都江堰古安澜索桥承载能力评估

采用弹性理论分析方法和全桥仿真分析2种方法,对都江堰古安澜索桥进行了承载能力的评估。根据计算分析结果,得到重力刚度较小,主索索力安全储备较小的结论,最后建议更换主索。

刚架拱桥震后加固及荷载试验对比分析

对在汶川里氏8.0级地震中受到损伤的四川某刚架拱桥进行了震后的加固改造。首先建立平面杆系有限元模型,分析结构的受力情况,再进行荷载试验,根据计算与荷载试验结果,确定了加固施工方案,并在工程完工后再进行一次荷载试验,以对比检验加固效果。

混凝土收缩徐变效应对含叠合梁段混合梁斜拉桥主梁受力行为的影响

以某双塔混合梁斜拉桥为工程背景,利用桥梁专业软件Midas/Civil建立了全桥三维有限元模型;对比分析了在成桥阶段混凝土收缩徐变作用对斜拉桥主梁内力行为的影响.分析结果表明:混凝土收缩徐变效应对叠合主梁弯矩的影响较大,使其发生了内力重分布,对正弯矩具有削峰作用,造成负弯矩值有较大的增加,对混凝土主梁影响较小;收缩徐变效应对主梁轴力及剪力的影响均较小;混凝土的收缩徐变效应对叠合梁的受力影响较大,使叠合梁中钢梁与混凝土桥面板之间应力发生重分布,靠近钢-混凝土结合段处的混凝土主梁应力改变较大,其余位置改变量不明显.

钢管混凝土拱桥混合施工方法分析研究

基于某上承式钢管混凝土拱桥主拱架设的复杂施工条件,提出了对主拱肋拱脚段采用支架施工法,后续节段采用斜拉扣挂法的混合施工法。通过Midas/Civil有限元软件模拟分析了该混合施工方法的合理性,并与扣挂法的受力特点进行了对比分析。结果表明,两种施工方法成拱内力分布大体一致,混合施工方法成拱线形更加接近设计线形,对于施工条件允许且线形精度要求高的同类桥梁施工时适合选用此法。

吊杆拱桥换索工程施工简介

介绍了遂宁明月大桥的工程概况和换索原因,吊索更换施工方案和施工工艺以及新更换吊索的优越性能。

考虑残余应变的碳纤维片材抗弯加固计算分析

结构残余应变的存在对碳纤维片材的利用效率有一定的影响。在对现有大量研究成果分析的基础上,根据平截面假定和力的平衡关系推导了考虑结构残余应变的碳纤维片材使用面积的计算公式,该公式易于设计人员理解和掌握。通过讨论残余应变与截面相对受压区高度的关系,明确了残余应变影响加固效果的实质。计算分析结果可作为碳纤维片材加固工程设计的参考依据。

混凝土结构三维非线性徐变效应分析方法

为准确分析混凝土结构在不同应力水平和多向受力状态下的徐变效应,首先,通过徐变泊松比提出复杂应力状态下的徐变预测模型;然后,以混凝土塑性损伤本构模型为基础,提出一种新的考虑混凝土徐变三维特性的非线性徐变效应分析模型,建立相应的数值分析方法,并结合有限元分析软件ABAQUS二次开发计算程序;最后,通过徐变试验验证方法的可靠性。研究结果表明:提出的分析模型计算方便,所得结果合理,能够适用于复杂应力状态下的线性及非线性徐变效应分析。

温度效应对含有叠合梁段混合梁斜拉桥主梁受力行为的影响

该文以某双塔混合梁斜拉桥为工程背景,并利用桥梁专业软件Midas/Civil建立了全桥有限元模型。对比分析在成桥阶段,体系温差、索梁温差、索塔温差及梯度温度等温度效应对含叠合梁段混合梁斜拉桥主梁受力行为的影响。分析结果表明:温度作用下,在靠近塔墩固结处混凝土主梁的应力值较大,远离桥塔处,应力值较小;温度作用下混凝土主梁的轴力值小于叠合梁的轴力值;温度作用对主梁的剪力影响较小,仅在塔墩固结处及辅助墩处产生剪力突变;梯度温度作用对主梁的弯矩影响较显著,在体系温差、索梁温差及索塔温差作用下,均会在塔墩固结及辅助墩处产生弯矩突变。

大体积混凝土承台水化热分析

文章以某特大桥主墩大体积混凝土承台施工为工程背景,依据水化热分析计算原理,通过建立有限元计算分析模型,得出大体积混凝土水化热引起的温度场与应力场分布规律,为防止大体积混凝土在浇筑过程中由于水化热效应引起的温度变化,在温度自应力作用下导致大体积混凝土在施工中产生裂缝,大体积混凝土施工中可采取布置合适的冷却管方式,以减小大体积混凝土中心与表面的温差,通过减小大体积混凝土在温度作用下产生的拉应力大小,从而避免混凝土裂缝的产生。

