连续刚构桥损伤计算模型分析与加固方案研究

为了确定连续刚构桥损伤有限元计算模型和有针对性地采取加固对策,保证达到桥梁加固设计目标,消除桥梁现有病害,通过建立考虑不同损失的有限元模型进行计算,并将计算结果与桥梁现状病害情况进行匹配,确定了桥梁损伤有限元模型。根据桥梁病害和损伤模型,制订了相应的加固目标,并对加固设计方案进行了研究,最后通过对比分析对加固效果进行了评价。     

基于BP神经网络的桥梁有限元模型修正

为了提高桥梁检测中对于桥梁健康状况评定的准确性,为桥梁的加固设计与长期健康监控提供依据。本文建立了用于修正桥梁有限元模型参数的BP神经网络程序,该BP神经网络程序利用了MATLAB软件实现,通过使用MIDAS CIVIL软件建立原始模型并将计算所得到的不同修正参数组合下的挠度计算值作为样本,对神经网络进行训练并对修正参数的实际值进行预测。由实测挠度值、修正前计算挠度值与修正后计算挠度值对比分析的结果可知,修改后的桥梁有限元模型挠度计算值介于实测值与修正前桥梁有限元模型计算值之间,修正后的相对差值大多小于10%,是原来相对差值的一半左右。BP神经网络对于修正参数的预测准确度高,桥梁有限元模型的精确性得到了提高。本文使用的桥梁有限元修正方法简单可靠,计算效率高,易于在工程实践中实现,为桥梁有限元模型的修正提供参考。     

考虑吊杆损伤的拱桥稳定性分析

以郑州黄河公路二桥主桥———下承式钢管混凝土拱桥为研究对象,根据该桥梁的结构特征,采用ANSYS有限元程序,建立了桥梁的空间有限元计算模型,计算了桥梁的空间稳定性,给出了桥梁的稳定安全系数,探讨了拱桥吊杆损伤对桥梁空间稳定性的影响。计算结果表明,该下承式钢管混凝土拱桥吊杆损伤对桥梁的低阶稳定安全系数影响较小。     

桥梁结构有限元OpenMP并行计算研究

为提高程序计算速度，探索了并行编程方法及OpenMP在桥梁结构有限元程序计算过程中的应用，进行了桥梁结构有限元程序中全过程并行化效率优化的实践，通过算例验证了并行计算的速度提升。OpenMP并行编程是一种适用于桥梁有限元程序全过程的效率提升的方法.     

变截面钢管混凝土桁架拱桥结构稳定性分析

以蒲山特大桥主桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元程序,建立了变截面钢管混凝土刚性系杆拱桥的空间有限元计算模型,计算了桥梁施工阶段和成桥状态的稳定安全系数,对桥梁的失稳特征进行了分析。结果表明:该桥梁的横撑形式及设置对桥梁的稳定性有较大影响。     

整体式无缝桥梁性能及受力分析

对于国内外整体式无缝桥梁的结构简化模型的计算方法进行介绍和分析,使用有限元分析软件ANSYS根据现有桥梁结构模型构建有限元模型,最后采用有限元分析法结合整体式无缝桥梁受力分析的相关计算方法,对有限元模型进行结构受力分析。针对桥梁长度、桥台高度等参数进行研究分析,通过参数的改变研究该参数对整体式无缝桥梁结构受力的影响。     

中承式钢管混凝土拱桥非线性稳定性分析

利用大型通用有限元程序建立了金华双龙大桥主桥——中承式钢管混凝土拱桥的三维空间有限元模型,计算了桥梁结构的稳定安全系数,对桥梁的失稳特征进行了分析。     

基于动力特性试验的某简支梁桥有限元模型修正

简要论述了基于动力特性试验的桥梁结构有限元模型修正方法,运用该方法,结合某简支梁桥动力特性试验结果对该桥有限元模型进行修正,并采用修正后的有限元模型对该桥自振特性进行计算,其计算频率和振型与实测结果吻合较好,说明修正后的有限元模型能较准确地反映桥梁结构实际工作状态,文中所采取的建模方法及基于动力特性试验的桥梁结构有限元模型修正方法具有实际应用可行性。     

装配式混凝土空心板梁桥结构冗余性水平评估

目前对桥梁结构的安全评估停留在构件层次。对于冗余性低的桥梁结构,考虑系统行为后,结构的可靠度会降低,表现在某个局部破坏可能会造成结构体系整体坍塌。国内外几座装配式混凝土空心板梁桥垮塌事故警示该桥型的冗余性较差,铰缝失效可诱发桥梁坍塌事故。由于桥梁结构系统的受力情况复杂,荷载传输路径不易模拟,且必须考虑几何非线性和材料非线性,需要进行精细化的有限元非线性分析。为了校准有限元模型,以一座装配式混凝土模型桥梁为研究对象,利用Midas Civil有限元软件的Pushover分析方法,分别得到了单梁、桥梁结构系统在集中荷载作用下的荷载位移响应。通过有限元分析结果与破坏试验结果的对比分析,校准了有限元模型,证明了利用Midas Civil梁格法进行pushover非线性分析计算桥梁结构体系承载能力可获得满意结果,保证了分析结果的可靠性。然后基于有限元分析结果,计算了模型桥梁的冗余性水平。计算结果表明,该模型桥梁的冗余因子为0.73,低于相关阙值1.30,表明该模型桥梁的冗余性水平低于相关阙值,验证了对该桥型冗余度低的推定。     

