装配式斜交空心板桥内力的一种简化计算方法

建立了装配式斜交空心板桥的全桥空间模型,计算了相同跨径、相同板块数正交空心板桥和相应不同斜交角度斜交空心板桥桥关键截面的内力影响面.用自编影响面加载程序求得正交空心板桥和斜交空心板桥关键截面的最不利荷载内力效应值.将斜交板桥内力效应值与正交板桥内力效应值的比值定义为斜交角内力折减系数,建立了斜交空心板桥内力简化计算折减系数表.分析了斜交角度、板块梁高对折减系数的影响,提出了一种简单实用的斜交空心板桥内力计算方法供工程设计参考.     

装配式斜交空心板桥实用计算方法研究

精确计算斜交空心板桥内力的方法十分复杂,难以在实际工程设计中得到广泛的应用。文章采用有限单元法,计算得到装配式正交空心板桥以及相同跨径,不同斜交角度的斜交空心板桥的内力影响面,用自编影响面加载程序求得正交空心板桥和斜交空心板桥的最不利荷载效应值,计算不同斜交角度的斜交空心板的内力折减系数。引入折减系数简化计算装配式斜交空心板桥内力的方法简单实用,可供工程设计参考。     

多梁式简支斜梁桥的弯矩折减法

本文采用弯矩折减法计算多梁式筒支斜梁桥的内力，对弯矩折减系数K，用了四种方法计算，即板理论，斜格子梁理论，横向分配理论与简易法，最后给出常用跨径和角度用后两种方法计算得的K值图，以供查用，比较，全文通过一实例的计算而贯穿。     

多车道桥梁汽车荷载横向折减系数研究

国内外现行桥梁设计规范均对8车道以内的车辆荷载横向折减系数有所规定,对于大于8车道的横向折减系数需要进行专门研究。通过比较各国桥梁设计标准中汽车荷载多车道横向折减系数,进而通过概率理论分析求解多车道汽车荷载的横向折减规律,最后基于实测的交通汽车荷载数据,在选取的多跨连续梁桥上进行不同控制截面控制内力效应的横向折减系数计算。研究表明,目前国内现行规范规定的横向折减系数处于各国规范的平均水平,基于全国车流量统计数据对多车道横向折减系数进行理论分析的结果与现行规范基本一致,随着车流量的增加有增大的趋势,此外,基于实测车流量算得的不同跨度的桥梁控制截面内力效应对应的横向折减系数也有所差别。     

抗滑桩设计中的两个问题

文章针对抗滑桩加固边坡设计中抗滑桩内力计算、合理桩长的选择这两个问题,运用有限元强度折减法直接计算抗滑桩所受的滑坡推力、桩身内力、滑面形式,优化锚索的锚固力,使锚索与抗滑桩协调作用。研究不同桩长的抗滑桩加固效果,发现沉埋桩不仅可使边坡达到足够的稳定性,而且沉埋桩所受的滑坡推力降低、桩身内力比全长桩更为合理,在条件许可的情况下沉埋桩可更为有效地加固边坡,这为抗滑桩设计中选择合理桩长的这个问题提供了一个很好的解决方法。     

火灾后钢管混凝土拱桥的承载力研究

以某突发火灾的哑铃形钢管混凝土跨线系杆拱桥为研究对象,在现有温度场推定方法的基础上提出了最小区域温度判定方法;并利用通用有限元软件ANSYS建立模型分析了系杆从开始起火至火被扑灭整个过程下的温度场,得到了系杆截面的温度变化规律;根据截面的温度分布状况分别采用自然冷却降温强度折减法和喷水冷却降温强度折减法计算了系杆混凝土的烧损换算深度,并在此基础上提出了混合折减的思想;采用Midas Civil建立全桥有限元模型,分顶板受火和底板受火两种工况对比分析了不同折减方法下抗弯承载力的变化规律。计算结果与现场量测数据比较发现,按照喷水冷却降温强度折减法计算的烧损深度较量测值大,计算承载能力偏于保守;按照自然冷却降温强度折减法计算的烧损深度较量测值小,计算承载能力偏于不安全;按照混合折减方法计算的烧损深度与量测值较为接近,因此,承载能力的折减也更加合理。     

