基于Ansys概率有限元的薄壁高墩静风可靠性分析

空心薄壁高墩本身结构刚度小,施工状态设计刚度尚未形成,对风荷载十分敏感,高墩的抗风可靠性应引起重视.多数情况下工程结构功能函数与很多随机参数有关,不能显式表达且具有高次非线性,JC法、中心点法等传统的可靠度计算方法不再适用,将Ansys有限元的分析功能与求解可靠度的Monte-Carlo法相结合,可有效地解决此类问题....     

大跨度斜拉桥的静风失稳特性

大跨度桥梁发生静风失稳的临界风速可能低于动力失稳的临界风速.结合斜拉桥的结构特点,探讨了已有的非线性失稳分析方法,提出了一种静风失稳的复合标准判断方法,基于MSC.MARC和Python脚本语言,综合考虑结构几何非线性和静风荷载非线性影响,探讨了大跨度斜拉桥空气静力失稳特性.结果表明:升力系数和力矩系数在大跨桥梁静力失...     

大跨径斜拉桥非线性静风稳定性全过程分析

在综合考虑静风荷载与结构非线性性影响的基础上，采用增量与内外两重迭代相结合的方法对大跨径斜拉桥静风稳定性进行了全过程分析。以一座主跨１０００ｍ的斜拉桥为例，验证了该方法的可行性。最后，探讨了初始攻角、斜拉索的垂度效应等因素对大跨径斜拉桥静风稳定性和影响。     

大跨度斜拉桥静风稳定性及影响参数分析

随着跨径不断增大,斜拉桥存在静风失稳的可能性增加。笔者综合考虑了静风荷载和结构自身非线性因素的影响,引用大跨度桥梁非线性静风稳定性分析理论,采用增量双重迭代搜索法对某大跨度斜拉桥进行了非线性静风稳定性分析,根据其非线性全过程分析结果探明其静风失稳机理,并探讨了不同参数对其静风稳定性的影响。     

大跨斜拉桥非线性静风失稳全过程分析

为探讨大跨度斜拉桥非线性静风失稳的全过程特性,以某在建的斜拉桥为实例,重点分析了增量与内外双重迭代搜索法求解静风失稳全过程的实现原理及失稳变形全过程的物理特性。分析结果表明:静风失稳临界风速及失稳形态与静风初始攻角位置处的三分力系数值和三分力系数曲线斜率大小有关。初始攻角位置处升力矩系数值的正、负值决定了失稳求解过程中有效攻角迭代的正、负变化方向,进而影响升力系数和阻力系数的取值。升力矩系数曲线斜率越大,失稳临界风速反而越小;当初始攻角位于三分力系数曲线中正升力矩系数值最小和负升力矩系数值最大对应的攻角时,静风失稳临界风速分别在不同扭转方向达到最大值,且随着初始攻角的改变,即相应有效迭代攻角位置升力矩系数绝对值的增大,失稳临界风速在不同的扭转方向上均呈递减趋势。     

斜拉桥拉索失效分析探讨

分析了广东某斜拉桥拉索钢丝的腐蚀失效。结果表明 ,拉索钢丝锈蚀的关键原因是拉索上段的水泥浆体长时间不凝结 ,产生微电池原理的电化学腐蚀。而水泥浆体不充满 ,浆体中含一定量的C1 及拉索受拉应力的作用 ,更加速了钢丝锈蚀。较大的水灰比 ,含一定浓度的FDN减水剂及密闭导致拉索上段水泥浆体长时间不凝结。     

基于重要性排序的跨海斜拉桥施工安全总体风险评估

在交通运输部《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》总体风险评估指标体系的基础上,考虑跨海斜拉桥施工安全影响因素,建立跨海斜拉桥施工安全总体风险评估指标体系,采用重要性排序法确定指标的权重,计算出总体风险等级。     

