松花江大桥0#块空间应力分析

对预应力混凝土连续箱梁在施工阶段各工况下0#块顶板、底板、腹板和横隔板作了空间应力分析,计算中计入了收缩、温度和时间效应的影响,对不同施工阶段作了对比分析,从而获得施工过程次应力的准确分布规律,为0#块优化设计积累了经验。     

考虑结构长期性能多梁式预应力混凝土斜梁桥合理施工方法研究

针对预应力混凝土斜梁桥采用不同的施工方法将获得不同的成桥内力状态,钢束二次效应对结构的影响也不同,结构的长期性能也随之变化。采用梁格法建立多梁式预应力混凝土斜梁桥空间有限元分析模型,通过模拟不同施工过程的进行计算分析,发现采用不同施工方法实现的结构成桥后的内力和变形差异很大;支座反力的分布也有较大的差别。成桥后钢束二次效应对结构的内力和反力的影响也较大,因此在设计选择斜梁桥施工方法时应引起注意。     

考虑结构长期性能多梁式预应力混凝土斜梁桥合理施工方法研究

采用梁格法建立多梁式预应力混凝土斜梁桥空间有限元分析模型,通过模拟不同施工过程进行计算分析,发现采用不同施工方法实现的结构成桥后的内力和变形差异很大;支座反力的分布也有较大的差别.成桥后钢束二次效应对结构的内力和反力的影响也较大,因此在设计选择斜粱桥施工方法时应引起注意.     

行波激励下不对称连续刚构桥的动力响应

利用有限元分析软件,结合工程实际建立了一座3跨不对称高墩大跨连续刚构桥的空间抗震有限元模型,通过时程分析法分别计算了行波效应及一致激励下桥墩的地震响应。结果显示:小跨径T构的墩将分担较大的纵向内力,大跨径T构的墩将分担较大的横向内力;考虑行波效应后,结构的内力均有不同程度的增大,而结构的位移却呈现减少的趋势,结构的振动周期延长。     

逐跨施工连续箱梁的徐变对剪力滞效应的影响

为了分析混凝土徐变对箱梁剪力滞效应的影响,针对逐跨施工连续梁桥,根据铁路桥涵混凝土设计规范要求,考虑混凝土滞后弹性变形和各跨加载龄期的不同,采用有效弹性模量法计算结构徐变次内力,应用能量变分法分析徐变对箱梁剪力滞效应的影响.结果表明:对于逐跨施工的两跨连续梁,徐变增大了负弯矩区的截面应力,减小了跨中正弯矩区的截面应力,...     

大跨连续组合箱梁桥面板轮载作用分析

结合工程实例,介绍了大跨连续组合箱梁桥面板在汽车轮载作用下的空间有限元仿真分析方法,并将分析结果与相关文献的简化方法计算结果进行了对比。结果表明:简化方法结果较有限元结果整体偏高。对于桥面板块跨中弯矩,简支板模型偏高29%以上,连续板模型偏高15%以上;对于板块支点处弯矩,连续板模型由于没有考虑内力的重分布,计算结果偏高51%以上。初步设计阶段建议采用连续板模型估算轮载作用下桥面板板块跨中弯矩。     

简支转连续梁桥施工程序对结构内力影响分析

简支转连续梁桥在施工阶段存在体系转换,不同的施工程序会对结构内力产生影响.通过5跨30m箱梁的具体工程实例,针对15种不同的施工程序进行计算分析.分析表明:先浇筑整体化层后浇筑湿接缝或整体化层与湿接缝交替浇筑对结构受力更有利;梁端湿接缝的预应力张拉顺序在施工阶段也会对结构内力产生一定的影响.     

按龄期调整的有效模量法计算混凝土的徐变收缩效应

在采用悬臂施工的预应力钢筋混凝土大跨桥梁的施工控制中,要计算钢筋混凝土的收缩徐变对结构变形和内力的影响。针对这个问题,介绍了“按龄期调整的有效模量法”计算混凝土的收缩徐变效应的方法,并给出了算法。实际应用证明该法是准确的。     

斜交角变化对斜交弯梁桥结构内力影响的计算分析

以一座斜交弯梁桥为工程背景,利用ANSYS软件建立该桥计算模型。采用结构有限元计算方法,运用参数变异法,计算在恒载和预应力作用下不同斜交角,即15°,30°,45°和60°,对斜交弯梁桥结构的边跨支撑、墩顶及跨中等关键位置产生的内力影响,对比随斜交角的变化,分析引起关键位置内力变化的规律及成因,验证了连续斜交弯梁桥空间力学分析采用板单元有限元素法的合理性,供工程设计及施工部门参考。     

矮塔混凝土斜拉桥施工索力分析

以江苏省常熟市碧溪大桥为例,基于影响矩阵和正装迭代法,进行了合理成桥索力及合理施工张拉索力的优化分析,采用MIDAS/CIVIL 2010软件进行了大桥合理施工索力的优化分析。结果表明:优化分析得到的成桥内力分布合理,成桥应力分布均匀,结构弯矩较小,结构具有足够的压力安全储备;按照合理索力施工,施工过程中结构受力及线形变化合理;正装施工计算得到的成桥内力与合理成桥内力吻合较好,完全满足工程控制的精度要求。     

悬浇施工箱梁底板裂缝成因及处治

针对某单箱双室大跨混凝土连续刚构桥悬浇施工过程中底板出现的纵向裂缝病害,预埋传感器测量箱梁养护期间的温度和应力,并建立箱梁施工仿真实体有限元模型,计算各个荷载工况下的应力分布,研究底板纵向裂缝成因及处治对策。结果表明:箱梁现浇混凝土水化热引起的温度效应是底板裂缝产生的主要原因,并通过增加底板区域的横向配筋及改进底板养护方案等处治措施,在后续施工过程中节段的底板区域均未发现明显的纵向开裂,针对裂缝成因采取的处治方案效果良好。     

