悬索桥主缆抗弯刚度的数值分析

为了研究主缆抗弯刚度对悬索桥受力性能的影响,采用有限元参数化建模方法对某悬索桥进行了模拟,模型中考虑了边界条件、荷载形式和主缆线形等因素,分析了加劲梁和主缆位移、内力和应力的变化规律。结果表明,考虑主缆抗弯刚度后,加劲梁竖向位移、弯矩和应力减小。并且随着主缆抗弯刚度的增大,加劲梁静力响应逐渐减小。在对称荷载作用下,索梁最优刚度比为0.5左右,加劲梁竖向位移和弯矩最大减小30%和70%;在非对称荷载作用下,最优刚度比为0.1左右,加劲梁竖向位移和弯矩最大减小25%和60%。主缆与塔顶鞍座的连接方式和主缆线形对加劲梁位移、内力和应力也有一定的影响。     

桥梁混凝土裂缝成因和预防措施分析

裂缝的种类及成因分析 荷载作用产生的裂缝。钢筋混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝．又可细分为直接应力裂缝、次应力裂缝两种。承受拉（轴）力和弯矩的钢筋混凝土构件在横截面会产生一维的拉应力,承受剪力和扭矩及其他复合受力结构则会出现主拉应力,它们都可能会在垂直于主拉应力的方向产生裂缝。裂缝一般沿构件宽度方向贯通部分截面或全截面。根据截面形状的不同,荷载裂缝的形态也会有所不同。     

分丝管型索鞍锚固区局部应力简化模拟

以某矮塔斜拉桥为工程背景,利用Hypermesh+Abaqus联合仿真的思路,模拟分析了该桥索塔分丝管型索鞍锚固区鞍下混凝土的应力情况。介绍了有限元联合仿真的思路、等效均匀面荷载和等效线性面荷载的推导,并给出了在不同荷载作用模式下索塔混凝土的主要分析结果。结果表明:分丝管外围混凝土会出现较大的主应力,但很快扩散至均匀;分丝管下缘混凝土最大主拉应力在不同荷载作用模式下差异较大,且在环向均匀面荷载下比在环向线性面荷载下明显要大。     

飞机主起落架构型对道面力学响应的影响

为给飞机和跑道的优化设计提供参考和理论依据,基于弹性层状体系理论,建立了水泥混凝土跑道的三维有限元模型;选取了2组荷载水平相当、主起落架构型差异明显的飞机,对比分析了飞机主起落架构型变化对跑道全宽度位移、应变、板底拉应力以及土基响应深度的影响.模拟结果表明:当荷载相同时,主起落架上机轮总数越多,水泥混凝土道面板位移峰值、板底最大拉应力越小,起落架构型差异导致的道面板位移峰值相差13%左右,板底拉应力相差达35%;起落架间距越小,荷载作用区位移曲线越平缓,荷载作用区拉应变越小,土基响应深度越大,起落架构型变化导致的荷载作用区拉应变相差12%,土基响应深度相差14%;主起落架构型变化对距离荷载作用位置较远区域的竖向位移基本无影响.      

独塔单索面预应力混凝土斜拉桥静荷载试验

以独塔单索面预应力混凝土斜拉桥静荷载试验结果为依据,通过对静荷载试验工况下控制截面的斜拉索索力增量、主塔塔顶偏位、主梁挠度和截面应力等重要测试数据的分析,并结合理论计算结果来研究不同荷载试验工况下斜拉桥的索力变化规律、强度和刚度等特性。     

“上压下挂法”在武汉西四环汉江特大桥牵索挂篮压重中的应用

水袋法压重因其操作简单方便,安全性能高,在支架和承重结构预压施工中得到了越来越广泛的运用。但因水袋体积较大,对需要大吨位压重荷载的情况,往往出现作业空间受限的问题。武汉西四环汉江特大桥牵索挂篮压重采用"上压+下挂"的方式,成功解决了预压荷载大、作业空间受限的问题。     

PC连续刚构桥运营阶段箱梁开裂机理及预防措施

从温度应力、车辆荷载、砼容许主拉应力、砼疲劳、预应力损失等方面,对PC连续刚构桥在运营阶段出现的腹板斜裂缝进行了具体分析,结论是:容许主拉应力偏大、温度梯度选择不当、温度荷载及车辆荷载共同作用下的砼疲劳效应是箱梁腹板斜裂缝产生的主要原因;提出了预防开裂的措施:设计时选择适当的温度梯度;用防锈涂料对钢绞线进行防锈处理以防止因孔洞渗水对钢绞线产生的锈蚀;在各跨箱梁腹板的1/4L~3/4L之间的砼用钢纤维砼浇筑.     

