客运专线预应力混凝土箱梁三维有限元分析

哈大客运专线四平枢纽立交采用主跨48 m等高度、变宽度预应力混凝土连续箱梁方案。介绍采用通用有限元软件ANSYS,对预应力异形箱梁建立空间实体有限元单元模型,并结合平面梁单元计算结果对比研究其结构受力特性。     

石首长江公路大桥宽幅短线预制混凝土箱梁横向受力有限元计算模型分析

在短线法预制施工中,主梁往往伴随着多次体系转换。对于宽幅混凝土主梁,在多次的体系转换中混凝土梁段横向受力问题突出,对混凝土梁段施工过程中的受力与变形进行有限元计算分析是十分必要的。目前对于宽幅混凝土主梁横向受力分析多采用实体单元模拟计算,然而应用实体单元建模计算有着建模复杂、对计算机要求高等缺点,影响了计算效率。该文以石首长江公路大桥北边跨混凝土标准梁段预制施工的模拟计算为例,详细对比分析了梁单元与实体单元建模计算的优缺点。研究结果表明:用梁单元模拟宽幅箱梁的计算结果精确度略逊于实体单元,但已满足工程应用精度要求,用梁单元建模比实体单元建模更加简便、对计算机的要求要低,能大大提高计算效率。     

预制装配式小箱梁桥横向分布计算方法的研究分析

该文主要研究了预制装配式小箱梁桥的荷载横向分布问题。该文首先对小箱梁桥的结构特点进行归纳,并介绍了国内外"荷载横向分布"方法的研究现状;然后用传统方法计算小箱梁桥的跨中荷载横向分布系数并求出各主梁内力值;再利用空间有限元法根据实际情况建立实体有限元模型,对小箱梁桥进行结构空间仿真分析,进而计算各主梁的内力;最后对两种算法进行对比,通过对比分析得出传统算法相对于空间有限元算法的误差,并对产生误差的原因进行分析。该文通过对小箱梁桥算例进行有限元分析,将其计算结果与刚性横梁法、铰接梁法和刚接梁法的理论计算结果相比较,论证了小箱梁桥用以上荷载横向分布计算方法计算其荷载横向分布的适用性及其精确性等问题。     

鱼腹式宽箱梁横梁计算方法研究

鱼腹式宽箱梁以其优美的结构外形广泛应用于城市高架桥,而作为重要受力构件的横梁受力较为复杂,传统的计算方法无法满足设计要求,空间有限元方法影响计算效率。为解决上述问题,结合几种鱼腹式宽箱梁实例,在有限元分析的基础上,对横梁位置的恒载剪力传递规律进行总结归纳,结果表明：不同截面形式鱼腹式箱梁断面各部位传递至横梁的剪力数值及所占比例大致相同,以此为基础提出满足设计要求的简化计算方法,对鱼腹式宽箱梁横梁设计提出参考意见。     

基于刚性横梁法的简支斜梁桥主梁影响面研究

为研究简支斜梁桥主梁关键截面内力影响面,基于刚性横梁法,并考虑横梁的抗扭作用,将空间问题转化为平面问题,进而求出控制截面的内力影响面,对活载在最不利位置处对主梁控制截面的内力影响,提出了一种可供参考的计算方法,其计算结果与Midas Civil有限元软件得到的分析数据进行了对比分析。结果表明:两种计算得出的主梁控制截面影响面结果比较接近,特别是当单位荷载作用在非控制截面主梁时影响非常接近,为该计算方法在工程实践应用提供了参考。同时,对斜梁桥的受力特性进行了合理解释,并对简支斜梁桥存在的弯扭耦合效应对其主梁受力的影响进行了相关研究。     

预应力混凝土现浇连续箱梁正交与斜交对比分析研究

对于斜交现浇箱梁,采用平面杆系程序进行结构受力分析时不能就"斜交"对其结构受力产生的影响大小进行准确评估,因此采用三维实体单元对斜交和正交箱梁分别进行仿真模拟,对其结构受力差别进行详细比较和研究,为平面杆系程序计算斜交箱梁提供理论依据。     

现浇连续箱梁横梁计算分析及研究

以一座三跨(3×30 m)预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,采用空间有限元(ANSYS实体有限元)进行建模分析,并根据横梁受力特点,提出一些计算方法,为同类工程设计提供参考。     

宽幅多室混凝土箱梁横梁受力研究

宽幅混凝土箱梁的横梁受力较为复杂。常规设计中，横梁简化计算时的顶底板与腹板传力比例可能与实际受力存在较大偏差。为得到真实的横梁受力模式，结合工程实例，采用三维实体有限元分析，准确计算出顶底板和腹板的传力比例，并通过桥梁博士4.4进行杆系模型计算，得到横梁较为合理的预应力布置。     

现浇单箱多室宽箱梁横梁受力特性研究

为确定单箱多室宽箱梁的横梁设计计算方法,结合工程实例,采用Ansys软件进行三维实体有限元分析,研究了箱室数量和纵、横向预应力对横梁受力的影响,并将该文提出的横梁实用计算方法和有限元结果进行对比。结果表明:采用该文计算模式的横梁应力分布和实体有限元结果吻合良好;恒载作用下,90%以上横梁剪力由腹板传递,实用计算方法可以采用腹板集中力加载方式;纵、横向预应力对各腹板传递剪力的比例有较大影响,常用的腹板等比例加载方式可能偏不安全,有必要通过实体有限元分析结果确定。     