高墩连续桥有限元模型更新技术研究

以湖南邵怀(邵阳—怀化)高速公路炉坪高墩大桥为例,引入响应面法,以桥梁振动频率和静力变形为目标更新桥梁有限元模型,并和基于灵敏度的方法进行对比,验证了响应面法有限元模型的计算效率。修正结果表明,响应面法有限元模型以可靠的结构静力响应为目标,将响应面法更新有限元模型发展到结构静力修正有限元模型方面,不仅提高了更新有限元模型结果的计算精度,而且计算工作量较小,其修正过程不完全依赖有限元软件,可提高修正效率。     

盾构刀盘的有限元参数化建模及其分析

为快速进行盾构刀盘有限元分析,建立典型刀盘有限元模型建模系统,利用该系统实现了盾构刀盘自动建模和有限元分析,并进行了掘进过程的有限元仿真,得到了刀盘与掘进界面耦合作用下的动态强度、刚度,为刀盘的优化设计提供参考依据。     

GFRP加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析

该文运用ANSYS有限元软件,建立三种结构模型,将I型GFRP加固梁和U型GFRP加固梁与同等配筋的普通混凝土梁进行非线性有限元对比分析,从整理的有限元计算结果中讨论了玻璃纤维布对钢筋混凝土梁受力状态的贡献。     

重型卡车保险杠拓扑优化设计

分析了运用现有有限元软件进行耐撞击结构拓扑优化设计的基本方法和所涉及的关键问题,对某重型卡车保险杠结构进行了拓扑优化分析与研究,结果表明动态撞击结构拓扑优化设计方法是有效可行的。     

南宁大桥弹性稳定分析

南宁大桥为外倾式非对称钢箱拱桥,分别建立全桥的杆系有限元模型和混合有限元模型,对其稳定性能进行分析。计算结果表明,对于薄壁箱形截面构件,采用杆系有限元方法计算的稳定结果偏于不安全,必须考虑其局部稳定的影响,采用混合有限元方法能有效地分析该类构件的稳定性能。     

混凝土界面粘结性能有限元分析

关于超高性能混凝土（UHPC）与普通混凝土（NC）粘结界面的试验研究较多，但如何在有限元软件中进行有效的模拟并进行相关参数分析的研究仍较少。本文利用大型有限元分析软件Abaqus建立了采用粘聚力单元以模拟UHPC与NC粘结界面的有限元模型，并通过修改粘聚力模型参数分析了不同界面粗糙程度下UHPC-NC界面的粘结性能。建立了直接剪切、斜剪试验有限元模型，且利用摩尔库伦强度理论反推界面摩擦系数。结果表明：通过粘聚力单元模拟UHPC-NC界面能很好的反应实际的受力性能。     

边坡开挖的有限元数值模拟分析

有限元的基本思想是将问题的求解域划分为一系列的单元,单元之间仅靠节点连接,单元内部点的待求量,可由单元节点量通过选定的函数关系插值求得。基于有限元数值模拟分析的基本思想,对不同地貌形态的路堑边坡开挖稳定性进行有限元模拟检算,通过建立单元刚度矩阵及相应的力学模型,借助于大型计算程序ANSYS求解,结合实际,探讨了石灰岩边坡随开挖进行的渐进破坏规律,为石灰岩地区高陡岩石边坡的设计提供了依据。     

汽车CAM盖板卡扣有限元分析及结构优化

文章利用UG软件对汽车CAM盖板与CAM支架分离过程进行有限元模拟计算,分析了卡扣的最大应力、最大应变的分布趋势及分离力的变化情况,同时与实验结果对比验证有限元模型准确性。为了提高卡扣分离力,提出了卡扣结构优化方案,并对优化方案再次进行有限元分析,结果满足分离力要求,且与优化后产品分离力一致,说明类似问题利用UG有限元方法分析准确有效。     

斜抛撑支护基坑变形的数值模拟研究

以深圳市翔龙御庭基坑支护工程为背景,运用大型通用有限元ABAQUS对基坑开挖进行了二维有限元数值模拟,通过分析比较有限元数值模拟结果与工程实测结果,验证了ABAQUS有限元软件对支撑桩加承台这种斜抛撑支护形式的数值建模方法和步骤的合理性。     

某道路沉降段路面有限元研究

将Abaqus有限元技术与道路沉降相结合,并根据张家口地区新建道路的现场监测试验数据以及当地地质环境条件,建立道路沉降有限元模型。数值模拟法试验表明,道路实际沉降值在检测完毕后,沉降为3.196~5.544 mm,而Abaqus有限元模拟得出的道路沉降值为2.229~4.135 mm,二者差距并不大。以此验证了Abaqus有限元模拟道路沉降技术在实际工程中的适用性。