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为了研究异形斜塔混合梁斜拉桥极限承载力,基于几何、材料非线性理论,采用大跨径组合体系桥梁极限承载力的非线性分析方法,建立了异形斜塔混合梁斜拉桥的数值分析模型。分别采用横向对称及偏心均布荷载形式,针对结构各控制截面的最不利加载工况,对异形斜塔混合梁斜拉桥的临界荷载及极限承载力进行了计算,得到该桥梁结构失稳以及材料屈曲发生区域以及极限承载能力,研究成果可供同类桥梁分析参考。 相似文献
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在开展桥梁、房屋、网壳、网架等杆系结构几何非线性分析或极限承载力计算时,需要空间梁单元的切线刚度矩阵。基于非线性问题的一般平衡方程和空间梁单元的非线性几何方程,推导应力应变一般线弹性关系下的空间梁单元显式切线刚度矩阵,该刚度矩阵中包含了由初应力和初应变产生的初应力刚度矩阵,为空间有限元程序的编制奠定了基础。 相似文献
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粘贴加固材料厚度与钢筋混凝土T梁极限承载力分析 总被引:1,自引:0,他引:1
为研究粘贴法加固钢筋混凝土T梁的极限承载力,运用ANsYs有限元程序分别建立了粘贴钢板和粘贴碳纤维两种T梁常用加固方法的模型,分析了不同粘贴厚度下T梁的极限承载力,并对两种加固方法的效果进行了比较。结果表明:T梁的极限承载力不随加固材料粘贴厚度的增厚而线性增大,当加固材料厚度达到某值时,极限承载力便不再提高:当粘贴钢板厚度超过8mm,碳纤维厚度超过0.334mm时,梁的破坏形式由塑性破坏转变为脆性破坏;相对粘贴钢板而言.使用碳纤维加固T梁极限承载力提高较大。 相似文献
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预应力高强混凝土梁极限承载力分析 总被引:18,自引:1,他引:18
针对高强混凝土材料力学行为的特殊性,考虑材料非线性的影响,通过将普通钢筋均匀“涂抹”于混凝土中,建立综合本构关系矩阵,将由此形成的普通钢筋与混凝土匀质材料整体离散为实体单元,并将预应力钢筋离散为独立的一维单元,用有限元法对预应力高强混凝土T型梁进行了极限承载力分析研究,给出了梁受力全过程矿.厂曲线,分析了其受力变形和破坏特点。为方便结构工程师参考,还对影响预应力高强混凝土梁极限承载力的主要结构参数(配筋率、高跨比等)进行了分析计算,推荐了这些参数的合理取值范围。 相似文献
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预应力混凝土梁开裂后的受力性能分析 总被引:6,自引:0,他引:6
基于实体退化壳单元,采用层状模型模拟钢筋混凝土结构,选取恰当的混凝土和钢筋的本构关系,采用弥散裂缝模式,考虑材料非线性效应有效地模拟了预应力混凝土T梁的开裂、屈服和失效全过程,并与试验结果进行比较。分析了T梁在开裂后的刚度及裂缝的位置和发展情况。探讨了混凝土和预应力钢筋在T梁开裂后的应力发展规律。结果表明退化分层壳单元模型对于预应力混凝土T梁的非线性分析有良好的适应性。 相似文献
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铝合金工字梁极限承载力有限元分析 总被引:1,自引:0,他引:1
以5片铝合金工字梁为研究对象,进行非线性极限承载力有限元分析,得到了荷载-位移曲线,并与已有试验结果进行比较,计算结果与已有试验结果吻合较好;研究结果也验证了采用兰伯格-奥斯古德(Romberg-Osgood)模型来描述铝合金结构本构关系是合适的。在此基础上,研究了不同结构初始几何缺陷和荷载偏心等参数对铝合金工字梁极限承载力的影响。最后,从工程应用的角度,对相同设计参数下铝合金工字梁和钢工字梁极限承载力进行了对比分析,研究表明,相同设计参数的铝合金结构极限承载力与重量比为钢结构的1.645倍。 相似文献
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文章利用有限元法分析桥梁结构内力时,有多种离散模型,常用的有空间梁单元法,板壳元法,及经典的梁格法,而这些离散模型都是单独的考虑梁或板壳的作用;对在梁格法基础上尝试建立板梁结合离散模型,综合考虑了板和梁的组合作用,经工程实践证明板梁结合法简单易行,其结果精度可达到一般工程设计的要求。 相似文献
