梁格法在变宽桥计算中的应用

互通变宽桥的构造处理和结构计算通常复杂繁琐,很长一段时间会困扰着广大的结构设计人员。通过对某匝道变宽桥的单梁模型、梁格法模型以及实体模型的对比,可以得出该桥梁格法模型的纵向刚度和横向刚度模拟能满足工程计算的整体精度要求,计算的结果可以作为设计依据,为今后同类型桥梁的构造处理和结构计算提供借鉴和参考。     

铰接空心板梁格法虚拟模梁截面特性取值研究

桥梁结构计算的一种有效方法是梁格法,虚拟横梁的截面特性取值是梁格法分析结果可靠性的关键之一,但是缺少规范的取值方法.梁格法虚拟横梁截面特性取值主要有四种方法,可得出5种截面特性取值.铰接板法的单梁计算结果分析表明,第4种取值时的结果与经典铰接板单梁计算模型计算结果最为接近.     

梁格法与单梁法的60m钢混组合梁计算对比分析

为确保组合梁计算结果数据以及验证单梁法建组合梁这一快捷方法的准确性和可靠性, 基于专业软件 Midas civil 的对比分析方法被提出。 对 60m 组合梁运营阶段的钢结构应力、 混凝土应力及预拱度分别采用梁格法和单梁法计算, 对上述两个建模方法的结果进行分析比较。 结果表明, 梁格法与单梁法的计算数据均具有参考意义, 其中, 梁格法更能反应全桥受力情况而采用单梁模型相比之下建模与计算的过程更加便捷。     

单箱连续刚构静载试验分析方法对比研究

针对目前箱型截面横向腹板空间受力分析不够精确这一问题,采用大型有限元分析软件Midas Civil对实际工程以单梁法、修正的单梁模型法与梁格法3种方式进行计算分析,试验结果显示:梁格法与修正的单梁模型法计算结果相差不大,单梁法无法模拟腹板空间受力不平均的问题,可为后续的连续刚构桥静载试验工程提供参考。     

基于ANSYS的曲线桥梁格分析方法

结合具体的工程实例,基于ANSYS平台上利用空间梁格法来分析曲线梁桥结构的力学性能。通过利用单梁法、梁格法以及壳单元法来分别对该曲线桥进行结构分析。以壳单元分析结果为基准,通过对比分析发现,梁格法在计算精度上优于单梁法,并且能够考虑曲线桥的横向效应。     

梁格法在曲线梁桥挠度计算中的应用

梁格法是一种准确、简便的曲线梁桥计算分析方法。对梁格法分析箱形桥梁结构的思路作了论述,介绍梁格法的网格划分原则及纵横梁格的截面特性的计算方法,并用midas civil 2010实体单元验证梁格法的可行性,以期为相关技术人员解决类似桥梁的挠度计算方面的问题提供参考。     

基于梁格法的变宽异型箱梁结构分析

基于梁格法建立线形复杂的异型箱梁结构的有限元模型,得到全桥纵向和横向的内力分布情况。根据梁格法的结果改进箱梁结构和预应力束配置,并建立单梁简化模型与梁格模型进行应力计算结果的对比。结果表明:相对于单梁模型,梁格模型能得到更加准确的计算结果,且体现异型箱梁弯扭耦合的受力特点,可用于指导变宽异型箱梁结构的设计。     

梁格法在装配式小箱梁桥荷载试验中的应用

梁格法是一种能较好地模拟原结构的空间结构分析方法,它能得到主要控制断面的弯矩、挠度、应变数据,以满足梁桥荷载试验理论计算要求。以装配式小箱梁桥猫儿洞大桥为研究对象,利用Midas/civil分别建立梁格模型和单梁模型,通过对比分析试验结果判定梁格法在装配式小箱梁桥荷载试验中的可行性、实用性和准确性,对梁格理论的理解及其在装配式小箱梁桥荷载试验中的应用提供借鉴参考。     

简支铰接空心板桥梁格法模拟的探讨

简支铰接空心板桥是我国公路小跨径桥梁的常用结构型式.梁格法是分析桥梁上部结构的一种空间分析方法,能准确模拟桥梁的整体受力特性,从而确定结构的支撑体系、偏载对结构受力的影响等.通过对福建309省道某简支空心板桥运用梁格法进行跨中影响线的计算,对比了平面计算方法与空间计算方法的误差大小,探讨了简支铰接空心板桥梁格法建模的关...     

