基于正常使用极限状态要求的结构设计验算

传统的结构配筋设计方法是基于内力的方法,该方法主要针对杆系结构和板进行配筋设计,而实际工程当中存在很多块状结构,采用经验的或者基于内力的方法,往往导致设计上的不安全.文章对某钢筋混凝土T型桥墩顶面正截面提出了采用应力分析结果进行配筋设计及验算的理念,该方法不同于传统的基于内力的配筋方法,能够对某些受力形式不明确的结构进行配筋设计,具有一定的应用价值.     

未来桥面板的构造：推荐标准化预组装钢筋网

“安大略的工程师们,在大多数桥面板的配筋设计中,采用一种简单的方法,即在每个面的纵横方向均配筋0.3%。相反,英国的工程师们则进行弹性分析,然后再验算抗弯强度、裂缝宽度,有时尚验算弹性应力。在经过这些表面看来很严格的计算后,他们所提出的设计往往不经济,主筋面积通常为所需主筋面积的4倍。”     

体外预应力桥梁锚固块构造分析及拉压杆模型法配筋研究

采用3种有限元分析模型进行体外预应力桥梁锚固块的应力分析,分别考虑角钢、钢垫板、体外预应力钢管,钢筋网和分布钢筋对锚固块的影响,并对3种有限元模型计算结果进行分析对比。另外,对单孔锚固的T梁锚固块直接利用美国ACI-318-05混凝土结构规范中的拉压杆模型进行配筋设计;对多孔锚固的箱梁锚固块,忽略横向应力和竖向应力的相互影响,利用弹性应力法建立箱梁锚固块的横向和竖向配筋的拉压杆模型进行配筋设计。研究结果表明,在体外预应力锚固块与主梁相接部位中设置角钢有效地降低了这一位置由于大吨位张拉力引起的应力集中;设置了钢垫板、角钢、体外预应力钢管以及锚固区钢筋网和分布钢筋后,锚固区是安全的。因此,运用拉压杆模型法对体外预应力锚固块的配筋设计是合理可行的。     

某新建大桥桩基事故处理分析

以某新建大桥桩基施工过程中发生的埋钻事故为背景,提出了几种处理方案并做了定性分析和比选,并采用有限元模型对不规则桩位布置下的承台结构的受力特性进行详细研究,得出按应力法配筋设计结果比规范"撑杆—系杆体系"法的结果偏大,对规范法的设计结果进行了补充和校核,为同类工程事故的处理和设计提供参考。     

山西运煤专线水泥混凝土试验路结构分析

针对山西省运煤专线行驶的车辆轴重大、轮压高和多轴化的特点,采用弹性地基上多层结构模型,对试验路段素水泥混凝土(PCP)路面结构组合的荷载应力、温度应力进行了仔细的计算分析,给出了钢筋混凝土(JRCP)、连续配筋混凝土(CRCP)路面的配筋率,进而对试验路不同路面结构组合的疲劳寿命进行预估.结合近期试验路段路况调查结果,对试验段不同路面结构组合形式的适应性进行评价分析.分析表明,(1)增加水泥混凝土面层厚度,是保证运煤专线在车辆轴重大、轮压高和多轴化作用下具有较高疲劳寿命的首要选择;(2)采用连续配筋混凝土结构组合,存在裂缝间距不能控制在规范要求的范围内;(3)采用双层钢筋网的钢筋混凝土路面结构组合较素混凝土、连续配筋混凝土结构组合更有优势.     

长门特大桥塔梁墩固结区局部构造设计参数分析

长门特大桥主桥为主跨550m的双塔双索面混合梁斜拉桥,H0梁段与桥塔塔柱及下横梁整体浇筑形成塔梁墩固结体系,其局部构造和受力模式均较复杂。为研究该桥塔梁墩固结区应力分布情况及设计参数的影响性,指导设计优化,采用ANSYS有限元软件建立该桥塔梁墩固结区局部结构实体模型,分析固结区的应力,以及固结区几何构造参数和横向预应力钢束、U形预应力钢束等配筋参数对固结区受力性能的影响。结果表明:塔梁墩固结区局部应力均在规范容许范围内;塔梁墩固结区主梁顶板、下横梁底板厚度等参数变化对其局部应力分布影响较小;等倍数整体调整预应力钢束中的钢丝数目将增大较大拉应力分布范围,原设计预应力配筋参数合理;为便于施工、减小较大拉应力分布范围,可去除人洞处的U形预应力钢束,在间距较大处增加钢束,作为优化设计方案。     

柱间系梁对双圆柱高墩受力影响研究

通过对40m跨T梁50m高墩有限元分析,研究柱间系梁对双圆柱桥墩受力的影响。研究表明,设置柱间系梁对桥墩顺桥向稳定、强度及配筋无有利影响,其主要作用是改善桥梁下部结构横桥向受力,略减少盖梁配筋,增加施工、成桥及抗震的横桥向安全储备;然而,一般常规双圆柱排架式盖梁桥墩,采用沿截面周边均匀配筋,顺桥向受力控制墩柱结构及配筋设计,因此,可取消柱间系梁设置。     

龙潭河特大桥高墩系梁局部应力分析

龙潭河特大桥采用连续刚构体系，其桥墩最高达178m。针对该桥双肢薄壁墩系梁局部受力复杂的情况，运用ANSYS软件对其建立空间实体有限元模型，分析了系梁处桥墩及系梁的局部应力分布特点，为同类型结构日后的设计和施工提供参考。     