钢管混凝土拱桥混凝土灌注阶段计算方法研究

基于某上承式钢管混凝土拱桥主拱灌注阶段的拱肋应力和线型精度要求,文章分别采用联合截面法、统一理论法、双单元法建立该桥混凝土灌注全过程有限元模型,将理论计算数据与施工监控实测数据进行对比分析,结果表明:采用统一理论法计算的拱肋应力与实测应力吻合最好,而采用联合截面法计算的拱肋线形与实测线形吻合最佳。因此在上承式钢管混凝土拱桥计算中采用此两种方法分别计算应力与位移将得到更为精确的结果。

焊接残余应力对钢箱拱抗震性能影响

钢材焊接过程中产生的焊接残余应力会造成钢材的塑性性能降低,使钢结构的抗震行为受到不利影响。文章利用ABAQUS软件对钢材焊接过程进行仿真模拟,得出焊接残余应力场分布,在此基础上通过低周反复荷载加载得到该模型的滞回曲线。对比无焊接残余应力和有焊接残余应力的模型滞回曲线的差异,结果表明残余应力下的模型滞回曲线面积较小,耗能性能较差。为改善焊接残余应力对结构的影响,进一步分析了采用锤击法处理后结构的焊接残余应力场分布和滞回曲线,分析结果表明采用锤击法处理后的结构焊接残余应力峰值下降,提高了钢箱拱的抗震性能。

预紧力衰减对摩擦型高强螺栓群承载力的影响

摩擦型高强螺栓预紧力衰减的现象普遍存在于大型钢结构工程中,而预紧力的衰减造成摩擦型高强度螺栓群的抗剪承载能力降低。螺栓群的抗剪承载能力取决于滑移荷载和滑移量。文章以三行三列螺栓群为例,对不同位置的螺栓的预紧力衰减情况进行模拟,研究各螺栓预紧力衰减对螺栓群抗剪承载能力的影响。在不同的螺栓预紧力状态下,对摩擦型高强螺栓群的受力情况、滑移荷载和滑移量进行有限元数值计算,采用放大系数表征不同位置的螺栓预紧力衰减对螺栓群受力影响的显著性。研究结果表明:螺栓预紧力的衰减会增大相邻螺栓的受力;近荷载端的螺栓排中的首尾两个螺栓的放大系数最大;当单个螺栓预紧力衰减100%时,终滑移荷载降低为标准状态的88.9%;当2号螺栓预紧力衰减100%时,终滑移量最大值增加到标准状态的1.5倍。

上承式钢管混凝土拱桥地震响应分析

为研究某上承式钢管混凝土拱桥在不同地震激励下的动力响应情况,文章基于地震线性时程分析理论,依据有关设计资料,采用软件Midas/Civil建立相关钢管混凝土拱桥有限元模型,依据规范选取并修正了EI Centro波以及两条人工波,对该桥在包括行波效应在内的8种地震激励工况下结构的响应进行了深入分析。分析结果表明,该桥基频为0.301 Hz,第一阶振动为横桥向面外振动,柔度较大,可通过改变横撑形式提高桥梁横向刚度;拱脚截面是结构中最危险截面,具有最大的内力响应值;拱肋内力在三维地震激励下具有更大的响应值,其中拱脚截面处的弯矩值提升最显著,提升幅度达65.06%;行波效应使拱肋在拱脚以及拱顶截面处的内力大幅度提升,在拱脚处弯矩最大提升至一致激励的4.82倍,轴压力最大提升至3.52倍。

站桥合一式复杂结构的动力特性及抗震分析

文章以某站桥合一式的综合交通枢纽为依托,采用桥梁有限元软件Midas/Civil对此复杂结构的动力特性进行分析,根据动力特性分析结果,采用修正EL-Centrot波对结构进行时程分析,分析了结构在五种地震激励工况下的内力响应。分析结果表明,站桥合一结构基频为1.312 4 Hz,前五阶振动模态均为边跨振动,边跨振动幅度较大,中跨振动幅度较小,站桥合一结构的动力特性主要由地铁车站控制;受地铁车站影响,上方桥梁的振动模态随地铁车站的振动模态发生相应改变;与下部车站合建之后,受地铁车站的影响钢箱梁桥的基频变小,横桥向和纵桥向刚度均变小;不同方向地震激励下,主梁跨中支座处3号截面轴力、弯矩最大,为桥梁抗震设计中承载力的控制截面;分析主梁控制截面的轴力时,纵向+竖向工况下的轴力最大,纵向地震波对主梁控制截面的轴力影响较大,表现为纵向地震水平力对主梁轴力的参与效应,与结构动力学理论相吻合;站桥合一结构在地震作用下,最大正弯矩出现在中跨跨中4号截面说明桥梁弯矩的分配模式发生相应改变。