非杆件大体积混凝土结构内力及配筋计算合理性分析

针对非杆件大体积混凝土结构设计领域,以柳江红花水利枢纽复线船闸混合式闸室边墩墙为例,对传统手算法、有限元法关于内力及配筋计算进行对比分析。结果表明,有限元应力积分法求弯矩适用于传统杆件结构,闸室边墩墙作为非杆件体系大体积混凝土结构,截面高度大,受压区范围占比大,中性轴偏向受拉区,按应力积分法求弯矩,弯矩值偏大;传统手算法与有限元应力积分法计算内力,按矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力进行配筋计算,所需受拉钢筋量多,不经济;有限元弹性应力图形法分析受拉区混凝土拉应力,产生的拉力完全由受拉钢筋承担,按非杆件体系钢筋混凝土结构配筋计算原则,实际配置受拉钢筋量合理、经济。     

U形预应力工艺在整体式闸室中的应用

应用ANSYS有限元软件,建立U形预应力整体式闸室结构的三维模型,对整体式闸室结构在不同工况下的应力、变形情况进行模拟计算,计算结果表明将U形预应力工艺应用于整体式闸室结构中是可行的,可以较好地解决采用普通钢筋混凝土设计整体式闸室结构时存在的截面尺寸大、配筋量大及裂缝开展宽度不易满足的问题,从而为设计整体式闸室结构提供参考.     

基于有限元计算的码头凹凸缝结构配筋和防护设计

由于凹凸缝为非杆件结构,不能直接依据JTS 151—2011《水运工程混凝土结构设计规范》计算结构内力,而基于连续介质力学的有限元方法则可以很好地分析钢筋混凝土结构的内部应力.运用Robot有限元软件构建模型,将整个码头简化为弹性支撑的连续梁,通过计算连续梁内力得到凹凸缝结构所受外力,进而计算凹凸缝结构内部应力分布,最后依据计算结果和相关规范对凹凸缝结构进行配筋和防护设计.该设计方法自2008年工程实际应用至今,效果良好.     

欧标任意形状钢筋混凝土断面的正截面极限承载能力计算

为了提高钢筋混凝土双向受弯构件配筋的精细化程度,基于欧洲混凝土标准的设计方法对任意形状钢筋混凝土断面正截面极限承载能力进行分析,针对钢筋混凝土材料应力-应变关系中的分段特性,采用高效的动态网格更新技术和高斯积分方法对钢筋混凝土构件正截面内力进行求解并编写相关程序,该程序能输出构件配筋正截面极限承载能力的三维包络面数据,可结合构件有限元全节点内力结果分析配筋的可行性。结果表明,该方法计算速度快、精度高,同时解决了设计时仅对单一节点、单一工况验算的便利性和完备性问题。     

非弹性材料条件下施工期结构支撑体系荷载传递分析模型

施工期钢筋混凝土结构是时变结构,期间楼层承担的施工荷载随楼层位置和时间不断变化。本文在分析总结国内外研究成果的基础上,针对钢筋混凝土的不均质非弹性材料的特性,提出了更精确的施工期荷载传递结构模型和分析方法。并通过与前人实测数据和理论计算值进行比较,验证了其准确性和使用性。可为施工期结构安全分析和施工组织设计提供理论依据。     

基于FEA的大型导流底孔及进口塔架结构分析

导流底孔广泛应用于重力坝的施工导流,因孔口尺寸较大、体型复杂,如何保证结构安全,是导流底孔设计需考虑的重要因素。本文以Souapiti水电站大型导流底孔坝段及进水塔结构为例,利用有限元分析(FEA)精确模拟了进水口结构的三维体型、材料本构、边界条件等,对导流底孔及进口塔架在施工导流期的应力进行分析,并基于分析结果采用应力路径积分方法进行配筋计算。分析过程清晰、结果可信度高,为类似工程的设计提供了有价值的参考。     