基于灰色模糊层次分析理论的斜拉桥施工风险评估

以斜拉桥的基本组成与施工期人员队伍的设置为基础,对斜拉桥施工风险因素识别和筛选,构建斜拉桥施工风险评估体系。首先采用层次分析法计算施工期风险因素权重值,再以灰色模糊数学理论进行斜拉桥施工期风险综合评价,最终根据评价指标及结果,提出斜拉桥施工防控措施。层次分析法与模糊数学理论的结合,较准确、全面地得出斜拉桥施工风险总体水平,为斜拉桥建设期间的质量安全管理与施工风险控制提供有益参考。     

基于模糊综合评判的斜拉桥索塔施工安全风险评估

正0引言随着中国基础设施建设的快速发展,具有跨越能力强、经济性良好、外形美观等优点的斜拉桥建造数量越来越多。但斜拉桥的施工过程复杂,在施工过程中存在各种各样的风险干扰~([1]),因此有必要对斜拉桥的施工过程进行风险评估。曾勇利用定性、定量结合的方法研究了某一斜拉桥钢桁架梁最大悬臂端的位移失效概率~([2]);谷音、冯海清、吴文明研究了桥梁在地震作用下的风险概率,取得了良好的结果~([3-5]);阮欣~([6])通过研究复杂桥梁施工过程,说明了     

基于概率有限元的气缸盖疲劳可靠性分析

提出了一种基于均匀试验设计和BP神经网络模型构建随机参数与结构响应之间的近似非线性关系的概率有限元方法,该方法较直接Monte-Carlo法需要的样本数据大幅减少,更适合大规模计算的结构概率有限元分析。采用该方法以某型柴油机气缸盖结构疲劳失效分析为算例,进行了可靠度期望寿命计算,并通过对影响气缸盖应力的燃烧压力、各螺栓预紧力和喷油器压紧力等22个载荷参数的均值和标准差的敏感性分析,初步确定了造成气缸盖本体结构疲劳开裂的主要影响因素。     

考虑参数影响的斜拉桥π形断面的静风效应研究

基于计算流体动力学(CFD)数值计算方法,通过商用软件FLUENT对一座π形主梁断面的拟建斜拉桥进行抗风性能分析,得到成桥状态下主梁断面周围流场的压力、速度分布以及不同风攻角下的静力三分力系数.在此基础上,研究了桥面横坡、护栏、高宽比等设计参数的变化对该桥主梁断面静风三分力系数的影响.研究结果表明,桥面横坡坡率的变化对...     

山区峡谷非均匀风场下大跨度斜拉桥静风稳定性分析

为研究山区峡谷地形下非均匀风场对大跨度桥梁静风稳定性的影响,以一座跨越典型山区峡谷地形的大跨度斜拉桥为工程背景,首先,采用计算流体动力学（CFD）软件Fluent对桥址区地形的风场特性进行分析,计算出沿主梁方向的非均匀风速和非均匀风攻角分布;然后,采用ANSYS APDL技术实现能考虑非均匀风速和非均匀风攻角下大桥静风稳定性的非线性分析方法。在此基础上,综合考察非均匀风攻角分布、非均匀风速分布、非均匀风速非均匀风攻角分布等风场条件对大桥静风稳定性的影响,分析各工况下主梁的静风变形与跨中处拉索刚度变化。研究结果表明：与均匀风场条件下的静风响应不同,非均匀风攻角或非均匀风速下主梁静风响应最大值点位于风荷载峰值点与跨中之间,在针对非均匀风场下大桥的静风稳定性分析时,应更注重静风响应最大值点而不是跨中处;非均匀风攻角下大桥的静风失稳临界风速要远低于均匀风攻角的静风失稳临界风速,且其静风稳定性能主要受最大风攻角而不是主跨部分非均匀风攻角的平均值来控制;非均匀风速下大桥的静风失稳临界风速主要由主跨部分的风速平均值和最大值共同影响;主梁的竖向位移和扭转角形状主要由风攻角因素来控制,而横向位移的变化规律相对较独立,其形状基本上以跨中线对称,且其值主要由风速因素来决定。     

