高铁CRTSⅡ型轨道板生产线预应力损失测试

CRTSⅡ型无砟轨道板的质量是高铁安全运行的重要保证,对施工中预应力张拉的有效控制是保证轨道板施工质量的关键。结合CRTSII型无砟轨道板生产线具体结构形式及预应力损失机理,设计了预应力损失现场测试方案和预应力损失计算方法。实测结果表明CRTSⅡ型无砟轨道板生产线预应力损失不能忽略,应引起重视。     

集中力作用下预应力FRP增强RC梁的界面应力分析

对受集中荷载作用的预应力FRP片材增强钢筋混凝土梁的界面应力分布进行了理论分析.在弹性理论的基础上,对结构进行受力分析,推导出集中荷载作用下界面剪应力和正应力的计算公式.结果表明,界面正应力不但与荷载和初始预应力的大小、梁的尺寸、粘贴层的弹性模量、剪切模量及厚度有关,还受到FRP弹性模量、厚度及粘贴长度的影响.界面正应力和剪应力在FRP的端部绝对值最大,并且往跨中方向迅速减小.     

Structural design conception and analysis for the structural system of large flexible airship

Nine kinds of structure systems were proposed for the flexible airship according to the inherent structural characteristics. On the basis of equilibrium configuration of the floating airship subjected to the ascent helium buoyancy and gravity, the structural analysis procedure was developed and the computation models were presented for the airship. Then the systematic numerical analysis was carried out for a 25m long airship, the comparison of principal stress of envelope was performed between the nonlinear numerical analysis result and the engineering elastic theory result. The structural performances were evaluated thoroughly. Finally, the reasonable structural systems were proposed. Accordingly, the results herein were valuable to structural design for flexible airship especially for large flexible airship.     

斜拉索塔柱结构优化计算分析

一般斜拉空间网格结构的混凝土巨柱（塔柱）承担了较大的偏心应力,柱中钢筋预应力值的合理设置是混凝土巨柱设计的重点。采用ANSYS自带的优化程序模块,以混凝土的开裂数量少为目标,分析得到巨柱混凝土钢筋优化的预应力为0.7倍钢筋强度标准值。研究成果有助于今后钢筋混凝土结构的优化设计。     

先简支后结构连续梁桥施工顺序分析

后浇结构层与梁端湿接头浇筑先后顺序以及二次负弯矩预应力筋张拉先后顺序是先简支后结构连续体系桥梁施工的关键工序.通过实例计算分析后浇结构层与梁端湿接头浇筑的先后顺序;同时,利用实例建立有限元模型分析二次负弯矩预应力张拉的先后顺序.通过对比分析,对预应力砼先简支后结构连续梁桥的受力、施工进行初步的探讨,以期更好的为工程服务.     

先简支后结构连续梁桥施工顺序分析

后浇结构层与梁端湿接头浇筑先后顺序以及二次负弯矩预应力筋张拉先后顺序是先简支后结构连续体系桥梁施工的关键工序.通过实例计算分析后浇结构层与梁端湿接头浇筑的先后顺序;同时,利用实例建立有限元模型分析二次负弯矩预应力张拉的先后顺序.通过对比分析,对预应力砼先简支后结构连续梁桥的受力、施工进行初步的探讨,以期更好的为工程服务.     

