等效加劲板单元在U形加劲板稳定性计算中的应用研究

为解决大跨度扁平钢箱梁主梁U形加劲板数值仿真时计算模型过于庞大的问题,提出一种等效加劲板单元有限元计算理论和U形加劲板的简化方法。通过将U形加劲板中U形小箱肋简化为等效加劲条的处理方式,重新分配盖板的横向刚度,计算等效加劲肋对板件受力的影响,采用基于Ansys平台二次开发的Fortran语言进行稳定性分析,与全真壳单元有限元模型进行对比。结果表明：与全真壳单元模型相比,该文提出的等效加劲板单元模型挠度计算结果相对误差仅为5.9%,低阶模态下屈曲系数相对误差仅为2%左右;在该文计算平台的处理下,采用等效加劲板单元模型获得的前5阶模态的时间仅为全真壳单元的1/3左右。     

扁平钢箱梁闭口U形加劲板屈曲特性理论分析

在总结中外学者研究成果和国内外设计规范的基础上,提出了一种计算闭口加劲板稳定承载力的分析理论,该理论计入了材料非线性、几何非线性、初始几何缺陷、焊接残余应力等4种不利影响,讨论了加劲板结构的初始几何缺陷以及残余应力分布模式;结合空间有限元重点分析了U形闭口加劲板的屈曲特性。结果表明,U形闭口加劲板的稳定承载力均较高,材料非线性效应和残余应力对稳定承载能力影响较大,而几何非线性效应和初始缺陷大小对稳定承载能力影响不大。对于目前广泛应用的闭口加劲板结构,横隔板间距在3~4 m之间时,其破坏平均应力与屈服强度之比均能达到0.78以上,较高。所得结论可供钢箱梁设计参考。     

小半径曲线叠合钢箱梁桥的支座受力分析

广州市科韵路新港东立交桥形式复杂,其中H、I、J匝道桥均为三跨连续叠合钢箱梁,平面为不规则复合曲线,曲率半径不足40 m,而主跨达50 m,曲线桥的支座受力复杂.该文通过建立匝道桥的空间有限元模型,对这3座匝道桥的支座受力进行了分析,并对其特点和规律进行了总结.     

箱形梁桥横隔板的作用分析

利用大型有限元分析软件ansys对庐铜高速公路段某混凝土箱形梁桥进行计算,对比分析箱梁桥在跨间设置与不设横隔板情况下的箱梁横截面正应力、抗扭刚度、以及截面变形等因素的变化,分析结果显示加设横隔板后,箱梁受力有明显改善.     

加劲板的计算方法研究

提出了一种板梁分开方法计算加劲板的理论模型，并用有限元法对该理论模型进行了几何非线性分析与实验结果及一些解析解相比较，得出了满意的结果。     

正交异性钢箱梁U型肋加劲板极限承载力试验

以杭州湾跨海大桥通航孔斜拉桥钢箱梁U型肋加劲板为研究对象,按照相似理论设计制作了9块缩尺比例为1:3的扁平钢箱梁闭口U型肋加劲板模型,通过极限承载力试验研究加劲板稳定极限承载力.研究结果表明:9块加劲板模型在轴向荷载作用下发生的失稳破坏形态主要有3种,即母板破坏、母板与加劲肋共同破坏以及加劲肋破坏;各种破坏形态下模型的位移与应变具有相似的变化规律;模型的极限承载力随母板和加劲肋厚度的增加而增大,随着加劲肋高度和间距的增大而减小.     

集宁南绕城公路连续钢箱梁桥静力分析

内蒙古集宁南绕城公路跨二广高速分离立交主桥采用3×70 m连续钢箱梁,通过对上部连续钢箱梁进行结构有限元仿真分析,总结了本桥钢箱梁设计,为同类型连续钢箱梁桥设计提供借鉴与参考。     

刚性悬索加劲钢桁梁桥特殊节点模型试验

为研究刚性悬索加劲钢桁梁桥刚性悬索与桁梁上弦杆的连接处特殊节点的力学行为,结合东莞市东江大桥,采用1∶2的几何缩尺比例,对其特殊节点S25进行了模型试验研究,并进行了详细的空间有限元分析.模型试验结果表明:节点区域最大应力在材料的设计容许应力范围内,从而验证了节点设计的安全性与可靠性.试验结果对东莞市东江大桥的建设有重要的指导作用,也为工程节点设计提供了重要依据.     

薄壁加劲箱形钢桥墩简化抗震评估方法

为了给工程设计人员提供简单、易懂、实用的薄壁加劲钢桥墩抗震设计理论和评估方法,提出了基于纤维梁单元的简化抗震评估方法.以薄壁加劲箱形悬臂钢桥墩为研究对象,首先通过建立基于壳单元的有限元模型并与试验进行对比,验证了双线性随动强化模型的有效性和壳单元有限元模型的精确性;其次通过12个数值算例,评估了3种不同应力-应变关系对薄壁加劲箱形钢桥墩的纤维梁单元模型Pushover分析所得极值点的影响,并与壳单元有限元模型的结果进行对比,验证了考虑局部屈曲效应的简易应力-应变关系的可行性.结果表明:使用提出的纤维梁单元模型和对局部屈曲进行简化考虑的修正双线性应力-应变关系,可以比较精确地评估薄壁加劲箱形钢桥墩的抗震性能.     