关于桥梁桩基配筋设计的建议

阐述了桩基钢筋设计构造分析,总结出按＂m＂法计算桩基时,桩身弯矩体现出的特点及桩基配筋布置的常用方式。结合专业设计技术规定,提出了临时桩基础钢筋构造的建议及其理论分析,通过对桩基配筋布置的常用方式进行分析比较得出结论。可根据桩基最大弯矩处进行配筋,并采用长短筋的构造设计,构造钢筋应按照抗震措施的要求和承台设置情况,对桩基箍筋顶部可不加密且加大间距。     

现浇弧形钢筋混凝土连续刚构桥优化设计

以一弧形钢筋混凝土连续刚构桥为例,通过平面杆系有限元软件对该桥纵、横桥向的受力计算,以及大纵坡弧形钢筋骨架和横桥向主筋等原始设计进行了优化,使该桥在兼顾造型美观的同时,工程量得到了较大减少,节约了造价。     

水利工程建设中基础大体积混凝土施工技术的探讨

当前我国水利工程建设正积极开展,在水利工程建设过程中采用基础大体积混凝土技术能够给整个施工带来很大方面。由于对混凝土的设计强度不断增加,单方水泥的用量也在不断增加,且很多基础结构都是设置在地下,结构断面内配筋数量大,这就使得水利工程的整体性和抗渗性必须达到施工的标准要求。针对这一点,文中结合工程实例分析了水利工程建设中基础大体积混凝土的施工技术的相关问题。     

基于中国美国欧盟标准的圆形灌注桩配筋计算系统开发研究

运用微分原理并基于Mathcad分析平台,对中国标准、欧盟标准和美国标准钢筋混凝土圆柱结构的极限承载力分别进行程序编写,得到圆形截面的承载力曲线进行灌注桩设计,形成一套圆形灌注桩设计计算系统,达到计算标准化的目的。该计算系统采用图形一体化,输入和输出直观、易懂,并且采用微分手段可得出结构的承载能力曲线及灌注桩配筋标准化文件,更适合设计人员根据需要进行选择使用。     

三维可视化配筋在异形沉箱浮坞门设计中的应用

为进一步深化建筑信息模型在水运工程设计与施工领域的应用范围,以信息化技术促进水运工程设计与施工的效率提升,依托某沉管预制厂深坞区全钢筋混凝土沉箱结构预制工程,引入了HIDAS构件配筋软件,针对复杂异形沉箱浮坞门的钢筋模型创建、出图、计量及模型交付等进行研究。研究结果表明：采用Revit软件及HIDAS构件配筋软件相结合的方法,实现结构的三维可视化配筋方案适用于水运工程复杂结构的三维配筋,图纸及计量成果符合规范要求;基于模型与计算交互的配筋方案优化技术可以有效的优化钢筋布置方案,从设计层面提高结构的承载力。本课题研究成果可为类似工程提供参考。     

重庆朝天门长江大桥建造中的技术创新

主要介绍重庆朝天门长江大桥主桥钢桁架拱桥在设计、钢桁粱制造、施工技术、关键技术研究方面的技术特点与创新,施工中克服了桥梁结构复杂、施工中结构受力状态变化大、施工布置难度大等困难.该大桥为世界最大跨度拱桥;主桥中点支座为世界上承载力最大的球形铰抗震支座;在国内钢桥永久结构设计中,首次采用主桥下系杆"钢制杆件 辅助系索"的组合式预应力系杆等一系列新技术、新材料、新工艺、新设备,是我国大跨度钢桁 拱桥设计创新的代表作.     

直立式防波堤计算机辅助设计系统（VBWCAD）

本文叙述了直立式防波堤计算机辅助设计系统“ＶＢＷＣＡＤ”软件的功能，在设计中程序可按规范进行各种稳定计算，并对结构构件进行内力弯矩分析计算，进行钢筋混凝土配筋设计，绘制出断面图和构件的钢筋布置图，给出钢筋用量表，工程量造价概算表，提高了设计效率和水平，填补了防波堤计算机辅助设计的空白 。     

