混凝土结构的拉-压杆模型设计方法

本文回顾了拉-压杆模型设计方法的发展历程,论述了拉-压杆模型设计方法的基本原理、建模方法和设计流程。拉-压杆模型设计方法是对空间问题的简化分析,既能解决空间效应问题,又易于工程应用,具有广阔的应用前景。     

桥上双块式无砟轨道凸型挡台配筋设计探讨

介绍了桥上双块式无砟轨道结构以及凸型挡台作用，分别以德国凸台拉压杆设计方法和中国现行规范牛腿设计法对凸型挡台进行配筋设计，并采用有限元法对两种方法计算结果进行了检算，提出了建议。     

拉压杆理论在钢筋混凝土结构设计中的应用

在调研分析、介绍拉压杆基本理论的基础上,着重阐述了拉压杆理论的研究成果及其在混凝土结构设计中应用需要注意的一些事项.拉压杆理论的设计思想是直接依据有限元程序分析得到的结构内部应力分布图及应力曲线图,分析出整个结构内部的“力流”,将同一方向上主要承受压应力的混凝土区用压杆模拟,而主要承受拉应力的区域用拉杆模拟,交汇区以结点模拟,建立一个替代原结构拉控压杆模型.     

基于拓扑优化建立拉压杆模型的索塔锚固区环向预应力配束研究

斜拉桥索塔锚固区是典型的应力扰动区(D区),常规设计方法主要适用于符合平截面假定的规则区域(B区)而不适用于D区。拉压杆模型是对D区进行设计的有效方法,但难以在大量可能平衡的拉压杆结构中找到正确的模型。为解决索塔D区预应力配束问题,文中采用拓扑优化方法,根据拓扑优化构型建立拉压杆模型,通过该模型指导索塔锚固区预应力配束设计,并采用Abaqus建立三维有限元模型对配束的合理性进行验证。结果表明,采用拓扑优化建立拉压杆模型指导索塔锚固区预应力配束的方法可行。     

体外预应力箱梁桥转向块配筋设计分析

文章对重庆某体外预应力箱梁桥转向块利用拉压杆模型法进行配筋设计.根据体外预应力箱梁桥转向块的主应力矢量图和主应力云图确定转向块设计的B区和D区,然后运用"弹性应力法"和"拓扑优化法"相结合的方法建立了转向块D区设计的拉压杆模型.再由平衡条件算出拉杆和压杆内力,根据美国ACI-318-05结构设计规范的有关设计公式、规定进行转向块D区的配筋设计和压杆承载力检验.最后,给出了体外预应力箱梁桥转向块相应的配筋设计建议.     

利用拉—压杆模型进行结构的受力分析和设计

拉一压杆模型方法是结构的概念性设计中对结构进行内力分析和设计的一种有效的工具。西方简要介绍了拉一压杆模型的原理和建立方法，并利用该模型通过对工程中常见的基桩承台的内力分析和设计的实例来进一步介绍该方法在结构工程设计中的应用。     

拉压杆模型在预应力连续梁桥局部分析中的应用

在预应力深梁拉压杆模型的基础上,根据结构局部分析原理,研究提出了预应力连续梁局部等效转化成预应力深梁的局部拉压杆模型分析方法。利用此方法对某预应力连续梁桥局部梁段建立拉压杆模型,验算配筋和强度。结果表明:利用文中提出的方法建立拉压杆模型用于预应力连续梁桥局部分析是合理有效的。     

顶部和底部荷载共同作用下深梁的拉压杆模型

介绍了深梁分别在顶部荷载、底部荷载和顶底部荷载共同作用下的拉压杆模型,给出了拉压杆模型迭代法的推导过程.通过比较深梁在233个顶部荷载、6个底部荷载和12个顶底部荷载组合作用下拉压杆推算值,可以看出无论何种荷载条件,拉压杆模型推算的深梁极限抗剪强度值都相一致.更重要的是,建议的分析方法不仅合理,而且破坏准则简单明了.由于模型能表明桁架最薄弱的连接部位,因此它也可推广到设计部门,结构工程师能据此修改设计,并控制破坏荷载.     

斜拉桥索塔锚固区前壁竖向拉-压杆模型

对斜拉桥箱形截面索塔塔壁预应力锚固体系,采用拉-压杆模型方法对拉索直接锚固的塔柱前壁进行研究.以力法为手段,依据拉-压杆模型的优化原理,确立了体内单锚的拉-压杆模型.以单锚拉-压杆模型为基础,初步构建前壁的拉-压杆模型.取z为拉杆(T3)与结点(1)间的竖向距离,采用力法建立以z为函数的拉杆内力的表达式,利用拓扑优化成...     

锥形面空间拉压杆模型理论在转体桥梁承台设计中的应用

锥形面空间拉压杆模型是在空间拉压杆模型的基础上,针对转体施工桥梁承台的受力特点,将复杂的空间拉压杆模型进一步分解为几个简单锥形面空间拉压杆模型。根据承台与桩的刚度系数,建立锥面间荷载分配比例关系,求得各桩桩顶反力,进而求得拉压杆的内力。文中结合工程实例,对转体施工桥梁承台进行受力分析。计算及工程实践表明,锥形面空间拉压杆模型计算理论构形简单,计算简便,符合水平转体施工桥梁承台的受力特点。     

预应力钢束锚固区局部应力分析及拉压杆模型的应用

钢束锚固区作为预应力构件的关键受力节点,长期以来一直是预应力混凝土桥梁量化计算的盲区,缺少成熟的设计理论。为了探寻一种较为准确、通用的设计方法,首先,对多种锚固区的受力特点进行了分析,通过横向对比多篇相关文献的内容,整理了拉压杆理论的计算过程,总结了拉压杆模型的设计方法和设计要点。接着,对一些关键参数的取用作了探讨与修正。最终,形成一套切实可行的拉压杆设计思路,为后续D区混凝土设计工作提供依据。     

