基于ANSYST混凝土箱梁水化热温度场的有限元计算

应用有限元分析软件ANSYS,采用有限元方法对50 m预应力混凝土箱梁在入模施工后的各个时间的温度场进行仿真模拟.分析了箱梁混凝土水化放热规律,模拟混凝土浇筑后水泥水化作用,计算各个时间段箱梁截面温度场,结合实测的温度场进行对比分析,研究该分析方法的可行性.     

基于ANSYS下混凝土箱梁水化热温度场的有限元计算

应用有限元分析软件ANSYS，采用有限元方法对50m预应力混凝土箱梁在入模施工后的各个时间的温度场进行仿真模拟。分析了箱梁混凝土水化放热规律，模拟混凝土浇筑后水泥水化作用，计算各个时间段箱梁截面温度场，结合实测的温度场进行对比分析，研究该分析方法的可行性。     

32m双线预制整孔箱梁蒸养温度场及温度裂缝控制研究

利用有限元分析软件ANSYS,建立32m双线整孔箱梁的实体模型,对预制箱梁在蒸汽养护过程中由于混凝土水化放热和蒸汽温度变化引起的温度场进行仿真分析,进行水化热温度预估计算,以指导施工,防止温度裂缝产生。     

秦沈客运专线整孔双线箱形梁水化热变化规律试验研究

针对秦沈客运专线双线整孔简支箱梁桥综合试验工程,利用光纤温度传感器对混凝土连续箱梁水化热温度场的变化规律进行监测,并结合ANSYS程序进行有限元数值仿真分析,阐述了箱梁各部位混凝土早期水化热温度分布、发展的特点,给出混凝土箱粱温度在横截面的分布和随时间变化的规律,提出了防止温差过大而引起混凝土开裂的工程措施。     

某PC梁桥火灾后损伤评估及加固设计

为了对遭受火灾的某PC梁桥进行损伤评估,利用超声波检测技术、模态试验方法对受火桥跨混凝土火损的波及范围、深度等进行现场检测。利用ANSYS建立受火跨桥梁二维、三维有限元模型模拟实际受火箱梁截面温度场。结果表明有限元仿真识别的混凝土损伤范围、深度与现场检测结果吻合良好。在此基础上提出对受火箱梁采用粘贴钢板和增设预应力碳纤维板等加固修复措施,加固效果为现场静、动力试验和模态实测数据所验证。本文所提出的方法及工程实例可供工程技术人员借鉴。     

基于BP神经网络的混凝土箱梁最大温度梯度预测

混凝土箱梁受到太阳辐射、大气温度波动等多种气象因素的综合作用,结构内部会产生显著的非均匀温度分布。截面内温度梯度可能会导致桥梁结构产生过大的温度应力与温度变形,影响桥梁结构的安全性和耐久性。本文旨在探究气象因素对混凝土箱梁温度场的影响机理,并提出一种能精确预测中国多区域混凝土箱梁截面最大温度梯度的方法。首先建立了日照条件下混凝土箱梁温度场计算模型,将2 a以上气象资料作为输入条件,对多个地区混凝土箱梁温度场长期变化进行了仿真模拟,并对混凝土箱梁截面温度梯度的长期变化趋势进行了分析。然后利用主成分分析(PCA)确定了混凝土箱梁截面最大温度梯度预测模型所需的输入参数。最后利用遗传算法优化的BP神经网络建立预测混凝土箱梁竖向、横向温度梯度的网络模型,并与混凝土箱梁截面温度梯度进行比较。结果分析表明BP神经网络模型可以精确地预测混凝土箱梁最大温度梯度,预测值平均绝对误差(AAE)均小于0.9℃,均方根误差(RMSE)均小于1.2℃,决定系数(R2)均大于0.9。基于当地气象条件,本文利用经典的BP神经网络模型所建立的预测模型对中国不同地区的混凝土箱梁截面最大温度梯度均能给出准确的预测,为混凝土...     

海洋环境下混凝土箱梁水化热温度场的试验研究

跨海大桥混凝土箱梁中使用海工耐久性混凝土.文章通过对海上混凝土箱梁湿接头水化热温度场的试验监测,并对监测截面各关键点数据进行分析,总结了跨海大桥混凝土箱梁在海洋环境下水化热温度场的分布规律及特点,并结合工程实际,提出防止温度裂缝产生的措施.     

