碳纤维加固混凝土梁的数值模拟计算

本文采用ANSYS对碳纤维加固的钢筋混凝土梁进行数值建模计算,介绍了非线性有限元模拟碳纤维加固混凝土梁的方法,解决了采用有限元求解碳纤维加固混凝土梁非线性数值不容易收敛的问题。结果表明所建立的有限元模型是合理的,该模型能准确地模拟出实际工程中碳纤维布加固混凝土梁的受力状态,并可对该种结构进行准确预测,为以后的数值研究工作奠定了基础,方便了日后的设计工作。     

FRP加固钢筋混凝土梁非线性有限元分析

在GFRP布加固钢筋混凝土梁受弯试验的基础上,考虑钢筋、混凝土的材料非线性行为,采用有限元法对FRP加固钢筋混凝土梁的受弯力学性能进行了数值模拟和分析,并与试验结果进行了比较.根据计算结果,分析了FRP加固钢筋混凝土梁的极限荷载、剥离荷载、FRP的应变分布、FRP端部区应力分布情况及受力机理.分析结果表明,非线性有限元法可以很好地模拟FRP加固钢筋混凝土梁的受力性能,并能预测FRP加固钢筋混凝土梁发生剥离破坏的荷载.     

沥青混合料细观力学数值分析

为了分析细观状态下沥青混合料的力学性能,从沥青混合料的细观尺度出发,利用质量比与比表面积不变的原则配置试件,将粒径小于4.75mm的骨料视为基体材料,利用CT扫描及图像处理技术得到混合料试件的骨料分布,对预先设定配合比的沥青混合料试件进行强度试验,得到沥青混合料强度及数值模型的参数;在ABAQUS软件中用弹性模型模拟沥青混合料二维数值路面结构在荷载作用下的变形,并对弹性状态下路面细观二维数值模型与均质模型进行对比。结果表明:路面细观二维数值模型与均质模型数值分析结果接近,同时实验结果与数值模拟的相对误差在10%以内,说明数值模型能够对路面结构受力情况进行比较准确的模拟,验证了细观状态下分析路面受力情况的有效性。     

高强钢绞线网抗弯加固RC梁剥离承载力计算

为分析高强不锈钢绞线网加固的钢筋混凝土梁抗弯剥离破坏,以加固梁端部锚固区域的剥离破坏为研究对象,以8根钢筋混凝土加固梁端部锚固试验为基础,对计算FRP加固梁和粘贴钢板加固梁端部剥离破坏的Smith和Teng模型进行修正,建立适合高强钢绞线网加固技术的端部剥离承载力计算模型。以加固梁中部的剥离破坏为研究对象,取加固梁跨中部位两弯曲裂缝之间的部分为计算单元,分析钢绞线网的受力状态,建立加固梁中部剥离破坏的粘结剪应力和剥离正应力计算模型,提出中部剥离破坏准则,并对所建立的模型进行了验证。研究结果表明:端部剥离承载力计算模型上限值取0.57,与试验相符;中部剥离承载力模型计算值与试验值仅相差3.77%,计算模型可行。     

无应力状态法在大跨径预应力钢筋混凝土斜拉桥中的应用

以大跨径预应力钢筋混凝土斜拉桥为研究背景,运用Midas/Civil有限元软件,对预应力混凝土斜拉桥施工过程进行了数值模拟。根据无应力状态法对结构进行计算分析,得到了各施工状态以及成桥状态下的结构受力和变形等控制数据。通过各施工阶段高程、应力实测值、索力实测值与理论计算值的对比分析,验证了计算模型和分析方法的正确性。     

