体外预应力钢转向块的设计及受力特性研究

为了解决目前大规模应用的混凝土转向体系自重大、传力路径不清晰的问题,对当前体外预应力加固常用的转向体系进行了分析,结合工程经验,提出了一种优化设计的钢结构转向体系,并利用目前新型的自切底型后锚固系统,将体外束系统与原结构相连,能够大幅降低附加自重。以某工程为例,进行了精细化有限元分析,结果表明,转向器A钢结构受力略大于转向器B,钢结构中最大Mises应力为86. 8 MPa,发生于与混凝土接触的锚固板处,远小于Q420钢材的设计强度380 MPa;变形最大处为0. 21 mm,处于弹性阶段;锚栓最大拉拔力为16 kN,远小于受拉承载能力设计值65. 2 kN。新设计钢转向器整体结构处于弹性阶段,具有较高的安全储备,能够保证体外预应束有效应力的传递,可以用于本工程应用。     

连续箱梁桥体外预应力转向块力学性能仿真分析

为探究横隔板式转向块在体内体外混合配束连续箱梁桥中的合理构造形式,以科特迪瓦阿比让Banco湾主桥为工程背景,通过ANSYS建立转向块模型,研究体外预应力作用下转向块的受力和变形特点.结果表明,横隔板式转向块与箱梁顶板、底板连接共同作用形成压力区,受力合理,传力明确;科特迪瓦阿比让Banco湾主桥中的上部50 cm、下...     

波形钢腹板组合梁桥转向块空间应力仿真分析

转向块是波形钢腹板组合梁桥最重要的传力构件之一,其受力复杂,易成为结构设计的薄弱点。采用空间有限元实体模拟的方法,对转向块在实际工作中的应力分布特点和规律进行研究。结果表明,竖向拉应力由底板连接处向中部逐渐减小,是设计的控制因素;当预应力管道距离底板较近时,管道下缘的应力不能充分扩散,会产生明显的应力集中,对设计很不利;转向块与顶底板连接处的倒角对应力扩散效果显著;主拉应力具有使转向块从梁体内脱离的倾向,两者之间应加强钢筋连接;转向块可采用上薄下厚、半高度等构造形式及钢结构材料等方式来实现轻型化设计。     

体外预应力箱梁桥转向块配筋设计分析

文章对重庆某体外预应力箱梁桥转向块利用拉压杆模型法进行配筋设计.根据体外预应力箱梁桥转向块的主应力矢量图和主应力云图确定转向块设计的B区和D区,然后运用"弹性应力法"和"拓扑优化法"相结合的方法建立了转向块D区设计的拉压杆模型.再由平衡条件算出拉杆和压杆内力,根据美国ACI-318-05结构设计规范的有关设计公式、规定进行转向块D区的配筋设计和压杆承载力检验.最后,给出了体外预应力箱梁桥转向块相应的配筋设计建议.     

体外预应力混凝土简支梁的抗弯受力性能研究和非线性分析

通过对6片体外预应力混凝土简支梁的试验，分析非预应力筋的配筋率对结构受力性能的影响，同时建立体外预应力混凝土简支梁的几何非线性与材料非线性的耦合分析的有限元计算方法，并利用按该方法所编的非线性程序对6根体外预应力简支梁进行了非线性分析，结果表明该方法是相当精确的。     

某特大桥加固大吨位端部锚固块有限元分析

以广州市东圃某特大桥的检测与加固设计为背景,通过对体外预应力加固中的大吨位端部锚固块进行有限元分析,给出了端部锚固块在新增混凝土前后的纵向应力、横向应力和竖向应力,并对这些应力计算结果进行分析,结果表明端部锚固块在新增混凝土后的加固效果非常明显,但仍存在一些不足之处,并就此提出一些局部加强建议。最后根据有限元分析结果,利用拉-压杆模型进行了锚固区的配筋计算。     

连续刚构桥聚酯纤维混凝土0号块受力性能研究

为研究聚酯纤维混凝土连续刚构桥0号块箱梁的空间受力,文中以江西省枇杷洲右溪聚酯纤维混凝土连续刚构桥为背景,建立全桥有限元模型及0号块箱梁实体模型,通过对比桥梁施工过程中关键截面的监测应力验证模型准确性,进而分析最大悬臂与成桥工况下0号块箱梁的应力变化规律。结果表明,聚酯纤维掺入后的0号块箱梁在2种工况下,顶、底板顺桥向应力变化规律一致且应力分布均匀;2种工况下,顶板应力变化幅度不超过2.5 MPa,底板变化幅度约为1 MPa;此外,箱梁横隔板部分位置出现拉应力,最大拉应力为0.305 MPa,需加强横隔板位置处配筋。     

钢筋混凝土涵管受力性能的非线性有限元分析

根据钢筋混凝土涵管材质及受力特点,考虑材料及几何非线性,提出用分层梁单元模型有限元法对涵管的受力性能进行非线性分析.推导建立了分层梁单元法的单元刚度矩阵,并介绍了求解非线性方程组的方法及收敛准则.最后从应力、应变等方面,将理论分析结果与涵管试验结果进行对比,较为吻合,表明文中所提出的理论模型是符合实际的.     

