曲线段箱梁采用单梁模型计算时梁顶与支座顶约束刚度模拟取值的讨论

弯桥计算中,支座反力计算结果的准确性直接影响全桥的计算结果及安全性。因此,采用有限元软件进行计算模拟时的边界条件的合理性至关重要。结合有限元计算软件分别建立单梁模型和梁格模型进行支座反力的比较,对梁体与支座之间的简化约束条件进行讨论。     

斜拉桥拉索横梁简化计算模型研究

提出以竖向弹簧、转动弹簧和水平弹簧为边界条件的斜拉索横梁平面简化模型。结合实际工程,依据计算方法建立3种拉索横梁平面模型,与全桥空间梁格模型的计算结果进行比较分析。研究表明:提出的计算模型考虑了主梁及斜拉索对横梁的共同约束,对中央索面或两边双索面的斜拉索横梁均适用。在竖向荷载、水平荷载或产生截面弯矩的荷载作用下,计算结果与空间模型均有较高的吻合度。     

空间组合拱桥仿真分析

以某空间组合拱桥为研究对象,采用ANSYS程序,建立空间杆系及空间板壳全桥仿真模型,并对计算结果进行比较分析。结果表明,两种模型计算结果有一定差异,但在工程允许范围。在此基础上进一步总结上述两种方法建模型的主要优缺点。     

异型高墩有限元分析的力学模型研究

在大跨径桥梁施工监控的平面有限元计算中,常常会遇到异型结构的模拟计算分析,大跨径桥梁中异型桥墩的模拟是工程人员十分关注的问题.该文根据某大桥异型高桥墩的结构特点,分别采用空间实体有限元模型以及3种简化的空间梁单元模型进行有限元计算,通过比较控制截面应力、变形与桥墩的稳定特征值等参数,提出了合适的有限元简化模型.     

无背索斜拉桥塔梁墩固结部位空间应力分析

以新密市溱水路大桥为研究对象,采用ALGOR有限元通用程序,建立了全桥精细有限元计算模型,对塔梁墩固结部位空间应力进行了详细分析.计算结果已为该桥设计提供依据,对同类型桥梁的设计、施工监控也具有一定参考价值.     

正交异性钢桥面铺装有限元分析方法的比较

目前用于正交异性钢桥面铺装结构受力研究的有限元方法有5种:混合单元法、子模型法、预应力简化模型法、整体模型法、局部简化模型法。研究建立相同条件的5种有限元模型,应用单梁模型对混合单元模型的正确性进行了验证,并详细分析了施加横向和纵向预应力的大小对桥面铺装各向受力的影响。将各模型计算得到的应力应变结果与整体模型法计算得到的应力应变进行比较,最终得出混合单元法所得的应力应变最接近整体模型法所得结果。     

哑铃型钢管混凝土拱桥的计算方法研究

以中承式钢管混凝土拱桥———江山市城中大桥为工程背景,对哑铃型钢管混凝土拱桥的计算方法进行研究,对于钢管混凝土拱肋的简化计算,目前常采用换算截面法和统一模量法,应用这两种方法分别建立平面有限元模型,同时,采用大型通用有限元程序,根据实际截面建立空间有限元模型,对这几种方法计算所得的理论值以及成桥荷载试验所得的实测值进行分析比较,为该类桥梁的计算提供参考。     

超高车辆-桥梁上部结构撞击力的工程计算方法

为了弥补中国在超高车辆撞击桥梁上部结构领域研究的不足,完善其工程设计方法,在超高车辆撞击桥梁上部结构的事故案例调查和精细化有限元分析的基础上,提出了超高车辆-桥梁上部结构撞击的简化计算模型,建立了简化模型的微分方程组,利用数值试验的方法确定了简化模型中的部分参数,从而得出简化计算模型的撞击荷载;为了满足工程设计的需要,在简化模型的基础上提出了形式简单的撞击力设计公式,以表格的形式给出了设计公式中基本参数的主要取值,并将简化模型和设计公式的计算结果与有限元结果进行了比较。结果表明:根据简化模型和设计公式计算得到的撞击荷载与精细有限元模型的计算结果吻合较好,且偏于安全,可为工程设计提供参考。     

斜拉桥钢锚箱式索梁锚固结构的有限混合单元法分析

依托某斜拉桥钢锚箱式索梁锚固结构实桥静载试验实测结果,采用节段有限元模型和全桥混合有限元模型对该斜拉桥索梁锚固结构进行理论分析,比较两种方法的优缺点.结果表明:索梁锚固区钢锚箱以受压为主;节段有限元模型理论值仅在钢锚箱最外侧与实测值吻合较好,全桥混合有限元模型理论值则与实测值吻合较好.     