波纹钢腹板混凝土箱梁动力特性改善研究

以波纹钢腹板混凝土试验箱梁为研究对象,建立有限元模型,对试验箱梁的动力特性进行计算和分析,依据其动力特性的特点制定试验方案,对其动力特性进行实测。有限元分析结果和试验实测结果的对比分析表明：二者差别较小,证明了实测结果的正确性,也验证了有限元分析方法的精度和可行性。实际波纹钢腹板箱梁与一般混凝土腹板箱梁动力特性的有限元分析结果表明,波纹钢腹板混凝土箱梁扭转刚度偏低。对此提出增设横隔板改善扭转动力特性的方案。在箱梁中不同位置增设横隔板改善效果的比较表明,在端部区域适当增设横隔板对改善其扭转动力特性的效果最优。     

大体积混凝土承台施工期温控仿真分析研究

针对大体积混凝土承台施工过程中水泥水化热造成的内外温差问题,对采用布置冷却水管的混凝土温度场进行仿真分析研究.介绍了大体积混凝土施工中水化热分析的理论基础,并通过理论计算得到分析过程中所需的一些主要参数.结合工程实例,应用有限元软件MIDAS - CIVIL按照实际施工过程对大体积混凝土承台进行了全程水化热温度场的仿真...     

海工耐久混凝土水化热温度场的试验监测研究

文章结合杭州湾跨海大桥工程,对以海工耐久混凝土为材料的70 m箱梁水化热温度场进行试验监测.通过对数据结果的分析,研究了海工耐久混凝土水化热温度在箱梁横截面的分布、变化规律以及箱梁内外温差的变化情况.并在工程实际中提出了海工耐久混凝土70 m箱梁温度控制和抗裂措施,在540片箱梁制造中,有效地控制了裂缝的生成.     

沉管隧道管体制作过程中的温度场仿真

本文采用有限元方法按照实际浇筑顺序对沉管管体制过程作了数值仿真，分别分析了夏季和冬季施工条件下管体混凝土温度场分布及其变化规律，以及采用冷却骨料混凝土浇筑侧墙对侧墙温度场的影响。结果表明，冷却骨料混凝土可有效地降低侧墙内部温度变化。     

大跨度混凝土连续箱梁桥日照温度场试验及仿真分析

为研究大跨连续箱梁桥的日照温度场分布特点与最不利温度梯度模式,以唐山曹妃甸工业区纳潮河2#大桥施工阶段实桥监测为基础,基于太阳物理学、传热学等相关理论,建立箱梁温度场的热边界条件。参考相关文献确定有限元瞬态热分析的环境参数与热工参数,运用ANSYS软件模拟日照下箱梁的瞬态温度场分布并与实测值进行对比分析,采用最小二乘法拟合出箱梁竖向最不利正温度梯度。研究表明:箱梁截面二维温度场近似关于桥轴线对称分布;顶板、底板、东腹板、西腹板内外表面日照最大正温差出现时刻分别为14:00、15:00、11:00、17:00;混凝土导热性能差,内表面峰值温度出现时刻滞后外表面2~3 h;唐山市曹妃甸区箱梁截面的竖向温度梯度为Ty=19.2e-4y;环境与热工参数选取合理,采用有限元软件ANSYS进行数值模拟具有较高精度。     

体外预应力对混凝土箱梁动力特性的影响分析

研究目的:为研究体外预应力对单箱双室混凝土箱梁动力特性的影响,本文通过推导混凝土箱梁在体外预应力作用下的自振频率计算公式,以一根单箱双室混凝土试验梁为研究对象,利用ANSYS建立体外预应力混凝土箱梁的有限元数值分析模型,并对其进行模态分析。通过试验梁模型试验、理论计算以及有限元分析相结合的方法来研究体外预应力对单箱双室混凝土箱梁自振频率的影响,并研究体外预应力钢束面积以及拉力对其自振频率的影响。研究结论:(1)通过实测数据与计算值以及有限元分析数据进行对比分析,表明了理论公式推导的适用性,有限元模型的合理性;(2)体外预应力钢束面积的变化对混凝土箱梁的自振频率影响较明显;(3)体外预应力拉力的大小对混凝土箱梁的自振频率影响较小;(4)本研究成果可为体外预应力单箱双室混凝土箱梁动力特性的分析提供一定的参考。     

