特大跨钢筋混凝土拱桥静风稳定性影响因素分析

特大跨度钢筋混凝土拱桥静风稳定性研究近年来逐渐成为国内外学者研究的热点。文章试设计600m跨钢筋混凝土拱桥,利用ANSYS有限元分析软件建立模型,通过施加风荷载,计算结构在荷载作用下响应,得出不同初始风攻角下拱桥的静风失稳临界风速,分析初始风攻角因素对静风失稳的影响程度;采用因素分析法分析三分力系数中各系数在不同情况下拱桥的变形,探讨三分力系数对结构静风稳定性的影响。     

轮胎间距对沥青路面疲劳破坏的影响分析

针对加速加载试验系统(APT)研发过程中遇到的加载轮的间距大小以及由此带来的路面疲劳破坏差异性问题,本文通过对路面结构进行有限元建模,施加不同轮胎间距的荷载,进行一次加载计算分析和200万次循环加载疲劳计算分析,以此来比较采用不同轮胎间距的双轮荷载进行加速加载实验时对路面破坏的差异性。计算结果表明,加载双轮轮胎间距的微小变化,在一次加载的情况下对路面破坏差异微小,多次循环加载时对路面的疲劳破坏差异性较大。本文的研究结果不仅对APT的研发提供标准化参数具有指导意义,对现有的不同APT设备在进行试验数据比较和分析时也具有一定的参考价值。     

盾构隧道管片裂缝开展规律数值试验

管片裂缝会影响盾构隧道衬砌结构性能。为研究管片裂缝开展规律,文章以西安地铁某区间隧道涌水事故导致管片裂缝病害为背景,利用ANSYS软件SOLD65单元建立三维非线性模型,分析管片裂缝开展规律。结果表明:(1)无空洞条件下,荷载小于2倍设计值时,管片无裂缝;当荷载位于2.5倍设计值和4倍设计值之间时,裂缝数量逐步增加,裂缝数量与荷载关系近似呈s曲线;(2)依托工程空洞条件下,当施加设计荷载时,出现偏压现象,随着荷载增大裂缝开展较快,当施加荷载达到2.7倍设计荷载时,裂缝急剧增加,裂缝分布不对称,空洞周边裂缝密集,大于3倍设计荷载时,结构失稳破坏。文章研究结果可为病害处治提供理论依据,为类似工程提供借鉴。     

超宽多榀后支点挂篮预压技术研究

悬臂浇筑工艺中挂篮常用的预压方式根据力的加载形式可分为均布力加载和集中力加载。无论是何种加载方式,凡是能较好模拟实际浇筑情况,合理地检测挂篮受力性能、消除非弹性变形并测量出阶段立模所需数据的预压方式,均是可以推荐采用的。文章以梧州市扶典口西江特大桥1~#桥为依托工程,介绍了一种利用承台双壁钢围堰反拉挂篮的创新预压方式,并通过有限元计算与观测数据分析,验证了该预压方式应用于超宽多榀后支点挂篮预压施工是可行的。     

公路隧道二次衬砌纵向裂缝非线性数值模拟研究

已建隧道普遍存在衬砌开裂现象,裂缝的存在会降低隧道衬砌的承载能力.文章为研究带裂缝隧道衬砌的力学性能,提出了塑性地压、松弛土压、偏压等三种受力裂缝数值模拟的荷载施加模式;分析了几种常见裂缝模型的原理及适用性,并且基于钢筋混凝土有限元非线性分析理论,利用分布裂缝模型进行不同荷载模式下隧道二次衬砌开裂至破坏的全过程分析;通过计算得出了不同加载方式下裂缝的发展及分布规律.研究结果可为隧道衬砌裂缝成因判断及二次衬砌加固改造提供理论支撑.     

黄土地区地铁行车荷载作用下地表响应的数值计算研究

文章以黄土地区的西安地铁2号线为背景,通过建立列车-轨道-地基系统分析模型,模拟地铁行车荷载;基于动三轴试验结果推导并导入长期循环荷载作用下黄土土体的材料力学模型;针对研究对象设置合理的计算参数,特别是人工非线性粘弹性边界条件等一系列数值计算条件,建立了考虑隧道与周围土层动力相互作用的数值分析模型,从而对黄土地区地铁行车荷载作用下地表振动响应规律进行了研究;并对列车单向运行和双向运行时在不同速度、不同加载情况下地表振动响应的变化进行了分析对比。     

在役箱形拱桥现有承载能力安全评估研究

文章以箱形拱式旧桥为研究对象,以桥梁现行荷载标准与量测实际状况为计算依据,采用有限元分析软件Midas/Civil建立平面杆系模型,计算分析该旧桥结构现有承载能力,判定桥梁的安全工作状态。     

地下结构专业抗震计算软件的开发与应用

在采用反应位移法和反应加速度法进行地下结构抗震设计时,考虑到在地震动参数确定、土层地震动反应、边界条件设置等方面存在的复杂性,采用VC＋＋开发面向道路隧道、地铁区间隧道、沉管隧道、地铁车站等地下结构的专业抗震计算软件SAUS。该软件由软件界面平台、建模前处理、抗震计算分析、结果后处理四部分构成。前处理功能可自动快速地完成建模、设定单元属性、施加荷载和设置边界条件等;抗震计算提供常用的多种圆形和矩形结构的反应位移法和反应加速度法的自动计算;后处理功能提供结构的位移和内力云图显示、结果数据查询以及自动生成计算书等。通过实际工程的应用,极大提高了地下结构在抗震设计方面的工作效率。     

