桥梁预应力混凝土徐变系数曲线拟合方法研究

有限元分析中徐变效应精确分析的关键在于徐变系数的指数形式能否准确还原徐变系数曲线。为研究一种高精度的任意徐变系数曲线的拟合方法以实现有限元徐变分析精确求解,本文剖析了该问题的本质,并提出一种优化算法,即利用模拟退火法寻找全局最优解的能力搜寻初解,再通过Levenberg-Marquardt法精确求解,并以2个算例对该方法进行验证。研究结果表明:(1)本文提出的徐变系数曲线拟合方法能对徐变系数曲线进行精确拟合;(2)算例结果显示本文提供的算法在拟合公路规范和铁路规范的徐变系数曲线时,相关系数R均在0.9999以上,拟合精度高,通用性强;(3)本文提供的算法架构简单、层次清晰,可借助常用编程语言方便地进行编译,对有限元程序徐变分析模块的开发或混凝土徐变规律的相关科学研究具有借鉴意义。

昌景黄高铁(90+200+90) m连续刚构拱桥设计

结合昌景黄高铁(90+200+90)m连续刚构拱桥施工图设计,对主梁、拱肋、吊杆、桥墩等主要构件的设计过程进行分析研究。采用有限元软件MIDAS/Civil建立计算模型,对3种梁高及4种底板厚方案进行比选,从满足主力工况最小强度安全系数及主梁受压区高度不超限等方面考虑,确定主梁中支点处梁高11.5 m,底板厚1.5 m;对3种拱肋截面尺寸方案进行比选,从满足拱肋强度、稳定性要求及经济性等方面考虑,拱肋截面高采用3.3 m较为合理;结合本桥纵、横、竖三向预应力布置工作,总结大跨度预应力混凝土连续刚构拱桥的预应力钢束布置特点;拱脚附近拱肋混凝土局部拉应力超限,通过局部布置纵向钢筋进行解决。计算结果表明,主梁、拱肋、吊杆、桥墩等构件的强度、应力、变形及稳定性等各项指标均满足相关规范要求。

代数中的“左”与“右”

探讨近世代数中涉及“左”、“右”的有关规律。

高速铁路大跨度连续刚构拱桥吊杆张拉方案研究

义城昌江特大桥主桥为(90+200+90)m预应力混凝土连续刚构与钢管混凝土拱组合结构。为确定该桥吊杆张拉顺序,保证吊杆张拉过程结构安全,受力合理,提出了5种吊杆张拉方案:①四分区-拱顶-拱脚交替张拉;②拱脚-拱顶-四分区交替张拉;③从拱脚至拱顶交替张拉;④从拱顶至拱脚交替张拉;⑤先拱脚-拱顶交替张拉再四分区张拉。采用有限元软件MIDAS Civil建立全桥有限元模型,对比分析了5种张拉方案的成桥吊杆力,拱肋混凝土应力,拱肋钢管应力,拱肋位移,拱脚水平推力,主梁应力。结果表明,方案3的成桥吊杆力与设计成桥吊杆力最接近,吊杆张拉阶段拱肋混凝土截面最大拉应力控制得较为合理,运营阶段的拱肋钢管截面压应力最小,拱肋线形较为平顺,拱脚水平推力和主梁应力均呈现较好的线性变化。因此方案3在5种吊杆张拉方案中相对最优。

高速铁路(90+200+90)m连续刚构拱拱肋施工方法研究

一座高速铁路桥梁在景德镇内跨越昌江,主桥上部结构类型为(90+200+90)m预应力混凝土连续刚构与钢管混凝土拱组合结构。为分析支架施工和竖向转体两种拱肋施工方法对拱肋结构受力及变形的影响,采用MIDAS/Civil模拟施工过程,对两种拱肋施工方法下施工阶段和运营阶段拱肋混凝土和拱肋钢管的内力、应力、位移进行了对比分析。结果表明:由于拱肋支架的支承作用,支架施工法中拱肋混凝土和拱肋钢管能更均匀地分担外荷载作用;在拱肋施工阶段,采用支架施工法时拱肋混凝土轴力、弯矩、应力均比采用竖向转体法时大,而拱肋钢管的轴力、弯矩、应力均比采用竖向转体法时小。在运营阶段,采用支架施工法时拱肋混凝土轴力、应力比采用竖向转体法时大,拱肋混凝土弯矩除拱顶位置比竖向转体法时略大以外,其余位置均比竖向转体法时小;采用支架施工法时拱肋钢管轴力、应力比采用竖向转体法时小,拱肋钢管弯矩除1/4跨和拱顶位置比竖向转体法时略大以外,其余位置均比竖向转体法时小。在拱肋施工阶段和运营阶段,采用竖向转体法时拱顶位移均比支架施工法时大,竖向转体法时拱顶位移分别是支架施工法时的2.4倍和1.5倍。从拱肋受力、变形等方面考虑,支架施工法比竖向转体法更有优势。