架空直立式码头结构三维数值塑性破坏分析

利用有限元法对性质复杂的混凝土结构——架空直立式码头进行塑性破坏分析,其中包括根据室内模型试验得到的混凝土参数,利用有限元软件进行数值模拟分析;结合重庆市寸滩码头模型试验资料,对数值模拟结果进行对比分析。结果表明：码头结构在受到顶层撞击力后最先破坏的是结构底层的联系梁;随着撞击荷载的增大,结构上部的纵撑、横撑两端均出现不同程度的开裂区,但整个结构未出现较大位移,表明此种结构具有较强的塑性变形能力,符合框架结构的设计原则,与试验数据比较吻合。     

空心板桥铰缝失效对荷载横向分布影响分析

为了研究空心板桥铰缝失效对荷载横向分布的影响,推导了空心板桥整体受力及铰缝失效的典型力学模型,阐明了铰缝失效时荷载横向重分布的一般规律,并采用ANSYS有限元分析了不同损伤位置和损伤程度铰缝对上部结构荷载横向分布及其效应的影响。结果表明,铰缝失效改变了空心板桥上部结构的整体受力性能,损伤程度越大,上部结构组合板或单板效应越明显;失效铰缝相邻空心板荷载横向分布系数相对变化较大,最大为1.44和0.6倍;由于失效铰缝一侧空心板承担荷载比例增大,另一侧减小,导致相邻空心板挠度差异较大而产生错位、内力状态差别明显,建议加强偏载侧空心板应力监测。     

考虑铰缝损伤的装配式空心板梁桥荷载横向分布系数计算方法

为准确计算装配式空心板梁桥铰缝损伤后跨中截面荷载横向分布系数,以5片空心板组成的装配式梁桥为研究对象,基于铰接板梁法,考虑铰缝损伤,提出修正铰接板梁法。基于铰缝损伤的受力特性(铰缝抗剪刚度变小,使铰缝两侧的空心板间产生附加挠度Δwi),引入铰缝刚度分配系数ξi和协同工作系数i,根据相邻板梁在铰缝处竖向相对位移为0的变形条件,推导出铰接力gi正则方程并求解,采用铰接力gi与荷载横向分布影响线竖标值ηij的对应关系,计算荷载横向分布系数。采用该方法计算4×13m简支钢筋混凝土空心板梁桥跨中荷载横向分布系数,并与荷载试验、有限元法及传统铰接板梁法的结果进行对比。结果表明:该方法的计算结果与桥梁荷载试验的结果较相符,验证了该方法的有效性。     

闸门泵设计与应用

将全贯流潜水泵安装在钢闸门上组成闸门泵,适用于河道引、排水,较传统泵站具有较多优势。现介绍闸门泵的主要特色、钢闸门与水泵的联结方式、钢闸门结构布置特点及设计要点。     

空腹式悬链线无铰板拱桥可靠性评定研究

随着公路桥梁运营时间增长,其结构出现累积损伤,影响到公路的安全服役。鉴于空腹式悬链线无铰板拱桥受力特性,现以贵州某公路拱桥为例,通过现场检测及数值计算的方法进行可靠性评定,计算结果表明该拱桥符合稳定性要求。     

船舶撞击后受损桥墩安全评估及修复

以遭受船舶撞击的广州番禺北斗大桥为对象,采用基于力加载的弹性分析方法与基于位移加载的弹塑性分析方法,对受撞桥墩的安全性进行评估。结果表明：基于力加载的弹性分析可对撞击力作用下桥墩受力状态进行初步的分析并得出结构易损截面,但无法准确反映易损截面屈服后的结构状态,难以对损伤桥墩现状进行评估;基于位移加载的弹塑性分析通过于撞击损伤截面设置塑性铰进行Pushover分析及损伤变形桥墩恒载内力重分布分析,识别倾覆力与恢复力,建立现状结构平衡关系,可对损伤桥墩状况进行较为准确的评估。评估后先利用临时墩顶升两侧上部梁体再进行下部墩柱的处治,避免了次生灾害,实现了快速施工修复。     

现浇混凝土护栏对空心板边铰缝受力性能的影响研究

为在空心板梁桥设计中合理地考虑空心板边铰缝的受力性能,以杨司高架桥20 m单幅预制空心板梁为背景,考虑现浇混凝土护栏对其空心板边铰缝受力性能的影响并开展参数影响研究。采用Abaqus软件建立空心板梁有限元模型,对比考虑护栏前、后空心板边铰缝的受力性能,并分析护栏高度、护栏分缝深度及预应力等参数对空心板边铰缝受力性能的影响。结果表明：考虑现浇混凝土护栏参与受力后,边铰缝跨中剪力增大最大,增大82.6%,不满足欧洲规范要求,在空心板设计中应考虑混凝土护栏的影响;随着护栏高度增大,空心板边铰缝跨中剪力呈线性增大;随着护栏跨中分缝深度增大,空心板边铰缝跨中剪力先减小后反号增大,总剪力变化较小,剪力纵向分布规律显著改变;随着施加预应力的增大,空心板边铰缝跨中剪力和总剪力呈线性减小,剪力纵向分布规律变化较小。     

矩形空心墩等效塑性铰模型

为准确计算矩形空心墩变形能力,基于弯曲、剪切和纵筋滑移三分量变形模型分析影响有效刚度和等效塑性铰长度的主要因素。通过考虑剪切变形的贡献引入空心率的影响,确定计算有效刚度和等效塑性铰长度的公式形式。通过对48根发生弯曲破坏的矩形空心墩拟静力试验结果进行回归分析,分别标定出有效刚度和等效塑性铰长度计算公式中的参数。利用基于建议公式的等效塑性铰模型计算矩形空心墩荷载-位移骨架曲线,并与另外3根试件的试验结果进行比较。基于48根矩形空心墩拟静力试验结果,对各国规范关于有效刚度和等效塑性铰长度的计算公式进行评估。研究结果表明：矩形空心墩有效刚度随轴压比、纵筋率和剪跨比的增大而增大,随d_bf_y/（L·f_c）和空心率的增大而减小;等效塑性铰长度随墩高、截面高度、纵筋率、空心率及d_bf_y/f_c的增大而增大;利用基于建议公式的等效塑性铰模型得到的矩形空心墩荷载-位移骨架曲线与试验结果吻合较好;各国规范关于有效刚度和等效塑性铰长度的计算公式对矩形空心墩试验结果的估计均偏于不安全,建议公式具有更高的精度和更小的离散性。     

V型船尾部铰接机构有限元疲劳分析计算分析

以V型船尾部铰接机构为研究对象,应用MSC.Mentat软件建立开体船艉部铰接机构有限元模型,结合S-N曲线,采用MSC/Fatigue软件对铰接机构的寿命进行评估,分析比较表面加工工艺及河水、海水腐蚀环境以及其他因素对铰接机构疲劳寿命的影响。结果表明,该铰接机构疲劳寿命能够满足设计需求;降低表面粗糙度、选择抗腐蚀材料对提高铰链结构疲劳寿命有重要影响。     

湘阴湘江大桥箱梁悬臂浇筑挂篮设计与施工

该文主要介绍了湘阴湘江大桥箱梁悬臂浇筑挂篮的设计与计算,从施工方面总结了该挂篮3个方面的新技术,即主桁架的整体制作、铰的利用、滑梁的应用。