梁格法与单梁法计算变截面箱梁的比较分析

通过比较梁格法与单梁法计算的变截面箱梁各腹板的应力,说明箱梁宽度变化越大,边腹板和中腹板的受力越不均匀;当结构受力比较复杂时,梁格法计算的横梁受力更安全。     

基于HyperWorks的某车架铆接方式的对比分析

分别采用3种方式模拟某车架横梁和纵梁的铆接。利用HyperWorks的Optistruct求解器计算3种模型的弯曲、扭转刚度和模态。计算结果表明,rbe2单元模拟铆接比rbe2+beam单元模拟铆接的刚度大。弯曲、扭转刚度和模态频率的差别都小于5%,可以认为是等效的。由于点对点的rbe2模拟连接简单方便,在车架刚度、模态分析时推荐采用rbe2模拟铆接。     

柴油机曲轴整体应力分析方法的研究

本文针对曲轴整体计算巾的两个难点分别提出了新的解决办法.对确定曲柄臂刚度问题,先用有限元法计算单拐,再把求出的节点位移作为已知数,反求曲柄臂当量梁的等效刚度;对确定支承刚度则采用曲轴—机体的计算模型.文章以16V24DZJ 柴油机曲轴为例进行了计算,给出了主要的计算结果.与实测相比,平均误差16.8%.     

金属弹簧刚度频变分析及等效算法

为研究金属螺旋弹簧的动态特性及动刚度对频率的响应,利用有限元方法,建立了弹簧有限元模型,计算了弹簧的稳态响应,分析了其幅频特性曲线,并提出弹簧刚度的等效算法。计算结果表明:弹簧的动刚度随着激振频率的增大总体趋势是增大的,但是在共振频率处,动刚度极小,低于静刚度,而在反共振频率处,动刚度极大,远高于静刚度;两种算法的刚度-频率曲线几乎重合,因此,金属弹簧确实存在显著的动态特性,采用多自由度系统等效弹簧系统是可行的。     

蜂窝梁弯扭屈曲分析及整体稳定性的计算方法

蜂窝梁是在工字钢或H型钢腹板上按一定的线形进行切割后变换位置重新焊接组合形成的新型钢梁,具有节省材料、便于铺设管道、平面内刚度增大、承载能力高等优点.由于蜂窝梁腹板开孔,与相同截面的实腹梁相比抗侧刚度被削弱,整体稳定性降低.文中以实腹梁临界弯矩计算公式为基础,考虑蜂窝梁的抗侧刚度、翘曲刚度和扭转刚度,给出蜂窝梁弯扭屈曲临界弯矩计算公式,采用ANSYS对纯弯状态下的蜂窝梁进行了弯扭屈曲分析,以蜂窝梁的孔高比和距高比为变量,给出了不同情况下蜂窝梁弯扭屈曲临界弯矩值,并与当量实腹梁临界弯矩公式计算结果进行对比,得出蜂窝梁临界弯矩与当量实腹梁临界弯矩之差随孔高比和距高比之间的变化关系,对蜂窝梁整体稳定性计算公式进行修正,最后提出了蜂窝梁整体稳定性的实用计算方法.     

基于能量法的轮对蛇行运动稳定性

为了分析轮对蛇行运动的形成机理与能量传递机制, 基于车辆系统动力学理论推导了轮对蛇行运动的能量表达式; 借助轮对运动参数的相位关系和能量表达式, 确定了轮对蛇行运动过程中各部分所做的功及其对应的能量传递路线; 通过数值仿真计算不同参数条件下的输入能量, 对比了踏面等效锥度、轮对质量、一系悬挂刚度与重力刚度等参数对轮对稳定性的影响规律。研究结果表明: 蠕滑力和锥形踏面的协同作用是轮对产生蛇行运动的根本原因, 蠕滑力中的刚度项通过调节纵、横向蠕滑率向轮对系统横向运动输入能量, 蠕滑力中的阻尼项耗散轮对系统的能量; 当输入能量大于耗散能量时, 轮对蛇行运动发散, 当输入能量小于耗散能量时, 蛇行运动收敛, 当输入能量等于耗散能量时, 轮对做等幅周期运动; 增大轮对质量和车轮踏面等效锥度不利于轮对的稳定性, 增大一系悬挂纵、横向刚度对轮对稳定性有利; 踏面等效锥度对轮对稳定性的影响最大, 当锥度由0.15增大到0.20时, 输入能量增大了约9.5倍; 一系悬挂刚度的影响次之, 刚度由75kN·m-1增大到100kN·m-1时, 输入能量减小了约60%;轮对质量影响最小, 轮对质量由1 000kg增大到2 100kg时, 输入能量增长了约1.1倍; 在锥形踏面下, 重力刚度对轮对稳定性的影响可以忽略。      