大跨径钢桁梁悬索桥静力分析与荷载试验研究

张花高速公路澧水特大桥为单跨858 m钢桁梁悬索桥,为检验大桥成桥状态的受力特性、施工质量和安全性能,采用了有限元理论分析与现场荷载试验两个方法对大桥的合理状态进行了验证,并通过将现场实测值与理论分析结果进行了对比分析。研究结果显示:实测变形与理论变形在数值十分接近,且结构整体变形规律一致,说明结构数值模型准确模拟了大桥成桥后的受力状态,对评估其受力性能具有较高的可靠性;此外,静力试验加载效率系数介于0.95~0.97之间,设计的试验荷载能够等代汽车荷载,各测点实测变形值均小于理论计算值;变形校验系数介于0.82~1.00之间,且相对残余变形值较小,表明汽车荷载作用下桥梁处于弹性状态,结论对同类型桥梁的设计和施工具有指导意义。     

超大跨径超高性能混凝土连续梁桥优化设计研究

为改善超大跨径超高性能混凝土连续梁桥的受力状态,提升整体结构的稳定性,对桥梁整体设计方案进行优化。根据数值模拟分析结果,对跨中梁高、支点梁高、支点底板厚度等设计参数进行调整,优化桥梁设计方案。对优化后桥梁的结构受力状态和徐变下挠进行数值模拟分析,结果表明优化后桥梁结构受力状态良好、长期挠度较小,桥梁整体结构受力和变形均得到有效改善。     

往复荷载下预制预应力混凝土梁柱接合部受力性能数值模拟

预制预应力混凝土梁柱接合部（PPC-BCC）作为结构构件间柔性连接的主要形式,在建筑、桥梁等结构中具有广阔的应用前景.文中探讨了基于三维杆系结构纤维模型程序实现复杂受力状态下PPC-BCC数值模拟的方法和途径,建立了符合PPC-BCC主要结构特性和受力特点的有限元建模方式.计算结果与试验结果对比表明：由于采用了完善的材料滞回模型和合理的有限元建模方式,本文方法及程序可以较准确用于复杂受力状态下PPC-BCC受力性能的数值模拟.     

喷锚支护洞室受力特征研究

为研究喷锚支护作用机理及其对围岩的加固效果,采用模型试验和数值计算方法,分别对洞室围岩介质应变、洞壁位移、锚杆应变和纵向应力进行了量测和模拟,研究了喷锚支护在均质围岩中的受力特点和变形特征,分析了支护参数选择对加固效果的影响以及单独喷锚支护和喷锚联合支护在围岩加固效果上的区别.采用有限差分软件得出的结果与试验数据的吻合性较好,进一步证实了模型参数和建模的有效性和正确性.并根据试验结果,提出了较合理的锚杆参数选择及布置的建议.     

沈阳伯官大桥提篮拱部分结构性能试验研究

结合工程实例,通过对国内首座六跨中承式飘带形提篮拱桥进行静、动态有限元数值模拟,分析结构的受力特点,制定合理的静、动态试验研究方案,进行实桥荷载试验,研究桥梁实际受力状态与设计状态的相符性,为该类桥梁的检测与评估提供理论依据.     

装配式板梁铰缝加固效果的数值分析

根据装配式空心板铰缝的受力特点,对各种板梁铰缝加固方案的加固效果进行数值分析。采用有限元软件ANSYS建立空心板梁桥实体模型,模拟板梁桥在车道荷载作用下的受力状态,研究板梁加固前后空心板桥主要力学性能的变化规律,比较各种铰缝加固方式的力学效果。由分析结果可知,各种加固方案均能在不同程度上恢复和提高板梁的横向刚度,在板梁底缘粘贴钢板最能改善铰缝的受力性能,但施工方便性不够;在板梁上缘粘贴钢板的方案加固效果最不理想;而在顶板粘贴槽钢及顶板混凝土与部分桥面铺装混凝土联合受力效果较好。     

嘶马闸桥撞损检测与维修设计

嘶马闸桥为桁架梁桥,在南侧第二孔第一根斜杆被撞断后,立即对桥梁进行检测评估,并采取临时加固措施。修复加固中,采用整体提升的方案,是桁架梁的最外侧斜杆处于0力状态,以修复斜杆并对其他受损杆件维修加固。在对桁架桥撞损后检测的基础上,通过建立有限元模型,模拟受损状况下的受力状况分析,介绍了桥梁的加固方案,并以桥梁加固维修后的荷载试验结论,验证了桥梁加固的效果。     