钢管混凝土组合截面的刚度取值研究

钢管混凝土组合截面刚度取值,对钢管混凝土拱桥内力和变形有较大影响。针对组合截面刚度取值对桥梁结构内力和变形的影响进行理论分析,并结合工程实例表明了组合截面刚度折减的必要性。     

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。     

单柱盖梁柱顶弯矩折减的三维有限元分析及工程应用

利用Ansys的Solide45单元建立实体单元模型,后处理中提出了实体单元弯矩提取的新方法:利用轨迹变量运算的方法提取了盖梁的弯矩。利用三维实体单元模型计算和珠海某桥盖梁柱顶的测量结果,通过实际结构折减弯矩与理论计算折减弯矩相比较,得出连续梁中间支承处弯矩折减理论可适用于盖梁,但该折减公式R(h+b)/8的折减量对盖梁结构稍稍偏大,而用公式R(h+b)/9计算盖梁折减弯矩较为合适。     

高速公路改扩建边坡支护方案及稳定性分析

对某高速公路改扩建工程既有路堑边坡的现有服役状态进行调研,针对改扩建工程的特点,提出分级开挖法及抗滑桩支护两种土质高边坡加固方案,采用Plaxis有限元强度折减法分析了两种支护方案下边坡各施工阶段的稳定性;利用理正岩土软件计算了边坡下滑力,根据桩身内力进行了抗滑桩截面配筋验算。     

刚度折减系数对管片内力及变形的影响分析

以某区间盾构隧道工程为例,推导了结构-荷载模型的均质圆环模型的理论公式;借助ANSYS软件,就刚度折减系数η对管片结构内力和变形的影响进行了数值模拟,结果表明当η取0.8时,管片内力趋于稳定,变形值为1.7mm,满足规范设计要求。     

装配式空心板桥铰缝破坏原因分析

为了探究日照市S335线上沈马庄桥1#铰缝破坏是由大件运输车还是由社会超载车辆所造成,通过ANSYS软件建立实体有限元模型,对铰缝在大件运输车荷载和社会超载车辆荷载作用下的受力情况进行对比分析,在对破坏铰缝与相邻空心板考虑接触的基础上,通过对铰缝砼弹性模量进行折减模拟荷载的横向分布。结果显示,社会超载车辆荷载作用下1#铰缝各项内力均大于大件运输车荷载,通过折减铰缝弹性模量计算的挠度与实测值吻合良好,铰缝破坏是由社会超载车辆造成的,破坏形式为砼间粘结失效,可通过折减铰缝砼弹性模量模拟荷载横向分布,以面-面接触模拟铰缝破坏的方法合理。     

考虑刚度折减的大跨度波形钢腹板连续梁桥力学性能

讨论了静力刚度折减和动力刚度折减的计算方法,利用两座跨径相同的大跨度波形钢腹板连续梁桥和混凝土连续梁桥的工程实例,对比分析了两座桥型的静力性能和动力性能,给出了波形钢腹板与混凝土相对滑移所形成的刚度折减对桥梁力学性能的影响。提出了考虑动力刚度折减效应的波形钢腹板连续梁桥的基频计算修正公式,分析结果表明了该公式的适用性。     

基于强度和延性的钢管混凝土拱桥抗震性能评估方法

为评估并量化钢管混凝土(CFST)拱桥的抗震性能,提出了基于强度和延性的抗震性能评估方法。首先通过有限元分别计算CFST拱桥各构件(弦杆、腹杆、吊杆、横向联系、吊杆横梁和桥面纵梁)在重力代表值和小地震(0.05g)作用下的内力,然后根据各构件的破坏模式计算其极限承载力、延性比和地震作用折减系数,最后通过屈服地面运动加速度与地震作用折减系数相乘获得各构件的抗震能力A c,桥梁整体的抗震能力即为各构件最小的抗震能力A c。以大跨度中承式CFST拱桥——广西平南三桥(主跨575 m)为背景,采用该方法评估其抗震能力,将其抗震能力指标进行量化,结果表明其抗震加速度代表值为0.171g,满足Ⅶ度抗震设防目标。     

