拱桥中组合桥面系应力不均匀性研究

拱桥中钢与混凝土组合桥面系结构构造和受力复杂。该文结合一组合桥面系的拱桥,采用有限元方法建立全桥空间有限元模型,其中对组合梁建立板壳模型,计算了不同荷载工况下的组合梁受力,得到了主梁各个部分构件的应力。研究了组合梁中混凝土顶板的应力分布的不均匀性,揭示了组合拱桥中钢与混凝土组合梁的应力分布特点,为同类结构的日后设计计算提供了参考。     

预应力混凝土路面的温度应力分析方法

针对混凝土路面的力学分析通常采用弹性半空间地基模型,考虑到预应力混凝土路面的特点,采用板底摩阻力的迭代处理模型和多向影射无界元,提出用有限元-无界元耦合的方法计算预应力混凝土路面的应力和变形.计算结果表明分析模型是正确的,新计算方法具有结点数目少、精度高、便于网格自动形成等特点.     

高速铁路大跨钢管混凝土提篮式拱桥施工监控

为确保高速铁路大跨度混凝土提篮式拱桥的线形、应力及内力满足要求,以京沪高铁跨沪宁高速公路128m下承式尼尔森体系钢管混凝土提篮式系杆拱桥为例,根据有限元分析理论,采用大型空间有限元分析软件MIDAS Civil建立空间模型进行理论分析,对系梁、拱肋、吊杆进行线形、应力及索力监控.结果显示,系梁在前期施工期间沉降量较小,拆除拱肋临时支架以后的施工阶段中拱肋沉降量与理论计算值较接近,对整体线形影响不大;系梁和拱肋各应力测试截面实测应力变化趋势与理论值吻合良好,处于安全范围;吊杆实测索力与目标索力相对差值在±5％以内,满足设计要求.     

龙华松花江特大桥0#块空间应力分析

以吉林龙华松花江大桥主桥(65+5×100+65 m)预应力混凝土刚构—连续组合梁桥为研究背景,采用有限元分析软件Ansys建立空间块体数值模型,对墩顶0#块进行空间应力分析,揭示该区域的受力特性和应力分布规律.     

矮塔斜拉桥横梁斜交0号块空间应力分析

礼乐河大桥主桥为矮塔斜拉桥。因主墩和中横梁斜交8°,0号块的构造和受力较为复杂,采用通用有限元软件建立了0号块的局部计算模型,分析该部位的空间应力传递和分布特点。通过计算分析可知,0号块除局部外,整体以受压为主;横梁范围内横桥向应力在顺桥向上分布不均匀;横梁边支座范围内存在较大的主拉应力;另应注意支座处混凝土和塔梁交接处混凝土的局部承压设计。     

拱涵收缩应力和温度应力分析

采用三维有限元模型,对混凝土拱涵进行温度场、收缩应力和温度应力分析.得出了混凝土收缩、高温季节日照以及铺涂沥青施工产生的温度应力分布和大小.结果表明,这类应力可能是工程中某些拱涵开裂的原因,值得充分重视.     

二向应力状态下早龄期混凝土的破坏准则试验研究

早龄期混凝土的破坏准则是施工期混凝土结构非线性分析和计算的基础,由于其理论研究的严重滞后,造成了早龄期混凝土结构分析时先进算法和粗略模型的不匹配,也找不到可以依据的破坏准则。文章基于二向应力状态下早龄期C20混凝土材料强度试验数据在八面体应力空间中的分布特点,通过回归分析和数学推导,建立了八面体应力空间的早龄期C20混凝土材料的破坏准则,为早龄期混凝土结构或者构件在二向应力状态下的强度极限分析提供了理论依据,通过分段函数的形式建立的破坏准则是可行的.     

高墩大跨连续刚构桥0#块空间应力分析

以四川油坊沟高墩大跨连续刚构桥为研究对象,利用Midas/Civil建立全桥杆系模型,分析获得各个施工阶段及成桥阶段中的最不利内力组合;采用非线性有限元程序Midas/FEA建立0 #块的空间有限元计算模型,根据圣维南原理,对其最大悬臂阶段下即内力最不利时的空间应力进行计算、分析,考察0 #块在复杂受力状态下顶板、腹板、底板以及横隔板的应力分布情况与特点.同时,为施工和监控提供参考建议.     

碾压混凝土基层沥青路面温度应力分析

采用ANSYS有限元软件,建立了考虑纵向接缝的温度应力三维有限元计算模型,对碾压混凝土基层的温度应力进行计算,分析碾压混凝土的板长、板宽、板厚、温缩系数、模量、温度梯度及沥青层厚度等7个因素变化下温度应力的变化特征,采用仪表法在室内进行了大量碾压混凝土温缩性能试验。结果表明:与传统半刚性基层相比,碾压混凝土温缩系数更小,同等条件下的温度应力减小40%,抗开裂能力更优;合理的施工工艺和结构组合设计可实现碾压混凝土基层沥青路面的耐久性。     

石板坡长江大桥钢混结合段局部应力分析

结合石板坡长江大桥的设计及施工特点,运用大型有限元软件ANSYS建立了石板坡大桥钢混结合段结构分析的空间有限元模型,钢箱梁用shell63壳单元模拟,混凝土箱梁用solid95实体单元模拟,预应力钢绞线用link8单元模拟,并采用约束方程模拟预应力筋和混凝土间的粘结作用.根据运营过程中的最不利荷载工况,分析了钢混结合段在4种工况下的应力状态,检验了设计的安全性与合理性.结果表明,除钢箱梁锚垫板下预应力管道支承钢板以及与混凝土箱梁结合面折角处存在应力集中现象、部分拉应力超出混凝土的抗拉强度外,结构总体受力合理,内部应力满足设计要求;鉴于钢混结合段的构造与受力都很复杂,建议在此部分的混凝土箱梁采用钢纤维混凝土作为加强措施.     

