钢结构对接焊缝数值模拟及参数分析

基于ANSYS有限元软件采用了双椭球热源模型、CO₂气体保护焊的焊接工艺,通过生死单元法模拟热源移动,建立了桥梁钢结构的焊接有限元模型,进行了对接焊缝的数值模拟分析,并与实验结果进行对比验证了模拟的可靠性。在此基础上研究了对接焊缝在坡口形状、X型坡口多层焊的焊接顺序、焊接速度、焊件厚度、焊接坡口角度、焊枪的施焊方向等不同因素下残余应力的变化情况。结果表明：相比于其他坡口的焊接,X型坡口焊接残余应力较小,多层焊情况时,X型坡口采用对称焊更有利;板厚、焊速的增加,坡口角度的减少及采用分中对称焊方法都能减少焊接残余应力的产生。     

斜拉桥索梁锚固区钢锚箱参数设计和力学性能分析

斜拉索与钢箱梁之间锚固区的结构复杂,索梁锚固区安全性是整体结构安全可靠的前提。通过对索梁锚固区钢锚箱建立有限元模型进行参数设计,分析研究钢锚箱主要构件钢板的厚度、开孔空间尺寸、削坡坡度变化和承压板倒角的设置等对锚箱结构受力的影响。结果表明:合适厚度钢板满足结构强度和刚度要求,同时有利于焊接质量和经济性;承压板倒角可以有效减小应力集中;开孔空间尺寸适度保证了施工操作需要,同时对孔周应力影响较小;削坡可以保证加劲板端部应力过渡平顺均匀。 更多还原     

桥梁健康监测中三向传感器的测点优化布置方法

提出一种适用于大型桥梁结构的三维加速度传感器测点布置优化方法--三维有效独立法(简称EI3)。该方法将三向加速度传感器按Fisher信息矩阵准则进行优化布置。以悬臂梁为例,分别采用三维有效独立法、逐步累积法和遗传算法对传感器优化布置并相互验证。结果表明:三者吻合较好,但三维有效独立法能有效反映多自由度优化布置结果。最后三维有效独立法成功应用于九江长江大桥健康监测系统。     

基于致密配合比法的索塔清水混凝土配合比设计及性能研究

结合九江长江公路大桥索塔工程,采用致密配合比方法对C50高性能清水混凝土进行了配合比设计,通过试验验证了混凝土的性能.试验结果表明:粉煤灰填充细骨料的填塞率α为13％,粉煤灰与细骨料混合物填充粗骨料的填塞率β为45％时,粉煤灰-细骨料-粗骨科粒料系统达到最密实堆积；水泥浆的富裕系数n为1.3和1.35时,设计出的高性能混凝土的工作性、力学性能和耐久性均满足索塔工程的设计和施工要求,且经济性较优.混凝土在索塔工程中的应用效果良好,索塔混凝土的外观质量完全达到了清水混凝土的质量要求.     

折线先张法拉板式弯起器的受力特点及影响参数

为了研究折线先张法施工中拉板式弯起器的受力特点以及弯起器导向孔与钢绞线接触范围变化对弯起器的受力影响，通过分析折线张拉时钢绞线在弯起器处的受力状况，根据合力等效原则推导了弯起器导向孔受不同接触范围外荷载时外荷载与均布荷载换算公式，并采用大型通用有限元软件对接触范围进行参数化分析与研究。结果表明：拉板式弯起器工作时的最大拉应力出现在导向板底部与拉板槽口的交接处，当钢绞线与导向孔接触范围为30°时该最大拉应力为290 MPa,且导向孔内壁附近局部出现较大拉应力；随着钢绞线与弯起器导向孔接触范围的不断变化，弯起器导向板上应力分布情况大致相同，仅在导向孔内壁局部区域会有较明显差异。     

大箱梁桥0号块纵筋张拉锚固端局部空间应力分析

建立某PC连续箱梁桥0号块锚固端局部模型,采用弹塑性方法分析了锚下混凝土应力受预孔道、喇叭管、配筋率的影响。分析结果表明:锚下混凝土应力复杂,预应力孔道对锚下混凝土截面有较明显的削弱作用,设置喇叭管能有效地改善锚下混凝土应力分布,锚下混凝土按配筋率为0.06最优。 更多还原     

支座病害对连续T梁桥受力性能影响分析

根据梁格法相关理论,采用大型通用有限元软件Midas/Civil,根据T梁通用图建立3×30 m先简支后连续T型梁桥模型,计算各种支座病害对桥梁结构受力的影响,模拟的病害类型主要有支座完全脱空、支座活动方向异常,分析发现,两者对结构受力影响均较大,结论具有一定的实际意义。更多还原     

V型墩预应力连续刚构桥结构动力分析和试验研究

义乌市宗泽大桥主桥为三跨预应力混凝土V型墩连续刚构桥。为了检测桥梁结构的动力性能 ,对该桥进行了动载试验。采用四边型板单元的空间有限元方法对其进行动力有关分析 ,并与试验结果进行比较。结果表明 :该桥以竖向弯曲振动为主 ,且实测频率比理论值大。冲击系数的大小与车辆行车速度的相关关系不明显     

斜拉桥索梁钢锚箱接触非线性分析

通过对索梁锚固区钢锚箱进行有限元计算,研究锚垫板和承压板间接触参数变化以及锚垫板分别采用实体单元和板单元模拟对钢锚箱结构受力的影响,并和等效板厚法计算结果进行对比。结果表明:接触刚度因子取值大小对钢锚箱的应力有很大影响;锚垫板采用实体单元模拟更符合实际受力情况;非线性接触单元法的计算结果能够更准确地反映承压板和锚垫板的连接以及承压板附近板件的应力情况,而等效板厚法计算结果偏保守。     

杭州湾南航道独塔斜拉桥抗风性能试验研究

杭州湾大桥为目前世界最长的跨海公路大桥,主桥包括南航道和北航道两座大跨度桥梁,抗风稳定性是控制主桥设计和施工的主要因素。采用单梁法力学计算模型对杭州湾南航道独塔斜拉桥成桥状态及施工状态进行动力特性分析,并通过节段模型风洞试验方法进行了测振试验和静三分力试验,即可测定颤振临界风速、气动导数、涡激振动响应、抖振响应和静力三分力系数,据此分析评估该桥的抗风性能。风洞试验结果表明:该桥具有较好的抗风稳定性。