PC连续刚构桥运营阶段箱梁开裂机理及预防措施

从温度应力、车辆荷载、砼容许主拉应力、砼疲劳、预应力损失等方面,对PC连续刚构桥在运营阶段出现的腹板斜裂缝进行了具体分析,结论是:容许主拉应力偏大、温度梯度选择不当、温度荷载及车辆荷载共同作用下的砼疲劳效应是箱梁腹板斜裂缝产生的主要原因;提出了预防开裂的措施:设计时选择适当的温度梯度;用防锈涂料对钢绞线进行防锈处理以防止因孔洞渗水对钢绞线产生的锈蚀;在各跨箱梁腹板的1/4L~3/4L之间的砼用钢纤维砼浇筑.     

预应力混凝土箱梁起拱度的快速算法及应用

介绍了预应力混凝土箱梁起拱度的常规算法。在此基础上,采用寻求等代梁底均布荷载的思路,并假定预应力作用下产生的箱底最大压应力与等代均布荷载产生的最大压应力相等,提出了预应力混凝土箱梁起拱度的简化算法。计算实例表明,该算法计算过程简单,便于工程应用,且精度可满足工程施工设计需要,为箱梁台座制作时预留反拱和桥面铺装厚度的控制提供参考依据。     

桥梁圆截面独柱墩开裂分析及加固措施研究

针对某高速公路桥梁部分圆截面独柱墩顶部因螺旋钢筋缺失而开裂的情况,利用有限元软件ANSYS建立独柱墩模型,详细分析独柱墩在桥梁竖向荷载作用下其顶部混凝土表面的应力分布特征。通过计算分析,发现盆式支座下座板角点对应混凝土表面的竖向路径为最大主拉应力线的位置,且在桥梁最大竖向荷载作用下,有约17cm长度范围的混凝土主拉应力值超限。根据独柱墩顶部混凝土开裂的特点,选用预应力钢套管加固技术对该桥所有独柱墩进行维修加固。通过在ANSYS中对独柱墩加固区域表面施加均布压力来模拟钢套管对独柱墩的作用。结果表明,钢套管预应力的施加可有效减小独柱墩混凝土表面的主拉应力值,具有较好的维修加固效果。     

双曲拱桥加固计算分析

利用ANSYS软件,建立平面杆系模型进行双曲拱桥内力计算,并采用考虑混凝土非线性的三维实体单元进行主拱圈模拟,对加固前后的内力、应力和变形等进行了计算分析,得出采用锚喷混凝土把"拱型"结构变成"箱型"结构加固双曲拱桥,可以达到改善旧桥使用性能和提高荷载等级的目标.     

现浇混凝土大桥结构稳定性分析

以某现浇混凝土大桥为例,通过专业软件对该工程大桥结构稳定性进行了复核验算,结果表明:对持久状况正常使用抗裂验算时,荷载短期效应下截面下缘均承受压应力,上缘的最大拉应力值大小为0. 91MPa,而在正常使用荷载长期效应下均受压,并未出现拉应力,满足要求;主梁截面混凝土法向压应力最大包络和最大主压应力同样满足要求;对持久状况构件应力验算时,使用阶段正截面混凝土法向压应力和斜截面混凝土主压应力均满足规范要求;持久状况和短暂状况下构件承载能力均满足要求;主桥在使用阶段时最大挠度满足要求,且支座选型也满足要求。     

主跨260m矮塔斜拉桥荷载试验研究

为分析和研究一座主跨260m的矮塔斜拉桥在设计荷载使用下的实际受力性能,对其进行了荷载试验,测试了主梁挠度、主塔偏位、主梁和主塔应力、斜拉索索力增量,以及在环境激励下桥跨结构的自振特性,并结合midas civil空间有限元模型的计算结果,将现场检测结果与理论计算结果对比。试验结果表明,该桥整体强度和刚度较好,受力合理,满足设计荷载要求。     