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为研究混合梁斜拉桥的弹塑性极限承载力,基于连续体三维虚功增量方程,建立空间薄壁梁单元的U.L.列式增量平衡方程,采用分段分块变刚度法计算单元的弹塑性刚度矩阵,并编制相应的斜拉桥弹塑性极限承载力空间分析程序ULCA.采用ULCA对某主跨480 m的双塔三跨空间双索面混合梁斜拉桥成桥进行弹塑性极限承载力分析,分析结果表明:该桥的荷载安全系数k=3.146 5,因混凝土主梁受压区破坏而达到极限状态;材料非线性对边跨位移、索力及桥塔位移的影响远大于对中跨的影响;极限荷载作用下,材料非线性对主梁和桥塔的轴力基本无影响,但弯矩重分布比较明显. 相似文献
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目前我国铁路发展方向为重载和高速。结合非洲某国的铁路重载铁路工程,提出了轴重35 t列车活载,设计采用了预制后张法预应力混凝土T形梁。轴重35 t的活载对桥梁结构的承载力提出了更高的要求,设计中综合考虑结构承载力和梁体运输等各方面要求,计算分析和研究了包括桥面布置形式、梁体结构尺寸、预应力筋布置形式及张拉力的确定等各方面,提出了适用于轴重35 t的简支T形梁设计方案,对未来的重载铁路系列化设计提供了一些经验。 相似文献
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为掌握顺桥向设置的吊杆锚固区在吊杆力作用下的受力特性和极限承载力,以某在建斜拉-自锚式悬索组合体系桥为依托工程,利用ANSYS软件建立壳单元空间有限元模型,对锚固区在最不利荷载作用下的受力性能进行研究;并分别采用线弹性及非线性分析方法对吊杆锚固区极限承载力进行分析,讨论构件的受力情况。结果表明:在最不利荷载作用下,钢锚箱及钢锚梁应力较横隔板应力小;除钢锚梁与横隔板焊接处应力集中现象显著外,各构件应力分布较均匀;各构件顺桥向变形较大。不同极限承载力分析方法表明,此类结构采用壳单元建模进行极限承载力分析时应仅考虑材料非线性。建议在此类结构设计时,对于横隔板刚度不足问题应给予足够重视。 相似文献
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通过实桥的破坏性荷载试验和非线性有限元分析的方法对多梁式T梁的结构行为进行分析。采用连续体(CB)壳单元和层状模型,对T梁附设修正后的边界条件,并施加反复荷载对钢筋混凝土T梁进行非线性有限元分析.将有限元分析结果与实测数据进行比薮;结果表明.采用修正边界条件的有限元分析结果与破坏性试验数据基本吻合。 相似文献
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预应力混凝土连续箱梁开裂后的刚度退化模型 总被引:5,自引:0,他引:5
为了研究预应力混凝土连续箱梁开裂后的刚度退化规律,基于CB壳单元,采用层状模型模拟预应力混凝土结构;考虑加载和卸载效应及材料和几何双重非线性效应,有效地模拟了三跨连续斜交箱梁的开裂、屈服和失效全过程。基于非线性有限元分析,提出了一种预应力混凝土箱梁开裂后的刚度退化模型,由该模型计算了预应力混凝土箱梁开裂后的刚度折减量。结果表明:CB壳单元模型对于预应力混凝土箱梁的非线性分析有良好的适应性,对箱梁开裂后的使用性能评估有实际应用价值。 相似文献
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巫峡长江大桥极限承载能力分析 总被引:2,自引:0,他引:2
针对大跨度钢管混凝土拱桥在变形、失稳破坏期间产生的材料和几何非线性特性,考虑拱肋初始几何缺陷和结构在施工期间所形成的初应力等因素的影响,采用高精度的圆截面梁单元和钢管混凝土组合材料的本构关系,对巫峡长江大桥在静力荷载作用下的极限承载力进行了分析。 相似文献
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采用有限元方法对预应力混凝土斜交空心板进行非线性数值模拟计算,得到了斜交空心板正截面的受力过程、极限承载力以及破坏时混凝土、预应力钢筋的荷载-应力曲线。预应力混凝土斜交空心板的受力全过程可以划分为预加力反拱、混凝土开裂、钢筋屈服、混凝土压碎破坏4个阶段。通过多种工况的计算比较发现,达到极限状态时截面的破坏形式、极限承载力随荷载形式不同有一些差别,模拟计算得出混凝土斜交空心板的最小的荷载工况,以此最小的荷载工况为计算依据,提出了混凝土斜交空心板正截面强度计算公式,可供工程设计参考使用。 相似文献