悬臂施工的预应力箱梁温度场分析

采用ANSYS软件对三王石大桥悬臂施工过程中箱梁温度场进行仿真分析。在仿真分析中,考虑了对流换热、辐射换热、太阳辐射换热等边界条件变化等因素,计算了箱梁温度场,将仿真计算结果与实测值进行了比较,结果表明,仿真分析与实测结果相符。     

混凝土铺装箱梁桥的合理温度梯度

根据珠三角地区一高速公路预应力混凝土连续箱梁桥施作桥面铺装前后的箱梁温度场实测数据,分析混凝土桥面铺装对箱梁温度场的影响规律,经与现行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)的规定对比,提出了基于该规范的混凝土铺装箱梁桥温度梯度修正模型。     

简支铁路箱梁与轨道结构温度场仿真分析

针对目前我国高速铁路中普遍采用的32 m简支箱梁与CRTS II型无砟轨道结构,基于传热学基本理论,考虑太阳辐射与对流换热,采用ANSYS有限元软件建立箱梁-无砟轨道温度场仿真分析模型,分析整个结构在典型时刻的温度分布特征,并研究无砟轨道板、箱梁顶板、腹板和底板等典型位置处的温度随时间变化规律。基于温差最大时刻的结构温度分布,根据温度场数值仿真模型计算结果,拟合得到无砟轨道结构和无遮盖部分箱梁的竖向温度梯度分布模式,可为我国典型地区CRTS II型无砟轨道的温度应力计算提供参考。     

钢-混凝土双面组合箱梁日照温度效应研究

在自然环境下,钢一混凝土双面组合箱梁受一天中日照变化的影响,在梁体内部会产生相应的温度应力和变形。以三跨钢一混凝土双面组合箱梁为研究对象,对组合梁在6：00至18：00日照条件下的温度应力与位移进行计算分析。利用有限元软件ANSYSl0．0建立三跨连续组合箱梁有限元模型,采用间接耦合解法进行热一结构耦合场的运算。得到了温度应力与温度位移的分布规律及时程分析,并对箱梁混凝土底板对温度效应的影响进行探讨。     

单箱多室波形钢腹板组合箱梁动力特性研究

研究目的:为分析单箱多室波形钢腹板组合箱梁的动力性能与混凝土箱梁的差异,本文设计并制作两片跨径为5.2 m的试验梁,利用有限元软件ANSYS建立其三维实体模型,通过模态试验与有限元分析相结合的方法对试验梁进行研究,并就横隔板的设置对单箱多室波形钢腹板组合箱梁与混凝土箱梁扭转振动频率的影响进行分析。研究结论:(1)模态试验的结果与有限元分析结果基本吻合,说明实测结果是正确的,同时也验证了有限元模拟方法是合理的;(2)单箱多室波形钢腹板组合箱梁的基频略大于相应规模的混凝土箱梁,而高阶竖向弯曲振动频率均小于混凝土箱梁;(3)单箱多室波形钢腹板组合箱梁扭转振动频率对梁间设置横隔板的影响与混凝土箱梁相比较敏感;(4)横隔板的位置对单箱多室波形钢腹板组合箱梁扭转振动频率的影响较大;(5)该研究成果对单箱多室波形钢腹板组合箱梁的动力学分析具有一定的参考价值。     

活性粉末混凝土与普通混凝土组合箱梁的受力性能

提出将活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete,以下简称RPC)与普通混凝土组合箱梁应用于实际工程的设计构想,并用有限元的方法分析了该箱梁的静力性能、破坏特征、自振周期以及在列车荷载作用下的动力响应。将分析与试验进行比较,得出该箱梁的性能良好和经济性好的结论。     

磁浮矩形箱梁温度场数值模拟研究

长沙中低速磁浮工程主要采用装配式无翼缘矩形箱梁作为轨道梁,由于顶板无外挑翼缘,在日照作用下箱梁会产生较为复杂的竖向、横向温度场,而目前业界对该结构的温度场及其效应研究尚少。为获取磁浮箱梁的温度场及温度效应,文章以长沙磁浮线路某南北走向的 25 m 简支箱梁为工程背景,建立箱梁-横梁整体三维有限元模型,将现场实测数据作为输入条件,计算分析箱梁温度场、温差作用、温度挠曲及应力的变化规律。该研究成果可为后期磁浮工程装配式轨道梁的结构设计、分析及监控提供参考与借鉴。