多塔单索面波形钢腹板斜拉桥荷载试验研究

为分析和研究波形钢腹板单索面斜拉桥在自身恒载和设计使用荷载作用下的实际受力性能,以某多塔单索面波形钢腹板斜拉桥荷载试验为背景,建立全桥三维有限元仿真模型,阐述荷载试验的内容及方法,对大桥的静、动力特性进行分析研究。针对单索面体系、主梁单箱五室波形钢腹板的特点,对正应力分布情况、剪力滞效应及箱梁扭转程度进行重点分析。试验数据表明:大桥主梁挠度、应力、斜拉索索力及主塔偏位等参数满足规范要求。     

飞机荷载下水泥混凝土道面板应力计算方法

采用弹性地基板理论分析了道面板应力的主要影响因素,修正了公路标准轴载下路面板的应力计算公式,得到了飞机荷载下道面板的应力计算公式形式。采用正交设计法对道面结构参数进行安排,计算了不同道面结构在各种类型飞机荷载下道面板的应力。采用非线性回归方法对应力计算值和飞机荷载参数与道面结构参数进行分析,得到了单轮飞机荷载下水泥混凝土道面板的应力计算公式。对单轮飞机荷载应力计算公式引入荷载圆半径修正系数,并采用多元非线性回归方法,得到了双轮和双轴双轮飞机荷载下道面板的应力计算公式。利用荷载叠加原理得到多轴多轮飞机荷载下道面板应力计算公式。误差分析结果表明:回归应力计算值与有限元应力计算值相对误差不超过2%,应力计算公式具有较好的精度。     

沥青路面结构内荷载频率分布与变化规律的研究

对一柔性基层沥青路面段各层沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下进行了动态模量试验,根据试验结果形成了各混合料的动态模量主曲线和时间-温度转化因子,并通过埋设传感器实测了路面结构内的温度场,利用等效路面厚度法对路面结构内不同深度荷载作用频率和应力峰值个数随车速、轴载类型和路面温度场的变化规律进行了分析.     

疲劳荷载作用下箍筋行为的分析与计算

本文根据２１片部分预应力混凝土Ｔ梁疲劳试验结果,分析了在重复荷载作用下箍筋的应力变化情况以及变幅荷载对箍筋应力的影响。提出了用瞬时荷载下箍筋的总应变做为箍筋损伤的量度;利用等损伤原则,从而沟通了变幅荷载与常幅荷载之间的关系。所建议的各个公式与国内外现有试验结果比较均有较好的吻合性,可供修订规范及设计参考。      

新规范对小箱梁设计的影响分析

通过研究《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)和《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)的区别,探讨了新规范对小箱梁计算结果的影响程度。以某项目3×25m和4×25m小箱梁为依托工程,从车道荷载、温度梯度和荷载组合三个方面,对小箱梁拉应力、主拉应力、强度进行了对比分析,为此类桥梁的设计维修提供参考。     

隧道式锚碇动张拉荷载响应分析

运用ANSYS有限元软件,以普立特大桥隧道式锚碇为原型进行三维仿真分析。仿真计算了隧道式锚碇在主缆非动力设计张拉荷载下的稳定性;地震时,从锚塞体对主缆动张拉力荷载的响应方面考虑,以锚塞体底面4个角点及锚塞体前后锚面2个顶点为监测点,分析了计算所得的应力及应力幅值。结果表明:锚塞体前锚面质点的响应比锚塞体后锚面质点响应更加强烈。     

基于弹性层状体系理论的多孔混凝土基层荷载应力计算

利用弹性层状体系理论,对多孔混凝土基层荷载应力进行数值分析,建立了荷载应力的回归模型,得到了回归模型的各项系数,结果表明回归系数均能通过检验,由此得到的多孔混凝土基层荷载应力计算公式精度好,表达形式简单,使用方便,可满足工程设计和理论研究的需要;最后分别采用刚性路面规范设计公式和回归公式2种方法对荷载应力进行计算,结果显示前者的计算值偏于保守。