实体矩形桥墩盖梁非线性裂缝分析

基于Midas FEA有限元软件对实体矩形桥墩盖梁进行仿真实体建模,通过对盖梁实体空间模型的计算,得出盖梁在各施工阶段及成桥运营阶段等不同工况下应力数值结果及分布,确定盖梁结构的应力集中区域,在考虑材料非线性的基础之上,对其进行非线性裂缝分析,确定盖梁应力集中区域裂缝极限状态荷载值。     

桥梁结构非线性实体有限元建模

桥梁研究中有一些特殊的分析,不仅需要考虑结构的非线性问题,而且要用实体单元模型计算关键点处的应力-应变状态。鉴于考虑非线性的实体有限元模型在桥梁工程中应用较少,为了提高计算模型的可靠性,分析和讨论了这种有限元模型构建过程中应该注意的若干问题,包括几何模型的选择、非线性本构关系的选择、边界条件的处理、荷载的施加、单元类型的选择和网格划分、非线性算法选择等。最后基于这些探讨,以一个钢-混组合梁为例,用非线性实体有限元法对其进行了承载能力极限状态的模拟,软件的输出数据与实验实测结果吻合较好,这证明了在一些特殊的桥梁结构分析中,采用考虑非线性的实体单元模拟是可行的。     

某刚构桥悬浇施工过程中腹板裂缝成因分析及处置措施

某刚构桥采用悬臂浇筑法施工,当施工至1号块并张拉腹板束时,在多个T构的腹板上发现了裂缝,该裂缝均位于腹板内侧槽口下方。通过建立实体有限元模型对其成因进行分析,发现腹板束下弯角度过大,导致槽口下方出现较大拉应力是裂缝形成的主要原因,而之所以仅出现在内侧,是由于顶底板和腹板组成框架结构,使得腹板内侧拉应力大于外侧。通过对竖向预应力效应进行分析发现:如果竖向预应力先于纵向预应力张拉,则此裂缝就不会出现。     

基于混合壳单元法预应力混凝土T梁的受力性能

为了准确预测与评估预应力混凝土T梁的力学性能,利用混合壳单元建立了T梁有限元计算模型,对T梁从完好状态至破坏状态的力学行为进行了非线性分析。T梁中弯曲预应力钢筋采用组合壳单元模型,应用虚功原理推导了其对组合壳单元刚度矩阵的贡献,梁底平直预应力钢筋采用分层壳单元模型;利用Owen双参数屈服准则和Hinton压碎准则描述混凝土材料非线性特性,采用双折线本构模型模拟钢筋材料。分析结果表明:混合壳单元法计算结果与试验结果吻合良好,弹性阶段的T梁刚度折减不明显,非线性阶段刚度发生明显折减,跨中预应力钢筋应力增长幅度最大,因此,混合壳单元法对预应力混凝土T梁力学行为分析是有效的。     

基于混凝土损伤塑性本构模型的桥墩仿真分析

由于花瓶墩的体型巨大且几何构型不规则,采用一般的杆系单元方法只能近似分析其力学性能。利用ABAQUS的三维实体单元,分析该墩在组合工况作用下的三维应力分布情况,建立钢筋混凝土损伤塑性本构,计算桥墩混凝土开裂区的钢筋应力,分析混凝土裂缝的分布情况。与杆系单元相比,考虑混凝土损伤塑性本构关系的实体有限元仿真,更能直观精确地显示出非规则性结构的受力及细部裂缝的空间分布情况。     

大跨度T构曲梁墩顶转体施工控制

以商合杭上跨徐兰高铁T构梁为研究对象,针对大跨度T构曲梁墩顶转体施工控制技术展开研究。在MIDAS中对桥梁施工全过程进行了仿真分析,确定了不平衡力矩、顶升力等关键参数,据此对该桥进行了线形控制、应力控制及转体不平衡弯矩测试。结果表明:桥梁线形平顺,与设计线形吻合度良好;悬臂施工阶段及转体阶段桥梁处于全截面受压状态。为其他类似桥梁的施工控制提供参考。     

刚架拱桥微弯板结构受力特性有限元模拟

为从理论上探讨刚架拱桥微弯板结构普遍存在的开裂原理及受力特性,结合钢筋混凝土非线性本构关系及强度破坏准则,采用有限元方法对其进行仿真模拟,研究了微弯板结构的开裂裂缝分布图。分析结果表明：理论裂缝分布结果与实测微弯板裂缝分布相一致,验证了本文理论分析方法的正确性：刚架拱桥横向刚度损失引起的微弯板支座条件变化、汽车荷载超重、     

水泥混凝土面板裂缝处治施工技术

分析了旧水泥混凝土路面板产生裂缝的原因及破坏类型,对实体工程裂缝进行调查分析,介绍了在旧路加铺改造中采用的针对轻、中、重裂缝的处治方法与施工工艺,通过实体工程应用对其使用效果进行了评价。     

T构桥梁病害分析及加固研究

T构桥梁由于施工与成桥受力状态一致,受力简单,在我国曾大量修建。但也存在悬臂挠度大,设计不当容易引起桥墩开裂等病害。文中结合某T构桥梁出现的病害,对T构箱梁及桥墩进行了详细计算分析,对桥墩开裂采取了增大截面并施加竖向预应力的加固措施,可为其他类似工程的加固提供参考。     

T型刚构桥平转设计与施工控制研究

沈阳四环快速路跨越京哈铁路特大桥,主桥采用(2-80m)T型刚构,水平转体施工,针对大吨位、长悬臂曲线T构桥转体的特点及难点进行了分析研究,施工实践表明,梁体分阶段施工能有效降低钢束的应力损失,质量积分法求得的转动中心横向偏心值正确,T构刚体位移突变法测量不平衡弯矩合理可行,采用Midas Fea对上转盘进行实体单元分析,结果接近监测值。