悬索桥索塔应力控制

悬索桥施工过程中索塔应力的监控非常关键。基于截面内力平衡的思路，提出了考虑徐变次内力情况下结构徐变、收缩的计算方法。某跨江特大跨悬索桥的应用表明该法应用方便，计算结果可靠。     

简支转连续梁桥施工程序对结构内力影响分析

简支转连续梁桥在施工阶段存在体系转换，不同的施工程序会对结构内力产生影响．通过5跨30m箱梁的具体工程实例，针对15种不同的施工程序进行计算分析．分析表明：先浇筑整体化层后浇筑湿接缝或整体化层与湿接缝交替浇筑对结构受力更有利；梁端湿接缝的预应力张拉顺序在施工阶段也会对结构内力产生一定的影响．     

桥梁结构动力分析时单元划分精细度研究

在桥梁结构动力有限元分析中．构件单元划分的精细度直接影响结构动力特性和内力分布的计算精度。建立单跨简支梁桥有限元分析模型．研究构件单元划分的粗细对结构动力特性和内力分布计算结果的影响程度．为合理建立桥梁结构动力有限元模型提供参考。     

大跨连续梁桥悬浇施工过程仿真分析

以某主跨为120m的大跨预应力混凝土连续梁桥为分析对象,基于有限元法合理离散主梁在Midas Civil中建立了桥梁空间杆系有限元模型。而后通过考虑结构自重、混凝土收缩徐变、预应力、挂篮重等荷载,采用正装分析法对桥梁施工全过程进行仿真模拟,计算了各施工阶段下的主梁应力、挠度等关键效应值,并得到相关的结论。可为该桥施工监控提供理论依据,也可为同类工程提供参考。     

腹板倾斜角度对连续-刚构组合梁桥剪力滞效应的影响

基于空间有限元法,以湘府路湘江大桥为背景,利用有限元结构程序Midas Civil和Midas FEA分别建立了连续-刚构组合体系桥的全桥杆系模型和局部三维实体模型,通过改变连续-刚构桥斜腹板倾斜角度,分析了箱主梁在恒载工况下的关键截面剪力滞效应的变化规律。计算结果表明：在单箱三室宽箱梁中,腹板倾斜角度的变化对墩梁截面顶、底板剪力滞效应的影响大于跨中截面顶、底板剪力滞效应的影响。     

被动柔性防护系统对落石冲击作用的传播效应

被动柔性防护系统遭受落石冲击作用时的波传效应对系统耗能效率存在重要影响,对此开展了能量为1 500 kJ的3跨足尺模型冲击试验,结合LS-DYNA开展了非线性动力分析,对比研究了柔性防护系统的冲击变形、特征点位移和钢丝绳拉力等结构响应沿支撑绳纵向的传播特征. 进一步开展了4跨、5跨、6跨和7跨模型的冲击动力学模拟试验,研究了纵向传播距离增加对冲击响应的影响,包括支撑绳拉力、网片内力和系统冲击力随随波传距离增加的衰减率、构件耗能率和冲击历程的多阶段耗能率变化. 研究结果表明:冲击跨支撑绳拉力明显高于边跨;冲击跨网片内力最大,两侧网片内力急剧衰减,呈高斯型衰减分布;随着系统跨数增加,落石冲击变形极值变化较小,但变形时程变化差异较大;内力衰减变化明显,7跨模型中,支撑绳内力衰减超过了50%,网片内力衰减了40%,冲击力衰减了14%;随着系统传播距离的增加,网片、减压环以及钢柱的耗能减少,钢丝绳和其他摩擦耗能增加,第1、2阶段耗能增大,第3阶段耗能减小.      

矮塔斜拉桥0号块结构细部分析研究

以一座三跨矮塔斜拉桥为工程依托,利用Midas/FEA有限元实体分析软件对该桥0号块进行结构细部分析研究,采用Midas/Civil建立整体分析模型并提取相应内力施加于局部分析模型上,分析其在最大双悬臂施工阶段以及成桥阶段下的空间应力分布状态。分析结果表明:在最不利荷载组合下,0号块结构整体处于受压状态,局部位置出现了较大拉、压应力,可通过加强配筋设计和改善结构构造予以解决。     

秦淮河特大桥主桥中跨合龙段空间应力分析

针对秦淮河特大桥主桥施工过程中合龙段底板可能存在较大的复杂应力状态,建立了该桥的整体空间有限元分析模型及局部空间有限元模型。分析了多种工况下中跨合龙段附近底板的3向应力状态,得到了施工过程中合龙段底板可能出现较大竖向拉应力的截面位置,为合理确定关键应力监测位置提供了理论依据。     

PC箱梁横隔板对其截面应力影响的空间分析

对一座铁路三跨连续PC刚构桥变截面宽幅箱梁进行了空间应力分析.分析结果表明,预应力空间效应、箱梁剪力滞及畸变等因素使箱梁顶、底板应力沿横向分布出现很大起伏,箱梁横、纵向应力沿横向出现明显的不均匀,截面变形也表现出畸变和不平顺性.为了减轻和克服这种不利的受力状态,增设横隔板能显著增大结构的横向刚度,达到减少箱梁顶、底板应力峰值,降低应力不均匀性的效果.本文得出的结论可为同类桥梁的设计和施工提供一定的参考.