预应力CFRP布加固CRC梁的抗弯承载力计算

锈蚀钢筋会引起构件承载能力下降,为了提高构件承载力保证其完成预定的使用功能,需对其进行加固处理。结合锈蚀钢筋混凝土构件和预应力CFRP布加固后构件的受力特征,在相关试验研究的基础上,运用受力平衡方程,推导了锈蚀钢筋屈服、混凝土压碎及预应力CFRP布拉断等状态下的承载力计算公式,并将理论结果与试验结果进行了对比,吻合较好,可以用于指导工程实践。     

某高速公路电塔边坡FLAC数值模拟分析

针对输变电塔处开挖岩质高陡路堑边坡工程中出现的变形破坏,根据FLAC数值模拟分析所得出的结果,进行了无加固措施相似模拟试验、三级边坡采用加固措施的相似模拟试验和二、三级边坡同时采用加固措施的相似模拟试验,分析了岩质路堑边坡破坏机理,并提出了加固电塔边坡的工程方法.     

树根桩加固隧道软基的数值分析

针对树根桩加固隧道软基的试验,采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,得到加固前后的地基承载力p-s曲线,在加固前的数值模拟接近实测值,加固后的模拟值略大于实测值,数值模拟能较好的反映现场试验,同时为树根桩在隧道工程中的应用提供参考与理论指导.     

同步顶升更换支座的过程模拟及效果分析

结合哈尔滨市二道河桥加固维修工程实例,分析其更换支座过程中主梁应力、主梁位移及T梁近端主应力值等的变化情况,并与成桥模型计算值进行比较,分析该桥更换支座过程中梁体的受力状态发生的变化,并结合该桥加固后的荷载试验,验证了其加固改造效果。     

水泥搅拌桩在软土路基加固工程中的应用研究

以某地区软土路基加固工程为研究对象,通过采用PLAXIS有限元软件建立数值模型,重点分析了水泥搅拌桩加固前后路基位移变化,并对填筑高度对路基位移影响进行了分析,最后将实际监测数据与数值模拟数据进行了对比分析,得到以下结论:相比于未采取加固措施时,采取水泥搅拌桩加固之后路基中心沉降值减小了44.9%,最大侧向位移值减小了62.9%。实测沉降曲线与数值模拟得到的曲线吻合度较好,二者误差在5%之内,说明了数值模拟过程和结果的合理性。     

水平旋喷桩在长春轻轨暗挖区间的应用研究

采用数值模拟及现场监测等方法对水平旋喷桩在长春轻轨暗挖区间的应用进行了试验研究,并对试验段内水平旋喷桩工效做了统计分析。试验表明:在水平旋喷桩保护下,初支结构受力、变形及地表沉降数值都较小,水平旋喷桩能有效加固地层、保障施工安全,是隧道施工的有效辅助措施。     

CFRP布加固钢筋混凝土T梁效果分析

碳纤维复合材料具有轻质、高强以及耐腐蚀等优点,在旧桥加固工程中得到广泛应用,但由于其力学性能和破坏模式比普通钢筋混凝土梁复杂,在理论和数值分析方面的研究相对滞后。依托某T型钢筋混凝土桥梁加固实例,运用ANSYS有限元软件建立模型进行分析,解决了CFRP布加固构件非线性数值求解难以收敛的问题。加固后T型梁的跨中挠度和最大应力相比于加固前分别下降了10．4％和17．1％了,然而极限承载力提升了52％,这表明CFRP布加固可以很好地改善钢筋混凝土梁的受力性能。     

旧桥加固构件抗剪能力试验研究

通过模拟旧桥加固中可能的受力情况进行试验，对两阶段受力构件的斜截面抗剪能力进行分析，结果表明：分阶段受力对构件最终的抗剪能力影响不大。