索结构桥梁钢绞线主索锈蚀评定研究

为研究索结构桥梁钢绞线主索锈蚀程度及其影响的评定方法,以两座悬索桥的主缆锈蚀检测为背景,通过分析钢绞线锈蚀特征提出了基于外观检测的钢绞线锈蚀标度划分标准及方法,并以相关文献资料的研究成果为基础,得出了锈蚀钢绞线及主索的强度折减计算方法。研究结果表明:钢绞线的锈迹形态、锈迹颜色、锈坑形态随锈蚀过程存在一定变化规律;根据钢绞线的锈蚀外观、锈坑参数等指标,锈蚀标度按锈蚀程度由轻到重可分为1~5类;对1类、2类锈蚀,钢绞线强度无需折减,对3类锈蚀,宜按锈蚀率计算钢绞线强度折减系数,对4类锈蚀,宜按最大截面损失率计算钢绞线强度折减系数,宜略去发生5类锈蚀的钢绞线作用;主索的强度折减应根据各根钢绞线强度折减最严重位置进行确定,其强度折减系数可采用各钢绞线最不利强度折减系数之和。     

基于有限元强度折减法确定某隧道的安全系数

有限元强度折减法在确定边坡安全系数中得到了广泛应用,其基本原理为：同时折减土体材料强度参数c、φ值,找到边坡濒临破坏时的折减系数,此折减系数即为安全系数。对于隧道结构可采用类似的方法：折减土体的材料强度,将隧道濒临破坏时的折减系数定义为隧道的安全系数。通过有限元强度折减法计算得到算例隧道的安全系数。     

预应力混凝土箱梁损伤后剩余承载力计算及变化规律研究

目前对在役桥梁进行技术状况评定时,往往需采用荷载试验的方法来反映桥梁结构实际损伤所产生的性能退化。然而,荷载试验方法存在费用高、耗时长等问题,进行荷载试验代价巨大,且对于存在损伤的结构具有一定的风险。因此,基于对一新建跨径30 m预制预应力混凝土箱梁进行的足尺模型试验结果,构造定义了2种不同的刚度损伤折减系数,结合规范给出的开裂构件抗弯刚度计算公式,提出基于刚度损伤折减系数计算构件实际剩余承载力的计算公式。结果表明：2种方法定义得到的抗弯刚度折减系数的变化趋势基本一致,箱梁在出现损伤后的刚度折减效应明显,从箱梁出现开裂损伤到承载能力极限状态刚度折减约40%,相邻两截面的刚度折减可近似呈线性分布;基于刚度损伤折减系数计算的剩余承载力与试验值的偏差都在5%以下;结合刚度折减系数沿箱梁纵向的分布规律,可计算得出在跨中截面出现损伤后,沿箱梁纵向各截面实际剩余承载力的分布规律。提出的基于刚度损伤折减系数计算实际剩余承载力的方法,可通过结构外观检查结果实现对带有损伤的预应力混凝土箱梁实际剩余承载力的准确计算,该方法简便可行、费用低廉,同时也可为出现损伤的在役桥梁技术状况评定及剩余承载力计算提供一定的借鉴。     

某岩质边坡工程稳定性的有限元分析

阐述了有限元强度折减法的基本原理,采用二维弹塑性有限元法分析了某岩质边坡的稳定性,通过强度折减计算其安全系数,并与传统的极限平衡方法得到的结果对比,结果证明,有限元强度折减法求解岩体参数相对于传统极限平衡方法有诸多优点,适用于边坡稳定性分析。     

薄壁箱梁内力影响面的实用计算方法

根据功的互等定理,利用四节点壳体单元刚度矩阵的物理特性以及结构内力(应力)影响面的概念,推导出薄壁箱梁结构指定截面内力(应力)影响面的实用计算方法,并通过算例验证了该方法的可行性。结果表明:该方法能极大地节约计算工作量,在实际箱梁结构设计计算中,特别是大型复杂宽体箱梁结构的三维设计计算中具有广泛的工程应用前景;且该方法实现了板壳结构内力影响面计算的可视化,解决了利用通用有限元软件不能进行结构内力影响面计算与图形输出的难题。     

R-μ关系在能力谱方法中的应用

本文基于能力谱方法的基本理论,阐明了利用强度折减系数法建立需求谱的基本原理,并详细介绍了几种常见的强度折减系数与位移延性系数之间的关系模型,对这几种模型计算的强度折减系数进行了分析比较,得出了一些有意义的结论。