多孔混凝土基层荷载应力有限元模拟计算

由于多孔混凝土低抗折强度、较低弯拉模量和大于常规厚度,使得计算参数不符合现有混凝土板荷载应力计算规范.通过对多孔混凝土基层结构道路的有限元模拟,针对不同路面结构材料因素条件,计算了多孔混凝土基层的荷载应力,同时分析了这些因素对基层荷载应力的影响趋势.     

车辆荷载作用下沥青混凝土路面结构的应力响应分析

借助大型有限元软件ABAQUS,运用三维动力有限元的方法,建立了移动荷载作用下基于土基横观各向同性的沥青混凝土路面结构的三维仿真模型,并编制了Dload和Utracload子程序来施加移动荷载.通过有限元Standard计算模块,分析和比较了移动荷载下车辆正常行驶、减速和加速情况时路面结构内部应力响应规律.分析结果表明...     

双层钢筋混凝土路面温度应力有限元分析

结合山西省运煤专线实例,通过对钢筋和混凝土进行分离式建模,建立双层钢筋混凝土路面三维有限元模型,计算钢筋混凝土路面的温度应力,并对配筋率、温度梯度等参数进行敏感性分析。结果表明:配筋率对钢筋混凝土路面应力和位移的影响最大,板厚的增加,使得混凝土的应力显著降低。     

深圳北站大桥拱墩固结点局部应力分析

建立了拱墩因结点结构分析空间有限元模型，根据不同的施工阶段和成桥后的工况，分别进行空间有限元计算，同时结合三维光弹性实验，分析拱墩固结点整体和各部位的局部应力状态。     

无背索斜拉桥塔梁墩固结部位空间应力分析

以新密市溱水路大桥为研究对象,采用ALGOR有限元通用程序,建立了全桥精细有限元计算模型,对塔梁墩固结部位空间应力进行了详细分析.计算结果已为该桥设计提供依据,对同类型桥梁的设计、施工监控也具有一定参考价值.     

基于板壳单元的箱梁桥空间应力分析

采用8节点40自由度实体退化板壳单元编制有限元软件,对预应力混凝土箱梁桥进行空间应力分析.以某(80+150+80)m预应力混凝土连续刚构桥为例,对采用板壳单元与采用杆系单元计算预应力混凝土箱梁桥空间应力的结果进行对比、分析,板壳单元程序分析结果表明截面最大主拉应力主要出现在箱梁顶、底板与腹板交界处以及底板横向跨中附近;建议活载正应力放大系数一般可以取1.15,部分位置可取1.2～1.6,活载剪应力放大系数一般可取1.5～1.8.     

柔性梯道桥的空间有限元分析与试验研究

通过对北京市某高柔度墩柱钢梯道桥建立SAP2000空间有限元梁、壳单元计算模型,分析了梯道桥在人群活荷载作用下梯道平台、横梁、纵梁、墩柱的应力、变位及其变化规律,为验证计算模型的准确性,桥梁施工后在桥梁的控制截面布置了应力、挠度等测点,进行了静力加载试验.通过计算与实测数据的对比分析,得出了此类梯道桥的受力特点,指出了...     

独塔斜拉桥拉索锚固区混凝土设计与应力计算

该文采用ANSYS大型三维有限元软件对东平东江大桥独塔斜拉索锚固区混凝土进行应力分析。建立全塔仿真模型,在模型中模拟环向预应力系统,并考虑预应力损失,通过计算得出拉索锚固区应力分布情况。结果表明该计算方法较为准确,环向预应力设计较为合理。     

高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥关键问题研究

文章针对高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥的高墩稳定性及大体积混凝土施工过程中的温度应力等问题,基于非线性空间有限元的基本理论,以野三河大桥为工程背景,利用大型有限元通用软件ANSYS对其进行了详细的计算分析,对其抗风稳定性进行了非线性计算分析。计算结果表明,考虑几何非线性,静风荷载对桥梁最大悬臂状态的稳定性影响较大,成桥状态影响较小,同时验证了该特大桥抗风稳定性满足要求;大体积混凝土内部温度场及仿真应力场的计算结果与实测结果进行比较,结果显示所建立的有限元分析模型可以较好地计算混凝土施工时的温度场与温度应力。     

钢管混凝土提篮拱桥施工过程结构分析

以跨径112 m钢管混凝土提篮拱桥为例,采用大型有限元软件Midas civil建立空间计算模型对结构施工过程进行了有限元模拟,分析了施工过程中结构的应力和变形情况,为桥梁结构施工控制提供了依据.该桥成桥线形与设计线形吻合良好,施工控制效果显著.