横向射流强化平板传热实验研究

为研究横向射流对平板传热特性的影响,搭建了横向射流强化传热的实验台,研究了不同射流比r(0≤r≤6.69)下横向射流对加热平板对流换热效率的影响,通过加热平板表面温度的分布云图,分析了对流换热系数h的变化规律,讨论了横向射流强化传热的物理机理。结果表明:当r较小时,增加横向射流有利于强化对流换热(r=0.57时,强化传热因子Φ=8.85%);随着r的继续增大,强化传热效果不断下降(r=1.12时Φ=5.14%,r=2.23时Φ=2.34%);继续增大r值,将恶化对流换热(r=4.46时,Φ=-1.97%);随r的增大,最高温度点先后移再前移。

波形钢腹板刚构桥和普通PC刚构桥跨中下挠对比分析

为对比研究波形钢腹板刚构桥和普通PC刚构桥的下挠特性,分别建立某大跨波形钢腹板刚构桥的杆件模型及三维实体模型,在此基础上将钢腹板替换为混凝土腹板,并添加腹板预应力束,对比研究钢腹板剪切、混凝土收缩徐变、预应力损失等因素对两桥的影响。结果表明:自重作用下钢腹板相比混凝土腹板产生了较大的剪切变形,波形钢腹板刚构桥挠度更大;预应力主要产生轴向力而非竖向力,故预应力作用下两种桥梁产生的剪切变形均不明显;相对湿度和收缩徐变的改变对普通PC刚构桥挠度影响更明显;普通PC刚构桥成桥各阶段总竖向位移约为波形钢腹板刚构桥的1.6-2.0倍。体内预应力损失对波形钢腹板刚构桥和普通PC刚构桥均有较明显的影响,体外预应力损失对波形钢腹板刚构桥挠度影响不明显;自重系数每增加0.025时,两桥跨中挠度约增加6%-8%。

波形钢腹板高墩大跨径连续刚构桥动力特性及地震反应谱分析

为研究波形钢腹板曲线连续刚构桥动力特性和抗震性能,利用MIDAS Civil建立不同腹板曲线连续刚构桥计算模型,再分别改变桩基边界约束和激励角度,对比分析其自振特性和抗震性能变化规律。计算结果表明:考虑桩土效应时,结构柔度更大,自振周期更长;桩基固结时,波形钢腹板刚构桥竖向刚度减弱,而横向刚度有所增加;桩基约束对波形钢腹板刚构桥振型影响更明显,混凝土桥梁在不同约束时振型变化趋势较为一致;随着地震激励角度变化,控制截面内力均先减小后增大,横桥向则相反,而墩顶和跨中位移相差不大,对比控制截面内力及位移可见,波形钢腹板曲线刚构桥抗震性能更好。

浅谈大跨度钢箱梁悬索桥典型病害及研究

近年来,由于交通量的不断增大以及环境污染日益严重等原因,部分桥梁出现了不同程度的病害。钢箱梁、主缆和吊杆是悬索桥的重要受力构件,关系着全桥的安全,本文总结了大跨度悬索桥钢箱梁、主缆、吊杆的典型病害,并对病害的成因进行了分析,为处理大跨径钢箱梁悬索桥病害提供参考依据。

横向层流中多孔冲击射流强化传热的实验研究

为研究横向层流中多孔冲击射流对平板传热特性的影响,搭建了多孔冲击射流强化传热实验台架,研究了横向层流中不同射流速度比r(10≤r≤30)和不同射流高度(20≤L/d≤80)下多孔冲击射流对加热陶瓷平板对流换热的影响,分析了对流换热系数和相对努塞尔数的变化规律,讨论了多孔冲击射流强化传热的物理机理。结果显示,相对努塞尔数随射流速度比的增大而增大,最大的相对努塞尔数为1.98。此外,多孔冲击射流高度并非越小越好,而是存在一个最佳射流高度。当r较小时,相对努塞尔数随多孔射流高度的增加而减小;当r较大时,相对努塞尔数随多孔射流高度的增加先增大后减小。

管冷对混凝土承台浇筑施工的影响研究

以重庆市寨子坪大桥大体积混凝土承台浇筑施工为工程背景,研究了设置管冷对大体积混凝土承台施工的影响,通过计算得到混凝土承台内部和表面的温度和应力的变化规律以及承台的峰值应力分布,同时根据数值分析表明设置管冷可以显著降低混凝土承台的内外温度差,降低承台的主应力最大值,从而降低混凝土承台开裂的可能性。

灰色预测和比例预测在施工控制中的应用比较

首先介绍了灰色预测法和比例预测法的基本模型和原理,其次以重庆忠县龙潭渡大桥工程为例,利用Midas/Civil软件建立计算模型,在已得到的实测数据基础上,分别运用灰色预测法和比例预测法对悬臂施工的变形值和应力值进行预测,并将预测值与实测值进行比较,总结出两种预测方法的优缺点,分析两种方法在刚构桥施工控制中各自适合的应用领域。