类矩形盾构隧道衬砌结构设计模型研究

为了得到适用于类矩形盾构隧道结构设计模型,通过整环足尺试验模拟类矩形盾构隧道在正常运营工况下的实际受力,得到试验结构的变形和内力,采用等效刚度模型和梁-弹簧模型对试验结果进行分析,得到有效的类矩形盾构隧道结构设计参数. 结果表明:采用等效刚度模型作为类矩形盾构隧道结构计算模型,难以得到同时符合结构长短轴变形的管片刚度折减系数;采用梁-弹簧模型作为类矩形盾构隧道结构计算模型,结构变形和结构内力计算结果和足尺试验结果较为匹配,能真实反应类矩形盾构隧道结构受力,选用梁-弹簧模型作为类矩形盾构隧道结构计算模型更为合理,所研究类矩形结构管片接缝的抗剪刚度建议为341 × 106～368 × 106 N/m;负弯矩接缝抗弯刚度建议为114 × 106～491 × 106 N?m/rad,正弯矩接缝抗弯刚度范围为85 × 106～177 × 106 N?m/rad.      

新型减隔震支座的研究

普通桥梁减隔震支座可能发生翻滚失稳,并且存在肥大等弊端.针对这些问题,提出一种新型减隔震支座,它是由聚四氟乙烯滑板、肘块、支柱和高弹性阻尼橡胶体通过连杆连接而成.通过理论推导和分析,得出了新型减隔震支座的等价刚度和等价阻尼比的计算式和系统周期图示.应用大型专业分析软件ANSYS,对实际桥梁进行建模分析,结果表明,新型减震支座的应用,可以使桥梁的减隔震效果达到50%以上.     

基于刚度等效模型的减重孔板结构快速分析方法

为了能够更有效率地对减重孔板结构进行计算分析, 提出一种快速分析方法; 研究了减重孔板结构模型与平面板结构模型间的一般刚度等效关系, 建立了减重孔板孔径、孔距与相应平面板等效杨氏模量、等效板厚间的关系表达式, 以等效平面板结构模型代替原孔板结构模型进行变形分析; 将局部节点位移施加到相应目标孔位模型上, 计算了目标孔位区域的应力分布; 结合试验与仿真验证了方法的准确性; 通过对某实际减重孔板结构施加不同载荷, 对刚度等效关系的稳定性进行了验证; 通过某车体底架带孔板结构实例, 对方法应用于实际工程中的有效性进行了验证。分析结果表明: 与试验结果相比, 快速分析方法仿真变形最大误差约为3%, 应变的最大误差约为5%;不同载荷下的等效杨氏模量偏差约为2.5%, 等效板厚的偏差约为1.3%;快速分析方法对变形与局部应力的平均计算误差小于6.7%, 计算时间缩短了约50%。可见, 快速分析方法可以替代传统方法对减重孔板结构进行性能分析。      

高速铁路模型箱梁静力非线性和动力损伤关系研究

桥梁结构在荷载作用下的静力非线性与结构动力特性之间的关系是结构损伤识别领域的重要问题。基于高速铁路模型箱梁的重复荷载试验,采用平面非线性有限元分析方法对静力非线性和动力损伤之间的关系进行了研究。通过定义混凝土等效应力－等效塑性应变曲线来定义其弹塑性行为。对数值模型加载到各级荷载后卸载进行动力特性分析,即卸载后计算自振频率和振型。计算结果表明：采用平面非线性有限元分析方法可以比较准确地对箱梁模型进行非线性分析,除了初始模型刚度存在一定误差外,结构的骨架曲线的特征值、加卸载刚度和残余位移吻合较好。在进行非线性分析后进行动力特性是分析可行。竖向频率值的变化能够反映静力非线性发生后结构的损伤出现和损伤的发展规律,这为结构动力损伤识别提供了有效的途径。     

刚,铰组合结构位移法分析

本文应用集合概念，对刚，铰组合结构进行了形式化描述，通过位移法分析，导出结构刚度矩阵和等效荷载列阵的组成规则，并且具体的算例进行了验证。