板壳模型在整体现浇板设计中的应用

为了研究板壳模型在整体现浇板桥设计中的应用,通过使用有限元分析软件Midas/civil建立板壳模型,计算得出相对于等效梁格法更为精确,更为接近实际情况的结果。并根据提取板单元的纵横向弯矩以及主弯矩进行配筋设计。板壳模型的计算结果既包括了结构的整体受力效应,又包括了结构的局部受力效应,因此对计算结果要进行局部削峰。     

千岛湖大桥V形墩有限元分析和施工研究

介绍了千岛湖大桥主桥的墩座、V形墩斜腿、箱梁、箱梁预应力各部分的结构设计方案。通过对大桥主桥结构进行整体平面杆系有限元分析及对墩梁结合部进行空间有限元分析,验证整体结构和局部结构的受力合理性,提出了全桥施工方案,进一步确保V形墩结构的安全和质量。     

基于Matlab/VB编程的抛锚杆受力分析和参数优化

针对绞吸式挖泥船抛锚杆系统的工作特点,对其进行了受力分析,根据强度和稳定性要求,建立数学模型,将抛锚杆参数优化问题抽象为目标函数求极值的非线性规划问题.利用ActiveX技术进行Matlab/VB混合编程,从而将Matlab强大的数学计算功能与VB在图形化用户界面开发方面的优势有效地结合起来,创建了抛锚杆受力分析和参数优化设计系统.该系统为抛锚杆设计参数的合理选取和受力分析提供依据,较好地解决了传统设计中计算复杂、工作量大的问题,有效地提高了设计效率,具有一定的应用价值.     

珠江流域内河旧码头改造工程设计思路

通过对珠江流域内河船舶停泊系、靠泊特点的分析,提出内河旧码头结构局部改造设计思路,采用新增系、靠船墩结构,满足大型船舶系、靠泊的要求.     

重力式结构抗震措施的比较研究

高烈度地震区的大体积混凝土结构在强震作用下发生损伤破坏不可避免,针对当前结构薄弱部位普遍采用的抗震措施,基于混凝土塑性损伤模型分别研究了结构表面配筋和采用超高韧性混凝土(UHTCC)的地震动损伤破坏特征,对比了两种抗震措施下的结构顶部位移、表面损伤特征,分析了不同配筋面积和UHTCC加固面积的效果。结果表明,纤维掺量与配筋率相同的情况下,配筋和UHTCC对于结构损伤的降低程度接近,都能提高结构的抗震性能,相比而言,UHTCC对裂缝开度的限制更好。     

40000dwt散货船设计阶段船体振动分析控制

在40 000 dwt灵便型散货船设计建造过程中,为了控制船体出现的有害振动,对船体总体振动、上层建筑总体振动及船体艉部局部结构进行了振动预报分析.对船体总体振动和上层建筑总体振动进行分析,避免与主机和螺旋桨激励发生共振;对于船舶艉部结构,重点关注上层建筑各层甲板工作和生活等重要区域的振动情况,采用结构有限元法分析各层甲板的振动特性,设计时通过调整局部结构刚度并保证一定频率储备来避免共振,为船体结构减振设计提供依据.本文给出了设计阶段船舶总体、上层建筑总体及局部结构振动计算分析方法和过程,可对船舶设计者提供有益的参考.     

用于装卸搬运长大件的特种龙门起重机

目前用于码头建设的预应力钢筋混凝土方桩,长达50 m,截面60 cm×60 cm,每根重量达38 t,随着建设的需要,方桩尺寸规格还可能进一步加大.起吊预制好的方桩,必须克服自重和附着力才能垂直提拔起来,然后搬运到指定的地点堆放,或是搬运到码头装船,运到施工地点.对这类长大重件的装卸搬运,用普通的龙门起重机作业会有许多困难,需要特种专用的龙门起重机才能完成.这种类型起重机属非定型产品,需要根据作业功能要求来进行设计制造.其特点是跨度大、体积大、采用双小车结构,需配置主副吊钩和起重吊梁以及专用的方桩夹钳;起重吊梁上装有可调节重量分布的钢丝绳及滑轮组.本文对这种型式特种龙门起重机的结构性能特点进行分析和讨论.