多隧道下穿的斜交宽幅小箱梁桥受力分析

预应力小箱梁桥以其自重较轻、梁高较小以及出色的抗扭能力,在中小跨径桥梁中得到了广泛的应用。本文以下方有多条隧道穿过的某宽幅小箱梁桥为工程背景,详细介绍了其不等跨布桩设计,并运用Midas Civil进行有限元分析计算,验证了本桥设计方案的合理性,为今后类似的桥梁设计提供参考。

增大截面法加固空心板梁桥有限元分析

以宝成铁路某立交通道上的空心板梁桥为工程背景,基于Midas FEA建立三维有限元模型,对比分析了采用增大截面法加固前后空心板梁桥的受力性能,同时分析了加固混凝土厚度和是否配筋对增大截面法加固效果的影响。结果表明:增大截面法可以在一定程度上降低结构挠度,显著降低裂缝宽度和减小裂缝分布范围;加固部分混凝土厚度的增加对空心板梁桥的挠度影响不大,对裂缝宽度有较为显著的影响;加固混凝土中是否配筋对空心板梁桥的挠度影响不大,配筋可以有效降低空心板梁桥的裂缝宽度。

某双孔箱涵结构受力及施工水平影响分析

以某双孔箱涵为例,基于圣维南原理建立其三维空间实体有限元模型,分析了双孔箱涵的受力特征,同时考虑实际施工水平对材料特性进行修正,建立其对比模型,分析了施工水平对双孔箱涵结构受力的影响。计算分析表明:双孔箱涵的第一主应力最大值达到混凝土的抗拉强度标准值,在双孔箱涵的跨中位置下缘和中墙位置的顶、底板上缘容易出现裂缝;施工水平的下降将对双孔箱涵的受力产生较大影响,主要表现在结构变形增大、结构裂缝增多且分布更加广泛。

桥面系对斜交实心板桥受力性能的影响研究

以湖北省五峰县境内某座斜交实心板桥为工程背景,采用Midas FEA建立空间实体有限元模型,对比分析了桥面系对斜交实心板桥受力性能的影响。计算分析表明:桥面系可以在一定程度上增强斜交实心板桥的抗弯刚度,降低斜交实心板桥的挠度和应力;斜交实心板桥采用满堂支架施工时,拆除支架不宜过早,至少应在混凝土桥面铺装之后,支架拆除越晚斜交实心板桥的挠度和应力越小;钢筋混凝土防撞墙的分缝形式对斜交实心板桥的受力性能有较大影响,分缝数量过多将造成斜交实心板桥的挠度和第一主应力产生较大幅度的增加。

填充混凝土对V形钢墩刚构-连续梁桥船撞桥墩的影响研究

以重庆市合川区乡野步道云门试验段连接桥工程4#桥为工程背景,采用Midas Civil建立有限元全桥仿真模型,研究了V形墩刚构-连续梁桥在不同高度的撞击作用下V形墩的受力特点和变化趋势,同时对比分析了V形墩内部填充混凝土对V形墩抗撞击能力的影响。计算结果表明:在船撞作用下,桥梁结构应力不超过钢材的屈服应力,V形墩的弯矩最大值主要出现在墩底和撞击点位置,剪力最大值出现在撞击点两侧截面,位移最大值出现在撞击点及其附近位置;V形钢桥墩内部填充混凝土后可以在一定程度上减小船撞作用带来的弯矩、剪力和变形,增强桥墩的抗撞击能力;综合考虑船撞作用下V形墩的危害程度、工程造价以及顶升混凝土的施工风险,在工期较紧的情况下可以考虑不灌注混凝土。

计算方法对钢筋混凝土圆管涵受力分析的影响研究

以某钢筋混凝土圆管涵为工程背景,针对是否考虑土体与钢筋混凝土圆管涵的接触非线性采用两种不同的计算方法对其进行受力分析,且计算中均考虑了钢筋与混凝土的材料非线性。计算分析表明:考虑土体与钢筋混凝土圆管涵的接触非线性后,钢筋混凝土圆管涵的变形增大约30%,混凝土的第一主应力最大值不变,普通钢筋的拉应力最大值增大45.88%、压应力最大值增大16.49%,裂缝宽度最大值是不考虑接触非线性时的2.19倍;钢筋混凝土圆管涵考虑材料和接触双重非线性时,其计算收敛难度显著增大,在对计算结果要求不是很高或硬件条件达不到时,也可不考虑钢筋混凝土圆管涵与土体的接触非线性,采用共节点简化其接触关系,但计算结果偏于危险,建议考虑2作为放大系数。