大跨径钢管混凝土拱桥拱脚应力分析

文中结合118m钢管混凝土拱桥实例,采用有限元软件建立拱脚局部实体模型,研究成桥状态下结构的应力分布情况和受力特性,结果表明,钢管混凝土拱脚在梁底支座位置和拱肋与主梁交接位置等的受力较为复杂,应力集中现象明显,应加强对应力较大位置的配筋。     

曲面索塔结构线型控制施工技术

重庆东水门长江大桥索塔设计为天梭外形,形状复杂,尺寸变化大。通过建立实体模型和杆系模型,对该桥施工过程中的岔区应力、牛腿应力、塔柱应力进行分析计算,并提出控制措施,以确保结构线型满足设计要求。     

矮塔斜拉桥箱形主梁空间应力分布研究

以一座33.0m宽的单索面矮塔斜拉桥为背景,索力为对象,研究了宽箱梁的空间应力分布,总结了其分布特征及影响其分布的因素.对基于平面杆系的设计理论,以此指导截面配筋,可使宽桥的截面应力更均匀.     

Ⅴ围岩段隧道二衬结构受力分析

对大断面隧道开挖过程中围岩和其结构应力、位移的掌握是进行结构设计的基础,其重要性不言而喻。但是,采用传统的解析方法很难对以上应力转化过程进行精确的描述,不是由于围岩结构!边界条件过于复杂导致无法求解,就是简化过多,使所得解析解不具备太大的推广价值,而数值分析法则可以很好地解决这一问题。本文通过对张涿高速公路下庄隧道Ⅴ级围岩的二衬进行计算分析,发现关键界面处的拉安全系数均不能满足规范的要求,局部压应力不满足要求,必须进行配筋设计。     

车辆荷载作用下脱空地基上CRCP板的挠度与应力研究

运用弹性薄板理论,根据连续配筋混凝土路面板挠度等效与应力等效原则,将作用于板中的车辆集中荷载通过傅里叶级数展开为等效的半渡正弦荷载,提出了车辆荷载作用下脱空的连续配筋混凝土路面板的竖向位移和应力公式.结果表明:集中荷载作用下连续配筋混凝土板的最大挠度与荷载大小、板的宽度成正比,与板的厚度、横向弹性模量成反比,其中板的宽...     

连续配筋混凝土路面结构总应力的计算方法

根据连续配筋混凝土路面荷载应力和温度应力各自的特点，探讨了连续配筋混凝土路面结构总应力的计算方法。     

矮塔斜拉桥箱形主梁空间应力分布研究

以一座33．0m宽的单索面矮塔斜拉桥为背景，索力为对象，研究了宽箱梁的空间应力分布，总结了其分布特征及影响其分布的因素。对基于平面杆系的设计理论，以此指导截面配筋，可使宽桥的截面应力更均匀。     

连续配筋混凝土路面结构设计及施工探讨

由于水泥混凝土路面设置有胀缝、缩缝,使得下雨天时,雨水顺着接缝进入路基,容易造成路面水损害,发生唧泥、翻浆、错台等现象。在普通混凝土路面中设置较多的纵向配筋,利用配筋产生的纵向拉应力抵消混凝土收缩产生的应力,预防混凝土路面开裂,同时提高路面整体刚度。本文结合具体工程实例,对连续配筋混凝土路面结构的设计以及施工技术进行分析研究,为同类工程提供参考借鉴。     

连续配筋混凝土路面温度应力分析

基于钢筋混凝土间粘结滑移的线性和非线性本构关系,建立了连续配筋混凝土路面(CRCP)在温度荷载作用下的力学模型以及按接触理论推导的有限元刚度矩阵。得出了考虑粘结滑移线性和非线性本构关系的有限单元数值解,据此分析了降温荷载作用下路面应力、位移的分布规律。同时讨论了裂缝间距和配筋率、配筋方式对裂缝宽度的影响。结果表明,在相同的降温荷载作用下,随着裂缝间距的增大,钢筋和混凝土的应力呈现非线性增加;采用不同配筋方式对裂缝宽度的影响较大,建议设计时尽量采用小直径多根数的配筋方式。按接触有限元法进行温度应力的非线性分析,为今后的科研和设计提供了很好的理论依据。     

福州淮安闽江大桥索塔锚固区设计与分析

斜拉桥索塔锚固区受力复杂,对全桥结构安全具有重大影响。结合斜拉桥混凝土桥塔工程实例,介绍了主塔锚固区的设计思路,采用有限元软件建立实体模型研究锚固区应力分布情况和受力特性。结果表明:设置环向预应力对主塔锚固区侧壁受力改善显著,锚固齿块应力集中明显,应适当加大齿块尺寸,加强锚下配筋和横向钢筋配置。     

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.     

下承式钢混组合梁系杆拱桥锚固结构受力分析

申江南路大治河桥主桥为120 m的大跨度简支下承式钢箱系杆拱组合体系拱桥。该桥吊杆与系梁锚固区为钢箱锚固体系,吊杆与系梁锚固区处钢板空间交汇。由于系梁采用钢混组合梁结构,该部位的构造和受力更为复杂。为了验证锚固区受力的合理性,采用混合有限元的计算方法有效模拟了吊杆与系梁锚固区局部的受力情况,计算了吊杆与系梁锚固区各板件的应力分布。计算结果表明,构件受力合理,吊杆与系梁锚固区处各板件应力情况满足设计要求。目前该工程已投入使用多年,运营良好。