为同类型小直径桥墩全周围基坑开挖结构分析与加固设计的借鉴。     

不同地震激励方向的曲线连续刚构桥动力响应分析

为研究不同地震激励方向对多跨曲线连续刚构桥抗震性能的影响,采用ＭＩＤＡＳ／Ｃｉｖｉｌ软件建立某连续刚构桥有限元模型,采用反应谱法,分析不同地震激励方向的曲线连续刚构桥的动力响应。结果表明:高墩多跨曲线连续刚构桥的最不利地震输入方向并不是横桥向和纵桥向。在地震激励角度增加到桥梁各个控制截面的切线方向条件下,顺桥向位移达到峰值;增加到法线方向附近时横桥向位移最大,而竖向位移值则不受到影响。多跨曲线刚构桥进行抗震设计时应该进行多方向激励,在对比分析基础上确定出最不利地震激励方向。     

基于矩阵求逆理论的曲梁单元刚度矩阵解析解

基于矩阵求逆理论,提出矩阵求逆的综合法。弹性核法求解曲梁单元的刚度矩阵时,由于柔度矩阵的每个元素表达式繁琐,难以直接求逆得到曲梁单元的刚度矩阵。既有相关文献均指出采用数值方法求逆可得出曲梁单元的刚度矩阵。应用矩阵求逆的综合法,推导出曲梁单元刚度矩阵的解析解,并通过算例分析比较,证明了公式的正确性。由此,在编制曲梁杆系梁段有限元的计算程序时,解析解的应用不但简化了程序的编写,而且节约了计算机工作单元,提高了计算精度。     

连续曲线薄壁箱梁剪力滞效应研究

在修正翘曲位移模式的剪力滞效应研究基础上,考虑曲率半径的影响,引入曲率修正系数κN和κW,探讨曲线箱梁横截面剪力滞翘曲应力的计算方法.采用有限元软件ANSYS,选取Shell63壳单元,结合工程实例,考虑曲率半径、箱梁的宽跨比和梁高比等因素,分析曲线连续箱梁典型截面位置的剪力滞效应影响规律,研究结果表明,曲线连续箱梁的剪力滞效应受曲率半径影响较小,但箱梁的宽跨比和高跨比对剪力滞的影响较大.     

轨道交通混张法预制U型梁力学性能研究

以国内首次采用混张法预制U型梁的青岛地铁8号线为工程背景,采用有限元分析方法对混张法预制U型梁、先张法预制U型梁、后张法预制U型梁的力学性能进行研究。结果表明,混张法预制U型梁具有刚度性能好、强度高的力学性能特点,其弯起的后张钢绞线能够起到很好的抗剪作用,结合了先张法预制U型梁和后张法预制U型梁的优点。     

昼夜温差大地区承台水化热温度场实测与模拟

以黄河某特大桥承台施工为背景,采用有限元软件进行三维温度场水化热分析,考虑分层浇筑,模拟承台在昼夜温差达20℃时采用两种不同管径和无冷却管时的温度分布规律,给出承台最高温度值的分布位置。数值模拟结果与实测结果吻合良好,根据计算结果提出了冷却管管径选择建议。     

重载高速长联大跨度连续刚构桥施工控制研究

以柳林滩黄河大桥主桥为工程背景,研究重载高速公路长联大跨度连续刚构桥的施工控制。结合该桥结构特点,采用自适应法施工控制系统;测量误差和物理参数识别误差采用Kalman滤波法;桥轴线控制采用大地绝对坐标法;竖向挠度变形控制采用绝对高程法;应力监测采用具有智能化温度补偿功能的混凝土应变计,并全过程跟踪监测最不利部位的混凝土应力。通过对合龙口误差、成桥线形和最不利混凝土应力结果分析,表明全桥线形控制良好,应力监测准确,施工过程结构安全。     

改进的基于弹性核法的曲梁有限梁段法

基于弹性核法的曲梁有限梁段法,在求解曲梁单元刚度矩阵时,因柔度矩阵的表达式繁琐,难以直接求逆得到单元刚度矩阵的解析表达式.相关文献及曲梁的梁段有限元程序均采用数值方法求逆,得其刚度矩阵.该文提出一个矩阵求逆理论,并证明之.依此理论推导出曲梁单元刚度矩阵的解析解,并提出对曲梁有限梁段法的改进.算例验证了公式的正确性和可靠...