曲线箱梁桥有限元分析方法

文章通过计算分析，并与模型试验结果比较，对曲线箱梁桥有限元的计算方法、网格划分粗细对计算结果的影响进行探讨：空间板壳有限元是一种精确的计算方法，空间梁格法也具有较高的精度。     

梁格法在钢箱梁桥型荷载试验中的应用

在钢箱梁的荷载试验中,利用梁格法建模分析与实测试验结果进行对比,通过两者在不同荷载试验工况下的挠度和应变的变化趋势和结构振型,分析梁格法在该结构下的可行性.结果表明,在静载试验中两种曲线的趋势基本相同,在动载试验中两种振型基本相似,说明梁格法具有较高的实用性和准确性.     

箱梁横梁的计算剖析

箱梁横梁起到连接腹板和支撑箱梁的作用。箱梁通过与其接触面上的剪应力来传递荷载,同时箱梁也是其边界的一部分。箱梁在横梁受弯上是否提供抗力以及其接触面上的剪应力如何分布?该文就这些问题来讨论箱梁横梁最佳的计算方法,同时给出空间的有限元解答。     

宽箱连续钢箱梁桥支点横梁空间受力分析

介绍了某大悬臂钢箱梁桥的结构特点和设计构造。结合有限元的数值计算方法,对支点横梁进行了空间应力分析,并与平面应力进行对比,给出了钢横梁简化计算方法和参数取值。结果表明:钢横梁在支座区域和纵腹板区域应力比较大,存在较大的应力集中,与常规简化方法计算有较大偏差,在设计中应引起足够的重视。     

分离式双箱钢加劲梁自锚式悬索桥横向刚度的分析研究

杭州江东大桥为跨度260m的空间自锚式悬索桥。该桥主梁采用分离式双箱钢加劲梁形式。该文通过对杭州江东大桥的分析研究,得出了用于空间杆系模型进行静、动力计算的横向刚度取值,为同类型钢加劲梁桥的设计计算提供了借鉴。     

佛山平胜大桥钢锚箱简化模型分析研究

自锚式悬索桥索梁锚固区域结构复杂,容易产生应力集中,研究锚固区域在索作用下的应力大小、分布是十分重要的。该文针对某市市内的自锚式悬索桥吊杆锚箱进行了足尺模型试验,利用了材料力学理论及ANSYS有限元进行简化模型的对比分析,进一步分析了索梁锚固区的应力状态、分布情况和传力途径,对自锚式悬索桥锚箱设计和施工具有一定指导意义。     

超常规异型连续钢箱梁设计实践

介绍了上海市共和新路高架跨汶水路车站的异型连续钢箱梁的设计与施工特点 ,并对其受力特性着重进行探讨分析。该桥宽 3 3 .5～ 46.7m,宽跨比 >1 ,横向仅设置双点支承 ,受力复杂     

大悬挑钢箱梁三维仿真分析

以武汉市二环线大悬挑钢箱梁为例,采用三维有限元,建立以顶板、底板、腹板及横隔板等单元件组成的三维仿真模型,研究了各个单元件的受力和变形特征。结果表明:大悬挑钢箱梁面板横向应力水平数倍于常规钢箱梁,在支撑附近横向应力与纵向应力一样都为控制性因素;三维仿真模型也可分析支座横隔板和挑臂等局部构件的应力;根据结构的受力特征可有效地进行结构优化调整。     

大跨径连续钢箱梁设计方法

介绍快速路西纵联络线立交跨河桥大跨径连续钢箱梁设计与施工方法,系统论述了设计过程,对关键节点详细分析,提出可行的设计方法,可为今后类似的桥梁建设提供经验。     

钢箱梁匝道弯桥计算的初探

该文介绍了钢箱梁匝道弯桥的一种空间计算分析方法,即采用空间板壳单元方式,可供工程技术人员参考借鉴。     

预应力混凝土连续箱梁桥的空间分析

采用有限元法对一座三跨预应力混凝土连续箱梁桥进行了空间分析,静载及动载试验测试结果表明模型的正确性,并对主梁三个测试截面的剪力滞效应进行了研究。试验中发现跨中截面箱梁底板出现了众多的纵向裂缝,研究发现全桥纵向力筋配置过多,泊松比效应明显,而设计中未采用横向预力筋,横向应力过大是造成底板混凝土开裂的主要原因,而在相应位置增加横隔板可以显著提高横向抗弯刚度。对同类桥的设计具有参考价值。