桁架悬索桥全桥气弹模型设计方法研究

针对大跨径桁架悬索桥全桥气弹模型风洞试验中,加劲梁外形复杂模拟难度大这一问题,提出了一种新的模型设计方法.首先,通过多种建模方法建立有限元模型,进行动力特性比较.采用单脊梁骨架模型方法模拟桁架加劲梁刚度,合理简化桁架加劲梁外形,近似模拟桁架气动力.分析桥塔、主缆、吊杆等模型设计中的各种影响因素.最后对模型进行动力特性试验验证,试验结果与理论分析接近一致.     

双曲拱桥有限元分析中建模方法研究

结合南京长江大桥引桥中双曲拱桥的承载能力检算,提出按刚度等效原则把拱肋与拱波简化为梁格体系的计算模型,采用空间梁单元模拟拱肋与拱波,缩减了双曲拱桥全桥建模和结果分析时的计算工作量。对此计算模型,采用ANSYS软件,选取了桥梁荷载中的几种典型工况做模拟计算,与ANSYS有限元软件建立的另一精细模型的计算结果及相同加载方式下的现场试验实测数值进行了对比,并对三组数据结果做了简要的分析。     

韩江北桥主桥力学性能分析

应用大型有限元程序MIDAS/Civil,建立了韩江北桥主桥整体的空间有限元计算模型,根据钢管混凝土统一理论计算了各桥跨拱肋单元的截面特性,采用刚度、质量等效原则对复杂桥面板进行了简化模拟。依据桥梁设计规范要求对该桥梁成桥阶段的静力性能进行了详细计算。计算结果表明,当桥梁某跨上布置有汽车荷载时,其余各桥跨是否布置有汽车荷载,对该桥跨竖拱拱肋及桥面系横梁内力、变形结果影响较小。因此,在桥梁设计计算中,可大大减少作用效应组合的数量,在进行桥梁整体性能计算做作用效应最不利组合时,为简化设计计算,可仅考虑汽车荷载沿全桥各桥跨布置这一种典型情况参与组合即可计算得到足够精确的计算结果。本文计算结果已为韩江北桥主桥设计提供依据,并对同类桥梁结构设计也具有重要的参考价值。     

盖梁的设计与计算

本文从盖梁的受力特点出发，对盖梁计算中的平面简化模式进行了分析，提出了准确而简化计算盖梁的方法。并从实际设计工作，总结出了一些直观实用的盖梁设计数据。     

基于有限混合单元法的受弯构件剪力滞效应研究北大核心

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。     

刚架拱桥的静载试验与空间有限元分析

木兰山大桥为5×45m的刚架拱桥。应用有限元分析软件建立全桥空间有限元模型对其静力性能进行仿真模拟;并以理论计算结果为依据,介绍了该桥静载实测试验的主要内容、测点布置以及加载方法。经过计算给出了静载试验中主要工况的理论与试验结果对比值,最后得出了有益的结论。     

超大悬臂双柱预应力钢筋混凝土盖梁力学分析

为研究超大悬臂双柱预应力钢筋混凝土盖梁受力特性,分别采用桥梁博士V4建立梁单元模型和采用FEA NX建立实体模型进行计算分析。与实体模型相比,梁单元模型计算结果较为保守。墩柱横向宽度影响盖梁内力分布,盖梁在柱顶可考虑弯矩折减,以优化结构设计、节约工程造价。在梁单元模型中施加一对均布力和集中力进行简化计算。     

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。     

基于全桥组合有限元模型的独塔斜拉桥索梁锚固结构计算分析

利用全桥结构仿真分析技术建立全桥组合有限元模型;将全桥模型索梁锚固段的网格加密,详尽模拟钢锚箱锚固结构;计算分析索梁锚固结构在恒载和车辆荷载作用下的应力分布,并提出构造建议.     

双柱式桥墩盖梁内力计算模型探讨

双柱式盖梁是预制梁桥常见下构形式,JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(简称“桥梁规范”)规定墩台盖梁与柱应按刚构计算,对柱宽的消峰影响作用考虑不够,导致设计偏于保守,不够经济.笔者采用“Midas Civil”分析计算软件,对双柱式盖梁按刚架空间模型、刚架杆系模型、优化刚架杆系模型及双...     

某大桥盖梁悬臂端立面竖向裂缝的成因分析

针对某大桥盖梁悬臂端部出现的竖向裂缝病害,首先采用了MIDAS civil建立了上部结构空间梁格模型,并采用了FEA建立了盖梁和墩柱的实体有限元模型,将梁格模型计算得到的支反力及摩阻力带入在体模型中求解,得出开裂位置处的拉应力最大值为0.24MPa远小于结构混凝土的抗拉强度标准值,从受力角度上论证了该裂缝为非受力裂缝。为今后分析及评价该类型盖梁裂缝的成因提供了借鉴和参考。