顶部和底部荷载共同作用下深梁的拉压杆模型

介绍了深梁分别在顶部荷载、底部荷载和顶底部荷载共同作用下的拉压杆模型，给出了拉压杆模型迭代法的推导过程。通过比较深梁在233个顶部荷载、6个底部荷载和12个顶底部荷载组合作用下拉压杆推算值，可以看出无论何种荷载条件，拉压杆模型推算的深梁极限抗剪强度值都相一致。更重要的是，建立的分析方法仅合理，而且破坏准则简单明了。由于模型能表明桁架最薄弱的连接部位，因此它也可推广到设计部门，结构工程师能据此修改设计，并控制破坏荷载。     

索塔锚固区拓扑优化拉压杆模型及预应力构造分析

针对混凝土索塔锚固区承载力准确计算及预应力设计难题,提出拓扑优化拉压杆模型,以龙川枫树坝大桥为背景,采用变密度拓扑优化法构建索塔锚固区拉压杆模型,分析索塔锚固区压杆和节点的承载力、计算环向预应力需求数量,建立索塔锚固区节段有限元模型进行预应力构造优化分析,确定预应力沿高度方向布置方式、预应力盲区设计及预应力配置数量,并对优化后的模型进行应力验算。结果表明:分散布束较集中布束产生的锚固区主拉应力更小;在导管处预应力盲区增加短束可均匀提高塔侧壁的预压应力;受材料泊松效应影响,索塔锚固区预应力钢筋必须适量配置;按提出的拉压杆模型及构造优化方式布置预应力钢束可较好满足索塔锚固区受力要求。     

短悬臂盖梁柔性拉压杆模型分析研究

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362-2018）基于应力扰动区（D区）刚性拉压杆模型给出了短悬臂盖梁承载能力极限状态的计算方法,但对于正常使用极限状态抗裂验算未进行规定。如果按刚性拉压杆模型进行抗裂验算,则拉杆钢筋的应力往往偏大,配筋将过于保守。实际上拉杆和压杆刚度相差较大,按有限变位的柔性拉压杆模型推导了拉杆拉力的计算公式,并结合工程实例采取有限元实体模型进行验证,结果表明柔性拉压杆模型计算结果精度更高,与有限元分析结果更吻合,相关结论可供类似工程参考。     

中欧标准关于桥梁结构拉-压杆模型设计方法的异同

拉-压杆模型设计法因其力学概念清晰,设计计算简便,受到国内外广泛关注,欧美等技术发达国家先后将其纳入混凝土结构设计标准.我国新修订的JTG 3362—2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》已将其正式引入.全面介绍拉-压杆模型的设计原理、建模原则、实施步骤与校验方法,并以一混凝土桥墩支座设计为例,对比中欧标...     

欧洲规范拉-压杆模型设计分析

随着中国交通建设企业逐步走出国门,欧洲规范也更多地应用到海外项目中。该文详述了欧洲规范EN 1992-1和EN 1992-2中拉-压杆模型的设计原理和方法,对拉压杆模型的强度计算表达式、考虑的主要影响因素作了深入解析。在此基础上与中国规范相关内容进行了全面对比,并进行了实例计算验证。     

利用压杆一拉杆模型进行结构混凝土的评估和加固

介绍了利用压杆一拉杆模型对现有结构混凝土承载力的评估及加固方法,运用实例论述了压杆-拉杆模型在制订结构混凝土加固工程方案中的具体应用.     

体外预应力箱梁桥转向块配筋设计分析

文章以西河大桥加固工程为背景,探讨了体外预应力箱梁桥转向块的设计工作,通过对西河大桥的参数分析,获悉主应力对应的矢量图等信息,从而完成转向块B、D区设计,综合弹性应力法等知识确定了D区块对应的拉压杆模型,并基于平衡条件进一步得出具体的拉杆与压杆内力,在完成配筋设计后随即对压杆展开承载力测验,最后简要提出了相关设计建议,值得相关工作者参考。     

体外预应力桥梁锚固块构造分析及拉压杆模型法配筋研究

采用3种有限元分析模型进行体外预应力桥梁锚固块的应力分析,分别考虑角钢、钢垫板、体外预应力钢管,钢筋网和分布钢筋对锚固块的影响,并对3种有限元模型计算结果进行分析对比。另外,对单孔锚固的T梁锚固块直接利用美国ACI-318-05混凝土结构规范中的拉压杆模型进行配筋设计;对多孔锚固的箱梁锚固块,忽略横向应力和竖向应力的相互影响,利用弹性应力法建立箱梁锚固块的横向和竖向配筋的拉压杆模型进行配筋设计。研究结果表明,在体外预应力锚固块与主梁相接部位中设置角钢有效地降低了这一位置由于大吨位张拉力引起的应力集中;设置了钢垫板、角钢、体外预应力钢管以及锚固区钢筋网和分布钢筋后,锚固区是安全的。因此,运用拉压杆模型法对体外预应力锚固块的配筋设计是合理可行的。     

基于拉压杆模型的花瓶桥墩受力分析

根据花瓶桥墩实体有限元分析的应力流分布,建立了花瓶墩拉压杆模型,并结合瓯江大桥花瓶墩承载能力的验算,结果表明,采用拉压杆模型计算花瓶墩内力,计算精度能满足工程要求,此种计算方法可供桥梁设计者参考。