体外预应力加固梁的受力行为分析

简要介绍了采用体外预应力加固后梁桥的受力形态和应力计算方法。     

PBL剪力连接件受力性能的有限元分析

为验证有限元分析方法研究PBL剪力连接件受力性能的可行性和准确性,首先,应用ANSYS有限元软件建立了某大桥PBL剪力连接件的实体模型;其次,基于有限元模型,对影响PBL剪力连接件受力性能的混凝土强度等级、钢板开孔直径、贯穿钢筋直径、贯穿钢筋强度、是否设置贯穿钢筋等5个影响参数值进行分析;最后,将有限元计算结果与推出试验得出的数据和经验公式计算的数据进行对比分析。结果表明:在相应影响参数下,有限元计算结果与两组数据的差异均在合理的范围内;应用ANSYS对PBL剪力连接件的受力性能进行有限元分析是可行的,可以辅助推出试验和经验公式对PBL剪力连接件进行研究。     

某车型转向系统油管受力分析

为了改善并提高汽车转向轻便性和行驶安全性,轻卡上普遍使用液压助力转向系统,转向油管是液压油的主要承载和传递部件,转向油管失效影响汽车的转向操控性能。结合市场上某车型转向油管开裂漏油导致转向沉重的实际案例,从失效模式表现、潜在因子分析到根本原因确认,并最终提出优化方案,分析由于转向油管的布置设计差异,对于汽车在各种不同行驶工况时的受力模型差异。通过系统分析,为转向系统工程师的研发设计分享经验并提供思路。     

桥梁中后张体外力筋用的转向块的试验研究与设计建议

介绍了体外预应力混凝土桥梁中，使用的转向块形式及其特点，还介绍了美国学者布里恩博士为弄清转向块的力学性能做的试验，理论分析及在获得的大量试验资料基础上，提出了建议的设计方案，还列举了两个例子。     

空腹式悬链线等截面双曲拱桥受力安全性试验研究与空间有限元分析

结合湖南省S225线孟公双曲拱桥的现状,通过多工况受力试验,检测其整体受力性能并判定其实际承载能力;应用有限元软件MIDAS建立空间有限元计算模型,对该双曲拱桥的内力和变形进行了仿真分析,反映了拱桥的力学性能;对孟公桥在多种加载工况下力学反应的实测值与计算值进行比较,两者吻合较好,表明该拱桥设计合理、抗弯刚度及承载能力...     

预应力连续钢梁负弯矩区受力性能分析

为研究预应力连续钢梁负弯矩区受力性能,对开口截面三跨连续钢梁进行六点加载抗弯性能试验。利用有限元软件Ansys建立试验梁非线性分析模型模拟其抗弯过程,模型计算所得梁体挠度值和应力值与试验结果吻合良好,进而对负弯矩区进行进一步受力性能及影响因素分析。结果表明:试验梁处于弹性工作状态时,负弯矩区截面变形符合平截面假定;相较于普通连续钢梁,施加预应力使支座附近截面正应力明显减小;普通连续钢梁及预应力连续钢梁支座底板先达到屈服应力,随着荷载增加,梁体因挠度过大超过限值而不能继续承受更大荷载;当预应力不超过135kN时,合理增大预应力可提高预应力连续钢梁负弯矩区抗弯承载力;随着负弯矩区支座截面处钢束上调,支座附近顶板及底板正应力减小,顶板应力变化略明显,且越靠近支座位置减小值越大,顶板受拉段长度有所减小。     

体外预应力索滑移效应的有限元分析

体外预应力在桥梁工程中的应用逐步广泛起来.分析体外预应力混凝土梁桥的主要困难在于体外索与转向块之间的相对滑动.论文在修正Houde粘结滑移曲线的基础上,提出了采用非线性弹簧单元Combine39模拟体外索与混凝土之间的滑移,将普通钢筋均匀涂抹于混凝土中,使其与混凝土形成整体离散为实体单元,并将预应力筋离散为杆单元,用有限元法对体外预应力梁进行了体外索的滑移分析研究,得出了其在具体测点位置的滑移量.算例表明该方法计算结果与试验结果吻合较好.     

外倾角对异形空间组合拱肋拱桥受力性能影响的研究

洛阳瀛洲大桥主桥中跨为跨径120 m的异形空间组合拱肋中承式钢管混凝土拱桥,运用MIDAS/Civil软件建立了该桥的三维有限元整体计算模型.在成桥状态下,分析了不同外倾角对异形空间组合拱肋拱受力性能的影响.分析结果表明,拱脚处几乎不受外倾角变化影响,外倾角的变化对副拱肋的影响较主拱肋大,且随着外倾角的增大使得拱肋部分整体刚度减小.结论可为异形空间组合拱肋拱桥的设计与施工提供参考.     

水南特大桥主桥0#块局部有限元分析

文章根据沪蓉国道主干线水南特大桥的结构及施工特点,利用大型通用有限元程序MIDAS/Civil对该桥梁桥墩上的0#块进行了空间分析。考虑到0#块形状及受力复杂,采用三维实体单元建立0#块的空间计算模型,分别计算了施工阶段及成桥运营阶段2种工况下的应力。文章计算结果已为该桥设计提供依据,对同类桥梁0#块设计也具有重要的参考价值。     

大悬臂预应力混凝土盖梁受力特性分析

该文以武汉中环线西环段道路改扩建工程中标准宽25．5m的超大悬臂预应力混凝土盖梁为分析对象,简要阐述了预应力混凝土盖梁的平面与空间受力特性的分析比较。     

体外预应力混凝土梁接缝剪切性能及影响因素分析

接缝作为节段施工体外预应力混凝土桥梁的关键构造,也是施工薄弱环节,其力学性能直接影响桥梁整体的承载能力。依托广州市"体外预应力节段施工新技术研究"科技计划项目,以广州地铁4号线节段施工体外预应力混凝土梁为参照,采用ANSYS有限元程序建立梁的非线性数值分析和对比模型,分析节段施工体外预应力混凝土梁接缝处的剪切性能及其影响因素,得出模型梁干接缝直接剪切模式下的受力分布规律,以及接缝构造类型、混凝土强度和接缝界面的粗糙程度等对体外预应力混凝土梁剪切性能的影响程度,供工程实践参考。