高速铁路声屏障在列车风致脉动力与自然风荷载下的数值模拟

基于三维、定常、不可压缩、粘性流体的RANS方程和κ-ε两方程模型,运用计算流体力学软件Fluent,对在列车风致脉动力与自然风荷载联合作用下的高速铁路声屏障进行数值模拟,分析在不同的风向角及风速下,自然风荷载对声屏障所受列车风致脉动力的影响。结果表明:自然风荷载对声屏障所受的脉动峰压影响较大,在对声屏障进行结构静力学设计时必须考虑自然风荷载的影响。     

索吊体系桥梁横粱计算的车辆荷载取值

为方便且准确地确定索吊体系桥梁横梁承担的车辆荷载,考虑了弹性支承效应,从理论上分析了车辆荷载在横梁间的分配关系。结果表明：横梁承担车辆荷载效应的大小与主梁抗弯刚度与弹性支承刚度的比值有关。还提出一种简化方法,可以较为高效地求得考虑弹性支承因素后横梁的设计车辆荷载,并通过空间有限元分析验证了这种方法的精度。最后,给出了多个桥梁工程横粱计算时没计车辆荷载的计算结果,供设计人员参考。     

桥梁桩基竖向承载力可靠度分析

根据结构专业标准规范给出的单桩竖向承载力特征值公式,运用可靠度理论对钻孔灌注桩竖向承载力的可靠度进行分析.建立桩基承载力极限状态方程,运用VB语言并采用梯度优化法计算可靠度指标.对某桥某灌注桩竖向承载力进行可靠度指标计算,并利用影响单桩竖向承载力的各种随机变量及其变异系数对可靠度指标的影响进行分析.     

ANSYS在冲击(撞击)荷载作用下桥墩应力可靠度分析中的应用

基于大型通用有限元软件ANSYS概率设计系统,提出利用ANSYS概率分析功能对桥墩在冲击荷载作用下最大应力进行可靠性分析的方法。采用ANSYS的中心复合设计法,对桥墩在冲击荷载、荷载位置、弹性模量以及密度等随机变量作用下的结构可靠度进行计算,获得桥墩应力响应的可靠度指标和桥墩的失效概率,以及最大应力与各个随机变量的相关灵敏度等一系列具有重要价值的结论。     

拓宽方式对旧T梁荷载横向分布的影响研究

为研究拼接拓宽的不同方式对旧桥活载受力的影响,以某T梁桥为背景,建立了12种拓宽方式的三维实体有限元模型,计算了每种方式中旧梁的荷载横向分布系数,并进行对比分析.结果表明:增加新旧梁刚度比、设置新旧梁横隔板及提高横隔板高度能较大幅度减小旧梁的荷载横向分布系数;此外,相对于单侧拓宽,对称拓宽下旧梁的荷载横向分布系数更小.因此,为减小拓宽后旧桥的活载受力,在其他条件允许的前提下,建议适当增加新旧梁刚度比,并在新旧梁间设置横隔板及增加横隔板高度,具体取值应结合实际工程确定.     

刚性自锚式悬索桥成桥荷载试验研究

以某刚性自锚式悬索桥为基本背景,针对其受力特点,提出成桥荷载试验方案,根据试验结果并结合理论计算,对该桥梁结构的实测应力、挠度进行对比分析,从而了解该桥梁的实际工作状态,评价其承载能力和在设计荷载下的工作性能.     

交通荷载作用下脱空刚性路面的疲劳损伤机理

开发了疲劳损伤本构关系的ABAQUS用户子程序UMAT,分析了全耦合方法下基准路面结构模型疲劳损伤场的分布与发展规律,研究了交通荷载与面板弹性模量、面板厚度、脱空尺寸等路面结构参数对水泥混凝土路面结构裂纹形成疲劳寿命的影响。结果表明,随荷载作用次数的增加,路面结构的疲劳损伤不断增加,但其增幅越来越小,路面结构的荷载应力也逐渐减小;随着交通荷载的增加,路面结构的对数疲劳寿命呈线性减小趋势;随着面板厚度的增加,路面结构的对数疲劳寿命呈线性增加趋势;随着脱空尺寸的增加,路面结构的对数疲劳寿命呈幂函数曲线相关关系。     

频率法测连续梁拱桥吊杆索力影响因素研究

为了准确地测出连续梁拱桥吊杆的基频,进而推算出吊杆索力,基于弦振动理论,建立考虑轴向力影响的弯曲振动偏微分方程,对风荷载及吊杆有效计算长度2个重要参数进行了研究,通过实桥在有风与无风条件下的实测数据与理论计算值进行对比分析。结果表明:采用频率法测吊杆基频时,吊杆上不能有横向外荷载作用;提出按分段修正的方法计算吊杆的有效长度,进而根据修正后的有效计算长度计算吊杆的理论基频,按此方法计算所得的吊杆理论基频与无风条件下的实测基频值误差较小。     

厦门地区嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力分析计算*

依照厦门市疏港路下穿仙岳路通道工程地质勘测资料,根据公路规范、建筑规范和福建省当地规范对基坑开挖过程中单排围护桩的单桩轴向受压容许承载力进行计算,并对各规范计算值进行分析比较。同时结合大型有限元软件 ANSYS建立桩基础三维弹塑性模型分析桩土共同工作机理,将规范计算值以面荷载的形式在模型中施加于桩顶,对此荷载下的桩体位移和桩底反力进行计算分析,同时对门机轴向荷载作用下的桩顶位移实测值和模型计算值进行对比分析,得出在规范计算值范围内,桩体未发生破坏。结果表明各个规范公式在计算桩基轴向受压容许承载力时对岩土参数取值各异,采用的计算模式存在差异,因此规范计算值差别较大,ANSYS模型数值分析结果与现场实测结果吻合良好,可为该地区桩基础设计提供参考。     

倒装路面结构面层在移动荷载作用下的层底拉应力分析

利用ANSYS建立倒装路面结构在移动荷载作用下的有限元模型,研究超载对于倒装路面结构沥青面层疲劳寿命的影响。结果表明,在车辆荷载作用下,倒装结构沥青面层层底拉应力比半刚性路面大,在移动行车荷载作用下可达到0.17MPa;沥青面层层底拉应力随行车速度增加有小幅增加,增加幅度在15%以内;随荷载水平增加,倒装路面结构沥青面层层底拉应力呈线性增加,在超载100%时,沥青层层底拉应力为标准轴载情况下的1.7倍。