箱涵结构不同计算模型的精度分析

运用结构力学简化计算及Midas有限元通用软件,对公路工程中某一常用的通用箱涵结构进行了空间结构受力分析。结果表明,结构力学简化计算的结果与有限元的计算结果有一定的差距,有限元模型中,用不同单元类型模拟箱涵结构,也存在较大的差别,其中梁单元与板单元的计算结果基本一致,但实体单元的计算结果比其他方法计算的均要小很多;此外,箱涵结构地基支撑刚度也会影响结构的受力;小构件的箱涵结构,结构受力并不是简单的梁、板单元受力特性,而是一个复杂的空间受力状况。     

单箱多室箱梁横梁受力研究

为了研究单箱多室箱梁横梁受力情况,需首先求得横梁各道腹板恒载、活载分配情况。旨在研究箱梁横梁各道腹板恒载分配情况,通过结合工程实例,采用大型通用有限元软件MIDAS CIVIL2010建立了多个连续箱梁的实体模型,计算出不同跨度、不同跨数、不同截面的箱梁横梁各道腹板恒载分配力,并将其与目前常用的计算方法所得出的腹板恒载分配力进行了对比。得出了箱梁横梁各腹板恒载分配比例,为单箱多室箱梁横梁的设计计算提供参考。     

分离式钢箱梁不同横梁构造方案计算和比选研究

分离式钢箱梁逐步在大跨度悬索桥和斜拉桥中得到应用。针对分离式钢箱梁的连接横梁相对薄弱、构造复杂等特殊性,采用有限元软件ANSYS建立空间有限元计算模型,研究对比不同横梁构造方案的详细受力情况。通过计算分析,掌握分离式钢箱梁受力性能,使结构处于安全的受力状态,从而达到优化设计的目的,为同类桥梁设计提供参考。     

MIDAS/Civil分体式小箱梁湿接缝模拟方法

以由3片分体式组合箱梁组成的30 m三跨连续梁桥为研究对象,利用大型有限元软件MIDAS/Civil,建立了3种湿接缝模拟方法的梁单元模型,分别为湿接缝换算法、刚接梁法、横向虚拟梁法。对比分析3种计算模型在3种荷载工况下各片箱梁的边跨跨中与中跨跨中位移解。计算结果表明:实体模型计算结果准确但建模复杂,与之相比,湿接缝换算法、刚接梁法、横向虚拟梁法模型建模较简单,最大误差为6.4%;湿接缝换算法、刚接梁法、横向虚拟梁法是分体式组合小箱梁桥的较合适建模方法,可用于分体式组合小箱梁桥结构分析。     

箱梁横梁计算方法研究

该文通过对箱梁横梁实用简化计算方法-腹板剪力法荷载加载方法进行探讨,并将该计算方法的计算结果与梁格法计算箱梁横梁内力结果进行对比分析,从而确定箱梁横梁恒载及活载简单、实用的加载方法。该方法对横梁的计算具有普遍指导意义。     

曲线变宽连续钢箱梁桥的设计要点

对曲线变宽连续钢箱梁采用MIDAS软件建立空间梁单元、空间板单元进行计算分析,优化曲梁单元计算模型更加符合实际受力情况.依据新规范对各个设计要点如:局部稳定折减、剪力滞折减、第二体系、空间腹板配比等分项阐述,总结曲线钢箱梁计算规律与设计要点,提出优化设计思路.根据梁、板单元特性与结构特点合理选择计算模型.     

带有门架横梁的箱梁内力分析

通过比较各种带有门架横梁的箱梁内力关系,揭示现有杆系模型在计算带有门架横梁的箱梁内力时的缺陷,并提出在计算带有门架横梁的箱梁内力时的注意事项,最后提出用梁格计算方法来彻底解决带有门架横梁的箱梁计算问题。     

上海A15公路浦东运河大桥挂篮悬浇施工结构设计

该文通过有限元软件对A15公路浦东运河大桥箱梁挂篮悬浇的结构进行了验算,对施工过程中的安全提出了部分优化方案,从而有效控制了横梁受力和结构变形。     

箱梁横梁的计算剖析

箱梁横梁起到连接腹板和支撑箱梁的作用。箱梁通过与其接触面上的剪应力来传递荷载,同时箱梁也是其边界的一部分。箱梁在横梁受弯上是否提供抗力以及其接触面上的剪应力如何分布?该文就这些问题来讨论箱梁横梁最佳的计算方法,同时给出空间的有限元解答。     

钢-混凝土组合脊骨梁中大悬臂挑梁荷载分布的空间有限元分析及简化计算研究

首先采用空间有限元方法,对长沙市洪山大桥的钢-混凝土组合脊骨主梁中大悬臂钢挑梁间的荷载分布规律进行了计算分析,并探讨了荷载作用位置对挑梁荷载分布的影响,得出钢挑梁荷载分布可以采用3片梁分析模型进行计算的结论;然后提出了考虑挑梁刚度沿其纵向变化和混凝土行车道板受钢箱梁约束程度影响的弹性支承连续梁平面简化算法来分析挑梁间的荷载分布,并将沿横桥向布置的多排车轮荷载用一个等效集中荷载代替。对比分析表明平面简化算法具有较高的精度,简单可行。