基于振动法检测预应力混凝土梁有效应力的实验研究及有限元分析

在已建的预应力结构中,结构当前的应力检测一直是较难解决的问题。文中利用振动法研究无粘结预应力混凝土梁的振动特性,通过理论分析和实验研究发现,预应力改变了混凝土梁的有效刚度,从而改变了预应力混凝土梁的振动频率。因此可以通过振动频率值反推得到梁的有效应力。通过实验测试和有限元计算得到了预应力混凝土梁在不同预应力作用下的振动频率值,二者的结果吻合较好。研究表明,振动法可以用来检测无粘结预应力混凝土梁的有效应力,为结构的有效应力检测提供了一条参考途径。     

单折线体外索对简支钢梁自振频率的影响

结构的自振特性关系到结构的健康安全,预应力系统作用到结构上会影响结构的自振频率.为考察体外预应力索系统对简支钢梁自振频率的影响,基于预应力系统作用机理并采用能量法建立了单折线布索型预应力钢梁的动力方程,求解此方程得到自振频率的计算公式,用此公式对一典型单折线索钢梁的一阶频率进行了计算,并与有限元模拟结果进行对比.结果表明:公式计算结果与有限元模拟结果基本一致,可用于工程设计.在此基础上,还得到了索预拉力、偏心距和截面积对梁自振频率的影响规律,为调节单折线布索型预应力钢梁的自振频率提供了理论依据.     

基于梁-弹簧模型的双级减震系统冲击响应特性

双级减震系统是国内外潜射装置抗冲减震的主要结构形式,明确结构参数对减震性能的影响规律,对工程设计和研究分析具有重要作用.采用3层梁-弹簧模型,从梁结构质量比、双级减震环节刚度比以及梁变形等角度出发,对减震系统中结构变形、结构质量以及减震环节刚度等因素对双级减震系统冲击响应的影响规律进行研究分析.研究结果表明:采用双级减震结构,能够获得有效的抗冲击性能;随着下层相对上层减震环节刚度比的增加,模拟弹体的上层梁最大过载响应减小,而模拟内外筒的中间层与下层梁间最大相对距离增加;随着中层梁相对其他2层的质量比增加,中层梁质量对系统响应的影响减小.     

预应力混凝土梁实际刚度的测试及分析

用挠度法计算预应力梁的残余预应力时,预应力梁的实际刚度是一个难以确定的参数,要测试刚度就必须借助于可直接测量的挠度来推算。测试的结果表明预应力梁的实际刚度总是小于规范中的计算刚度。依据这种试验方法,可以测试在役的预应力混凝土梁的当前实际刚度,这就为计算在役梁的残余预应力提供了可能。     

基于自振频率的旧简支梁桥整体刚度折减研究

以梁振动理论为基础，建立了梁频率与刚度的关系，并在其中引入了简支梁桥整体刚度折减系数，再通过求解该系数来定量地评价简支梁桥由于病害引起的刚度变化情况。以一座旧简支梁桥为例，通过计算旧桥整体刚度折减系数，对桥梁进行了定量的评价，同时从一般检测理论出发，对桥梁进行了定性的安全评估。结果表明，虽然从定性评价来看该桥是安全的，但是从定量评价来看该桥的刚度折减系数较大，病害严重。     

基于梁-弹簧模型的双级减震系统冲击响应特性

双级减震系统是国内外潜射装置抗冲减震的主要结构形式,明确结构参数对减震性能的影响规律,对工程设计和研究分析具有重要作用。采用3层梁-弹簧模型,从梁结构质量比、双级减震环节刚度比以及梁变形等角度出发,对减震系统中结构变形、结构质量以及减震环节刚度等因素对双级减震系统冲击响应的影响规律进行研究分析。研究结果表明:采用双级减震结构,能够获得有效的抗冲击性能;随着下层相对上层减震环节刚度比的增加,模拟弹体的上层梁最大过载响应减小,而模拟内外筒的中间层与下层梁间最大相对距离增加;随着中层梁相对其他2层的质量比增加,中层梁质量对系统响应的影响减小。     

预应力对预应力简支梁固有频率的影响研究

研究了预应力大小与预应力筋位置对梁频率的影响,对已有公式进行了修正,并利用有限元软件进行了模拟,结果表明:预应力梁的固有频率随着预应力的增大而增大;当偏心距增大时,预应力梁的固有频率也会增大;但梁的低阶频率对预应力大小和偏心距的变化不敏感(前两阶频率增加量均小于6%)。     

混凝土连续梁桥设计研究

桥梁工程设计中,预应力桥梁应用较为广泛。而预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。本文回顾了预应力混凝土连续梁桥的发展历史与现状,对预应力混凝土连续梁桥设计中的主要问题进行了探讨。     

支座在轨道交通混凝土门式墩中的应用

简要介绍了预应力混凝土门式墩的受力特点及其在轨道交通桥梁中的应用,通过实际工程探讨了支座在混凝土门式墩设计中的应用及其优缺点。分析表明:在门式墩的设计中,合理采用支座对冒梁和墩柱进行铰接,在牺牲部分结构刚度的前提下,可以大幅减小结构次内力,优化结构设计。     

体外预应力加固钢筋混凝土简支梁桥的设计方法

以某跨江大桥为工程实例,围绕体外预应力加固技术进行探讨,通过对转向装置以及桥梁结构建立有限元模型分析其受力特点,最终得出结论:需对预应力混凝土T梁进行加固,使其承载力提高。并对该加固技术进行总结,希望为相关工程提供参考。