基于灵敏度分析的双塔斜拉桥有限元模型修正优化

为了获得精确度更高的桥梁有限元模型,基于静动载试验结构响应数据及参数灵敏度,采用基于灵敏度分析理论和序列二次规划法对苏通长江大桥有限元模型进行修正优化,对比分析研究模型静力位移修正优化、动力频率修正优化和联合静动力修正优化的结果。结果表明：联合静动力优化后的模型结构自振频率更加接近结构实际自振频率、参数变化更合理且结构材料参数更符合成桥阶段的变化。     

斜拉桥拉索失效的两个问题

对广东某斜拉桥拉索钢丝腐蚀失效的两个问题进行了研究。拉索钢丝锈蚀的关键原因是拉索上段的水泥浆体长时间不凝结，产生微电池作用的电化学腐蚀，水泥浆体不充满及含一定的Ｃｌ－等更加速了钢丝的锈蚀；拉索内水泥浆体离析，含ＦＤＮ减水剂的液相富集于拉索上段，水泥浆体在较大水灰比、较高ＦＤＮ减水剂含量及密闭的三个条件下，会长时间不凝结，采取有效措施避免上述异常现象发生至关重要     

基于名义失效概率的混凝土梁式桥承载能力可靠性评定

参照既有规范中结构评定的方法,利用理想结构建立了混凝土梁式桥主梁体系承载能力可靠性评定的体系结构,将评定体系临界值的计算归为单梁名义失效概率的计算.通过对二级公路延性构件不同承载能力下降状况下单梁名义可靠指标与活恒载比值关系的分析,得到二级公路单梁名义可靠指标临界值,进而通过士0.5的调整得出了一级公路和三级公路相应的...     

基于环境振动测试的润扬斜拉桥索塔的有限元模拟

提出了大跨斜拉桥索塔有限元模型的阶次误差、结构误差和参数误差的分层次修正方法。根据润扬斜拉桥索塔的设计图纸,在索塔有限元模型的阶次误差分析和结构误差分析基础上,确定了索塔单元划分的数目和梁柱节点刚域的计算参数。在此基础上,采用基于灵敏度分析的模型参数修正方法,结合索塔动力特性的测试结果对索塔的初始有限元模型进行了动力修正。模型修正与验证结果表明,索塔模型参数的修正必须考虑梁柱节点刚域的影响以及修正参数的上、下限值约束。修正后的润扬斜拉桥索塔模型能全面、正确地反映索塔结构的动力特性,可作为索塔结构健康监测与安全评估的基准有限元模型。     

跨海特大斜拉桥索塔BIM技术应用及有限元分析

宁波舟山港主通道项目DSSG03标主通航孔桥为跨海特大钢构斜拉桥结构,本文依托此项目进行索塔BIM技术应用及有限元分析。索塔的空间曲线建模采用Revit与Dynamo结合的技术路线来实现。通过精确的模型进行索塔结构及施工措施的计算及管理,核对主材工程量并校核碰撞点,并辅助项目质量、安全、进度管理。同时将BIM模型导入至有限元分析软件进行计算,保证了施工极端工况下结构的安全性。     

铁路斜拉桥静力稳定性有限元分析

以某在建双塔五跨部分预应力混凝土斜拉桥为工程背景,在理论分析有限元法计算稳定系数的基础上,用软件Midas/Civil对该桥进行有限元建模,从施工阶段和运营阶段两个方面分析各工况下的安全稳定系数及相应的失稳模态,得出该桥在各典型悬臂法施工阶段和成桥运营阶段的整体稳定性均良好,且各典型施工阶段的稳定性要大于成桥运营阶段的稳定性。     

斜拉桥扁平钢箱梁混合有限元分析

斜拉桥扁平钢箱梁是空间复杂受力的结构体系,是设计的关键部位。文章利用六自由度的梁单元和壳单元模拟斜拉桥中不同位置扁平钢箱梁,形成混合有限元。利用该方法对某钢箱梁斜拉桥进行整体受力计算,得到钢箱梁各板件的应力,分析了钢箱梁顶板应力在横桥向的不均匀性,并与常见的板壳有限元节段模型计算结果进行比较,验证了该方法的实用性与可靠性。