基于静载试验的预制梁承载能力评定方法分析

文章以某预制梁为静载试验对象,参照房屋建筑的静载试验方法,按预制梁静载试验荷载进行分级,采用适用性检验荷载、安全性检验荷载试验工况,对该预制梁承载能力进行评定分析。结果发现,采用荷载试验规范规定的检验荷载和安全性检验荷载差值达到40%;在预制梁试验过程中,应使加载力沿整体截面传力,避免由于加载点局部受力引起裂缝的产生;在对承载能力结果的判定中,要综合考虑挠度及应变校验系数、残余系数的结果,同时应考虑弹性构件的加载线形吻合性及裂缝对结构承载能力的影响,分析裂缝成因,综合评定预制梁的承载能力。     

输水盾构隧洞复合衬砌结构设计计算研究

软土有压输水盾构隧洞采用管片外衬和整筑预应力内衬作复合式衬砌的设计计算中,为能较好考虑内衬与外衬管片的相互作用,以及内衬预应力荷载在隧洞施工和运营各阶段对复合衬砌结构受力的影响,本文提出了一种新的实体叠合计算模型。由于确定管片纵缝接头抗弯刚度的复杂性,文中建议对用数值模拟管片纵缝接头刚度采用了一种非线性耦合弹簧＂接触对＂的模拟系统。在采用实体单元建模的条件下,由于计入管片接头刚度的力学处理困难,文中研究了一种能以模拟管片接头刚度的简化计算方法。根据内、外衬砌接触界面处理方式的不同,文中提出了5种适合不同界面条件内、外层衬砌的相互作用模型。此外,本文还研制了内衬预应力荷载的一种转化程序,以解决采用等效荷载法施加预应力时的前处理问题。上述各点创意构思已在南水北调中线一期穿黄隧洞的结构设计研究中得到了具体反映和成功应用。     

高墩交通标志牌基础设计计算方法

高墩交通标志牌的基础既要承受墩柱自身的恒载,又要承受风荷载。文章阐述高墩交通标志牌及基础的设计参数,进行荷载和荷载效应的计算、墩柱截面验算,从结果对比分析中确定墩柱截面的合理尺寸及配筋,为类似的工程提供参考。     

路基无机结合料处治深度的确定方法

文章基于特征点弯沉等效原理,采用弹性层状体系和有限元方法,模拟刚性承载板的加载模式,以处治土路基顶面回弹模量满足规范要求为原则,引入公路重要性和施工变异性系数,给出了路基无机结合料处治深度的确定方法,并针对不同公路等级给出了路基处治深度的建议值。     

连续刚构桥动力特性和抗风分析

黑沟特大桥为主跨150m的预应力混凝土高桥墩连续刚构桥,位于峡谷出口处,风速较大。文章利用有限元方法建立其模型,模拟桥梁的施工过程,探讨其结构动力学特性和风荷载作用下的应力和变形,为桥梁施工和控制提供参考。     

大型浮顶罐抗风研究现状与分析

大型金属储罐易遭受风灾破坏,有必要对储罐的抗风稳定性进行深入研究。文中介绍了研究风压在储罐上分布的风洞试验方法和数值模拟方法,分析了二者的优缺点和研究现状。介绍了用来研究储罐在风荷载作用下稳定性的风致屈曲分析方法。比较了2种常用有限元软件(ABAQUS和ANSYS)的特点及适用条件,为储罐的抗风设计提供参考。     

计算脉动风作用下拉索反应的一种新方法

提出了Ansys基于一点加速度时程分析方法,并用此方法对滨州黄河大桥最长的一根斜拉索N26进行脉动风荷载作用下的动力计算,包括计算原理和建模过程,并与实测结果进行对比。     

强风荷载地区钢管混凝土拱桥设计探讨

强风荷载地区,风荷载效应对钢管混凝土拱桥的受力影响较大。文章依托某钢管混凝土拱桥工程实例,通过计算分析和方案比选,提出强风荷载地区钢管混凝土拱桥设计需要注意的主要问题,并提出相应的对策,可为类似桥梁工程的设计与计算提供参考。     

石灰桩在铁路路基翻浆冒泥中的应用

文章总结和评述了铁路路基翻浆冒泥的现象,提出运用石灰桩处理这一现象的方法,并通过承载力板静载试验确定处理效果。     

Ⅲ型载荷分量对N80套管钻井用钢断裂韧性的影响

采用PLD-100微机控制电液伺服疲劳试验机、金相显微镜、SEM和EDS等,研究了不同III型载荷分量对N80套管钻井用钢断裂韧性的影响。试验结果表明:N80钢由铁素体、上贝氏体和回火索氏体3种不同的显微组织构成。由于断口形貌的不同,在不同III型载荷分量下,N80钢具有不同的总体断裂韧性;III型断裂韧性分量和I型断裂韧性分量之间呈线性相关性。     

大跨度连续刚构桥的Pushover分析

文章介绍了Pushover分析方法的基本原理和加载模式，对某大跨度连续刚构桥实体工程分别采用五种常用的荷载模式进行了全桥结构纵向和横向的Pushover分析，并对其进行了抗震性能评价，算例分析结果可为同类桥梁工程的抗震设计提供参考。     

基于CAESARⅡ的集油管道跨越段应力分析

集油管道跨越段需要考虑的载荷与一般线路段相比较复杂,主要是增加了因风载、雪载、检修活载等引起的位移载荷,以及考虑地震的影响。在姬十联外输管道千井沟跨越段应用了CAESARⅡ软件,分别开展了水压试验应力、持续应力、热胀应力、固定推力支墩约束受力及位移分析及核算,并以ASME B31.3-2012、ASME B31.4-2010作为计算结果的判定依据,实践表明该软件计算结果合理。