多齿块厚板锚固区足尺试验和有限元分析

为了探究预应力混凝土多齿块厚板锚固区的受力分布特征,以上海大歌剧院旋转楼梯中最长一根悬挑梁的锚固区为研究对象,进行了足尺试验。通过对各齿块预应力筋分批施加张拉力,得到了拉应力集中位置处钢筋和混凝土的应力发展规律。建立了有限元模型并进行了参数分析,得到了多齿块厚板锚固区的力流分布特征和各因素对锚固区局部作用效应的影响规律。试验和有限元计算结果表明:多齿块厚板锚固区中局部弯曲效应不明显,且只有最后的齿块存在锚后牵拉效应;各齿块的锚下劈裂效应、悬臂效应和径向力效应相互独立;板内抵抗水平剪力的箍筋应力随着各齿块预应力筋的张拉而不断累积;厚板中锚下劈裂效应引起的拉应力流主要分布在锚下一半齿块长度范围内;锚后牵拉效应力存在分叉的现象;齿块角度越大,锚后牵拉效应和悬臂效应越小;板厚越小、齿块距离板前端越远,局部弯曲效应越大。

非结构构件对城市高架桥动力特性的影响研究

由于桥梁结构动力分析一般忽略护栏、声屏障等附属设施对主体结构质量和刚度分布的贡献,为了构建精细化桥梁有限元模型来准确计算运营期的桥梁振动,开展了非结构构件对城市高架桥动力特性的影响研究。利用ANSYS软件建立了城市高架桥主体结构的有限元模型,基于模态分析获得了桥梁结构频率、振型方面的动力特性。同时,分别设置了护栏和声屏障以及两者共同作用的桥梁结构有限元模型,并对比分析了各自的模态特征,确定了不同非结构构件对频率、振型方面的变化规律。表明非结构构件会导致桥梁结构的局部振型增多,纵向、横向自振频率减小,竖向自振频率增大,结果更接近于实际状态。因此,在实际工程中需要考虑非结构构件的参振影响,对构建精细化桥梁有限元模型和动力分析具有重要的指导意义。