考虑UIC强度准则的轨道车轮辐板渐进结构拓扑优化方法

为了提高轨道车轮的结构性能, 利用渐进结构拓扑优化方法(ESO)建立了轨道车轮的结构优化模型; 以双S型轨道车轮为设计蓝本, 分析了轨道车轮的辐板设计域, 提出了轨道车轮在多工况作用下的渐进结构拓扑优化方法; 介绍了利用渐进结构拓扑优化方法实现结构应力均匀化的优化思路; 根据《整体车轮技术检验》(UIC 510-5:2003)标准, 分别考虑了轨道车轮在直线工况、曲线工况和道岔通过工况, 不仅获得这3种典型工况共同作用下的拓扑优化结构, 而且还获得了3种典型工况依次作用下的6种拓扑结构; 对比了优化前后车轮辐板的应力, 并利用有限元工具验证了优化后车轮的辐板应力特性, 证明渐进结构拓扑优化方法的正确性和有效性。研究结果表明: 利用渐进结构拓扑优化方法对轨道车轮的拓扑优化是适用的; 在车轮质量不增加的前提下, 优化后车轮辐板的厚度增加且不等厚, 有效地减小应力集中, 降低结构应力; 对比原双S型车轮, 优化后6种车轮模型的结构性能均有所提升, 分别提高了16.6%、20.7%、22.5%、21.3%、20.1%和19.5%, 其中, 方案3的优化车轮在3种工况下辐板处的最大结构应力分别降低了4.0%、14.5%和6.7%。研究有助于轨道车轮结构强度的提高, 并对多工况耦合作用下轨道车轮结构优化具有重要的参考价值。      

轨道交通预应力混凝土槽型梁有限元分析

结合两种有限元软件的特点,模拟轨道交通双向预应力槽型梁的变形和受力分析.先通过Midas/Civil分别计算槽型梁在横向和纵向预应力作用下,钢束的预应力损失,利用虎克定律推算出相应的应变;在ANSYS中建立有限元模型,以初始应变模拟预应力的作用,进行槽型梁在纵向、横向和双向预应力作用下受力与变形分析.     

简支变结构连续梁桥施工工序分析

主梁后浇结构层与墩顶梁端湿接头浇筑顺序以及墩顶负弯矩预应力筋张拉顺序是简支变连续梁桥施工的关键工序。文中通过大型有限元软件,对实际工程主梁后浇结构层与墩顶梁端湿接头浇筑的先后顺序以及墩顶负弯矩预应力张拉的先后顺序,进行详细分析,对预应力混凝土简支变连续梁桥的结构受力、施工工序进行初步探讨,以期更好地为工程服务。     

基于应变能的结构拓扑优化设计

基于在优化结构边界和孔洞周围附加人工材料的思路，结合传统渐进结构优化法和单元应变能分析，研究了基于应变能的结构拓扑优化方法，给出了结构拓扑优化的基本原理，导出了具有单元增、删功能的渐进结构优化基本公式。对具有各向同性的均质材料的桥墩和桥梁结构进行了仿真设计，结果显示结构的最大与最小应变能的差距显著减小，其拓扑解类似于工程中出现的结构，表明该方法的基本原理可行、有效。     

基于有限元-神经网络-Monte-Carlo的结构可靠度计算方法

针对以往结构可靠度计算方法的不足,根据结构可靠度理论,引入神经网络理论和Monte-Carlo理论,结合结构有限元分析方法,提出基于有限元-神经网络-Monte-Carlo的结构可靠度计算方法;首先,建立结构有限元法分析模型,进行结构分析得到相应的结构响应量;然后,用得到的作用效应和结构响应量作为神经网络的训练样本和检验样本对神经网络进行训练,得到高度非线性映射关系的结构作用效应-结构响应模型;利用神经网络随机产生足够多的结构响应值;最后,用Monte-Carlo法计算结构的可靠度。该方法充分发挥了各方法的优点,相互弥补了不足,大大提高了计算效率,为结构可靠度计算提供了新的思路。     

弯曲孔道摩阻预应力损失试验研究

预应力混凝土桥梁结构过大的预应力损失,导致桥梁结构过早的失效或破坏.预应力钢绞线与孔道壁之间的摩阻是预应力损失的主要因素.文中针对预应力混凝土结构设计中弯曲孔道引起的预应力损失问题,通过对接触正应力的理论分析,指出了现行预应力混凝土结构设计中接触正应力假设的不合理性.利用试验方法,研究了不同张拉力、不同接触面夹角θ与摩擦力矩之间的关系,说明了弯曲孔道引起的预应力损失随着外力的增加迅速增大,是引起结构预应力损失的重要因素,从而指出了现有结构设计方法的严重不足和对结构预应力损失计算所带来的偏差.     

