基于有限混合单元法的受弯构件剪力滞效应研究

为研究对称荷载下受弯构件的剪力滞效应,以某(40+90+70+300+20)m独塔自锚式悬索桥为研究对象,采用ANSYS 11.0建立全桥空间有限元模型(主跨300m钢箱梁用板壳单元模拟,其余部分用杆系单元模拟),采用TDV/RM 9.1建立全桥空间有限元杆系模型,运用有限混合单元法进行剪力滞系数和有效分布宽度计算,并与欧洲、日本规范有效分布宽度的计算值进行比较。结果表明:支点截面的正应力沿着梁宽方向变化较为剧烈,其它截面的正应力变化较为平缓,越接近支点的截面剪力滞效应越明显;受弯构件支点截面与跨中截面的有效分布宽度可通过采用该方法的计算值内插求得;欧洲、日本规范受弯构件的有效分布宽度计算值较有限元计算值偏大,且未能考虑复杂受力情况下的精确计算。     

自锚式悬索桥加劲梁剪力滞模型试验研究

通过1∶2缩尺预应力混凝土模型试验,研究成都清水河独塔自锚式悬索桥Π形主梁的剪力滞效应.试验结果表明,该桥主梁剪力滞系数比按我国公路桥规计算的值要小,该桥主梁在施工阶段有较大的安全储备,结构是安全的.     

循环荷载下压弯钢构件弹塑性弯扭屈曲的有限单元法

根据板壳非线性有限元基本理论，提出了压弯钢构件在循环荷载作用下弹塑性弯扭曲分析的有限单元法，并编制了计算程序，通过将计算结果和其他分析比较，对本文的理论进行了验证，结果表明，本文所提出的方法，可以对压弯钢构件在循环荷载作用下的弹塑性弯扭屈曲进行较精确的计算分析。     

预应力布束对箱梁顶板剪力滞效应的影响分析

文章采用ANSYS实体单元建立空间有限元模型,并利用结构模型模拟多种不同预应力布束方式时,箱梁顶板的剪力滞效应,并以此得出对设计、施工有益的结论。     

薄壁箱梁剪力滞效应分析的组合单元法

针对薄壁箱梁剪力滞效应有限元计算单元自由度多,计算工作量大的的问题,提出一种考虑剪力滞效应的组合单元法.顶板采用平面板单元模拟,轴向位移插值函数取3次多项式;腹板及底板采用梁单元分析.为减少有限元分析的单元自由度数目,取顶板单元的节点位移参数为基本位移参数,腹板与底板的位移模式由顶板与腹板及腹板与底板的变形协调关系得到,最后通过变分原理得到组合单元的刚度矩阵.以一座实桥为工程背景,通过与有限元程序计算结果对比,得出此方法的计算精度较高,计算效率亦比较高.     

基于有限梁段法的波形钢腹板组合箱梁桥剪力滞效应分析

为简化并准确分析波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应,基于波形钢腹板组合箱梁能量变分法微分方程,考虑波形钢腹板剪切变形及体外预应力作用,采用有限梁段法推导得到梁段单元的系数矩阵和广义外荷载向量计算公式,求解波形钢腹板组合箱梁任意点的弯曲应力。以某等截面波形钢腹板组合简支试验梁为算例,将跨中截面正应力有限梁段法计算值与试验值、变分法及有限元法计算值进行对比,该方法跨中正应力分布与其它方法结果均吻合较好,顶板有限梁段法正应力峰值与有限元计算值相差仅1.6%,验证了该方法准确度较高。采用该方法分析伊朗德黑兰BR-06L/R特大桥波形钢腹板组合连续箱梁桥在悬臂施工及成桥阶段的剪力滞效应,结果表明：悬臂施工阶段,随着悬臂长度增加固定端剪力滞效应逐渐减弱;成桥阶段,中支点和集中荷载加载点处剪力滞效应非常显著,均布荷载作用下边跨正弯矩区剪力滞系数较大,中支点处的峰值为1.13。     

变高度箱梁桥剪力滞效应的三结合分析法

应用初等梁弯曲理论公式与平面杆系有限元法以及有限条法程序相结合的方法,建立了分析变高度箱梁桥剪力滞效应的计算模型。从两个算例(连续梁桥和悬臂梁桥)的计算结果发现,应用本文模型算得的箱梁翼缘正应力沿横桥向的分布,与应用空间有限元法和有限条法算得的分布,吻合甚好。因此,本文方法具有实用价值,可供设计者选用。     

薄壁曲线箱梁剪力滞效用的有限元解法与实验研究

解释了箱梁的剪力滞效应并对其常用解法的优缺点进行了比较,介绍了有限元解法,利用SHELL63 单元,运用ANSYS有限元分析方法对一具体箱梁进行分析,得出计算值与实验值吻合良好,可见利用ANSYS对薄壁箱梁剪力滞进行求解简单且可靠.     

薄壁曲线箱梁剪力滞效用的有限元解法与实验研究

解释了箱梁的剪力滞效应并对其常用解法的优缺点进行了比较,介绍了有限元解法,利用SHELL63单元,运用ANSYS有限元分析方法对一具体箱梁进行分析,得出计算值与实验值吻合良好,可见利用ANSYS对薄壁箱梁剪力滞进行求解简单且可靠。     

基于比拟杆法的多室箱梁竖弯段剪力滞效应计算及分析

为了分析梁轴线为竖向曲线的多室箱梁在桥墩处的剪力滞效应,基于比拟杆理论,通过用支座反力等效代替桥墩约束,求得了顶板沿桥轴线的轴力、剪力方程,算出了各加劲肋、腹板处加劲杆的换算面积,然后根据剪切变形协调方程,建立了考虑加劲肋影响的剪力滞微分方程组。将所建方程组的计算结果与采用ANSYS APDL软件建立的板壳有限元模型计算结果进行对比后发现：采用所建方程可避免求解2阶微分方程组的困难,易于使用,且能反映局部竖弯梁段的剪力滞效应变化情况,但计算精度随着叠加并积分的剪力流增加而降低;对于靠近计算起始端截面的加劲杆而言,比拟杆法计算应力与模型计算应力差值在10%左右;竖弯梁顶板最大应力处的剪力滞系数为1.4,大于直梁在该处的剪力滞系数1.2,直梁在该处的轴向应力与竖弯梁相比减小了5.9 MPa,可以认为存在竖弯的箱型梁对剪力滞的影响是不利的。     

基于有限单元法的抗滑桩内力计算

应用三维非线性有限元法,对三峡库区泄滩滑坡在抗滑桩加固后的应力与变形,特别是对抗滑桩本身变形进行研究。结合经典材料力学弯矩与挠度、弯矩与剪力以及轴力与伸长的关系,推导了抗滑桩各截面弯矩、剪力和轴力随高程变化的解析式,为抗滑桩结构设计的内力和配筋计算提供科学依据。     

基于Ritz向量法的自锚式悬索桥动力特性研究

以湟水河自锚式悬索桥为背景,研究自锚式混凝土悬索桥动力特性.首先介绍了Ritz向量法的计算原理;然后利用结构成桥后的实测数据,建立了符合实际状态的有限元模型,按3种不同的计算方法得到了结构的动力特性;最后通过将实桥环境振动试验结果与有限元分析结果作对比,得出缆索系统的拉力是计算动力特性的重要参数,Ritz向量法是一种高效的计算方法.