基于有限元-神经网络-Monte-Carlo的结构可靠度计算方法

针对以往结构可靠度计算方法的不足,根据结构可靠度理论,引入神经网络理论和Monte-Carlo理论,结合结构有限元分析方法,提出基于有限元-神经网络-Monte-Carlo的结构可靠度计算方法;首先,建立结构有限元法分析模型,进行结构分析得到相应的结构响应量;然后,用得到的作用效应和结构响应量作为神经网络的训练样本和检验样本对神经网络进行训练,得到高度非线性映射关系的结构作用效应-结构响应模型;利用神经网络随机产生足够多的结构响应值;最后,用Monte-Carlo法计算结构的可靠度。该方法充分发挥了各方法的优点,相互弥补了不足,大大提高了计算效率,为结构可靠度计算提供了新的思路。     

基于光纤光栅的锚端预应力传感器的研究

针对传统检测方法长期稳定性差、信号不能远距离传输等缺点，基于光线光栅的优点，以及预应力钢绞线的特殊结构和复杂工作情况，本文提出了基于光纤光栅的预应力锚端传感测试方案，进行了光纤光栅锚端预应力传感器的研究，实验表明该传感器重复性好，测量精度高，可以满足预应力锚端监测的需要。     

深圳兴海月亮湾立交门架式桥墩结构分析

门架式桥墩在城市立交桥中应用越来越广泛,文章针对深圳兴海月亮湾立交匝道桥中的门架式桥墩进行建模计算．得出其受力和变形情况。针对计算结果中可能出现的应力集中问题和帽梁的开裂问题,分别采用构造措施和预应力分批张拉以及调整施工工序的方法予以解决。     

改扩建道路工后差异沉降分级及控制标准研究

根据改扩建道路的路面结构性、功能性要求以及材料疲劳性能,提出了拓宽道路工后差异沉降分级标准及控制指标,并与基于路面结构使用性能的PSI法路面使用状况分级相比较,发现两者之间具有良好的相关性。     

病桥成因的预应力损失研究

预应力损失是桥面下陷的重要原因之一．为了对营运若干年后的桥梁的安全隐患的监测与防范，文中将遗传算法用于大跨度混凝土桥梁的预应力损失的识别，建立损失的数学模型，根据实测挠度值与理论计算的差值，用遗传算法识别损失模型的参数，确定有关各截面的损失值．分析表明该方法是有效的，与实际的应力结果较吻合．     

塔式起重机结构系统动态优化设计

为提高塔式起重机的动态性能，建立了以动刚度为优化目标的塔机结构系统动态优化数学模型．通过模态分析及简谐振动响应分析确定影响塔机动态性能的关键模态频率，并以此作为优化目标，对主要结构参数进行灵敏度分析，以确定塔机动态优化的设计变量．以塔机结构系统质量、静强度、静刚度、动态位移响应幅值等为约束条件．实例分析表明，采用这种动态优化方法，动位移幅值降低59．5％，结构质量减少11．2％．     

不同连接加固方式对分洪河大桥结构性能的影响

桥梁一体化横向连接是公路桥梁拓宽工程中的新型方法,不同的横向连接加宽方法对桥梁的性能影响不同。以分洪河大桥为例,分析比较了刚接和铰接两种横向连接加固方法对桥梁结构性能的影响,并建议采用刚性连接方案,对类似桥梁横向加固具有参考意义。     

内应力对结构模态影响理论及数值验证

采用有限元法,从具有内应力的单元物理方程出发,推导出内应力对刚度产生影响,进而建立了内应力对结构模态影响程度的表达式。以二节点杆件为例,通过对比有无内应力情况下刚度矩阵,证实内应力不仅影响结构刚度,进而使结构振动固有频率发生偏离。而且,还会滋生出新的振动模态,验证了内应力影响模态理论的准确性;以焊缝的残余应力作为内应力实例,船体舱段为结构实例,比较不同焊接残余应力水平下结构二阶垂向振动的频率,数值验证了内应力对结构模态的影响。