基于MIDAS/FEA的大体积承台水化热温控效应分析及研究

以福州机场第二高速公路工程湖南特大桥承台施工为背景,综合运用理论分析、仿真模拟和现场温控实测方法,旨在探究在高温作业环境中进行大体积混凝土一次浇筑时的承台水化热效应及相应的温度裂缝控制措施。运用仿真分析软件MIDAS/FEA构建了承台的实体模型,基于单参数敏感性法模拟了不同的预冷和管冷措施,并分析了这些措施对承台温度场和应力场的影响。研究结果表明,在混凝土一次浇筑的情况下,实测承台各层测点温度的发展趋势与理论计算基本一致,增加冷却管管径对换热效率有积极影响,进而改善承台表面拉应力,浇筑混凝土预冷措施能有效降低承台内部最高温升及改善承台温度场分布情况。

基于Midas/FEA的大体积混凝土水化热仿真计算

为了分析大体积混凝土施工过程中温度及应力变化规律,便于采取合理的温控措施,以珠海市洪鹤大桥3号主墩承台及塔柱首节施工为工程背景,采用Midas/FEA对承台及塔柱首节大体积混凝土施工进行仿真计算分析。结果表明,承台及塔柱首节大体积混凝土内部最高温度及最大内表温差出现时间约为浇筑后第三天,内部最高温度及最大内表温差分别为70.4℃和22.5℃;各龄期最小抗裂安全系数为1.41,抗裂安全性较高。

砼斜拉桥静载试验中MIDAS/FEA的应用

以广东省佛山市禅西大道二期工程一标中的主体工程砼斜拉桥石湾特大桥主跨为例,通过静载试验,结合MIDAS/FEA计算分析,对其控制截面在最不利荷载作用下的应变、挠度和索力等理论计算值和实测值进行对比分析,确定该桥在试验荷载作用下的承载能力是否满足设计荷载的要求。

樵乐路-乐狮线立交静载试验中MIDAS/FEA的应用

以广东佛山市禅城区樵乐路-乐狮线立交工程第五联连续刚构桥为工程背景,通过静载试验,结合MIDAS/FEA计算分析,对其控制截面在最不利荷载作用下的弯矩、应变及荷载效率等进行分析,确定其承载能力满足相关规范的要求。

MIDAS/FEA的水化热分析——以克地坝陵河特大桥大体积混凝土承台为例

在承台施工中,大体积混凝土得到广泛使用。为了解决施工中出现的水化热问题,本文以克地坝陵河特大桥连续梁主墩3#承台为例,采用MIDAS/FEA有限元分析软件对该承台的水化热效果进行分析,并根据MIDAS/FEA测得的相关数据,同时提出相应的政策建议,为同类工程施工提供参考依据,进而实现价值工程管理的目的。

MIDAS/FEA有限元仿真分析在水工大体积混凝土中的应用

本文应用MIDAS/FEA有限元仿真分析模型建立并分析三种不同模型建立方式对计算结果的影响,以实际工程检测数据对软件模型进行参数调整和验证,分析了三维不稳定温度场受多种因素影响,总结了水工大体积混凝土控温控裂应力场分析技术。

一次浇筑下大体积拱座混凝土温控效应分析研究

以剑河锡绣大桥为工程背景,采用有限元分析软件Midas FEA建立拱座仿真实体模型,模拟环境温度、多种对流边界条件以及冷凝管布置方式,对大体积混凝土水化热效应进行了研究。对比理论与实际结果,分析大体积混凝土水化热效应及合理的温控措施。结果表明:拱座在一次浇筑情况下,实测拱座各层温度的变化趋势与理论计算较为吻合,实测最大温度与理论最大温度出现时间接近,且数值分别相差4.2%、2.4%、4.7%;冷凝管管径大小主要影响管冷系统的对流换热系数,对比3种管冷系统设置(无管冷、32 mm管径、42 mm管径),其计算最大温度相差10.0℃,最大拉应力相差1.7 MPa。

矮塔斜拉桥0号块结构细部分析研究

以一座三跨矮塔斜拉桥为工程依托,利用Midas/FEA有限元实体分析软件对该桥0号块进行结构细部分析研究,采用Midas/Civil建立整体分析模型并提取相应内力施加于局部分析模型上,分析其在最大双悬臂施工阶段以及成桥阶段下的空间应力分布状态。分析结果表明:在最不利荷载组合下,0号块结构整体处于受压状态,局部位置出现了较大拉、压应力,可通过加强配筋设计和改善结构构造予以解决。

矮塔斜拉桥拉索区横隔梁空间应力分析

以山西省某座三跨矮塔斜拉桥为工程背景,利用Midas/FEA空间有限元分析软件建立索梁锚固区梁段实体模型,分析拉索区横隔梁空间应力分布状态。分析结果表明:在最不利荷载组合下,悬臂板处上横隔梁下部区域以及与其相连的边腹板局部范围存在较大拉应力,通过施加横隔梁横向钢束可有效降低拉应力值,以防止横隔梁底部及边腹板外侧出现开裂现象。

碳纤维板加固预应力空心板受力性能分析

采用MIDAS/FEA建立了预应力碳纤维板和普通碳纤维板加固后预应力空心板有限元分析模型,并考虑二次受力的影响,对其加固效果进行了对比分析,依据分析结果给出了工程中使用碳纤维板加固类似桥梁的建议。

双层钢桁连续梁桥板桁温差效应分析

双层钢桁架结构形式桥梁大多由主桁架、正交异性钢桥面板、横梁体系组成。此类结构形式的桥梁在烈日照射下,因钢桥面板与钢桁架主梁之间升温速度不同而存在温差,温差效应对桥面板与弦杆连接部位以及横梁与弦杆连接部位造成非常不利的影响。文章以苏州市宝带东路跨运河桥梁为工程背景,采用MIDAS/FEA有限元软件建立该桥跨中长20m的截断模型进行温差效应分析。分析结果表明温差剪应力对横梁的影响主要沿横梁腹板向下0.2m范围内,Mises应力值在横梁与上弦杆结合处出现峰值。

某斜交空心板梁桥荷载试验空间效应分析

该文运用大型分析软件MIDAS/FEA建立三维有限元模型,对斜交板桥与正交板桥进行对比分析,通过实桥荷载试验验证了斜交板桥由于弯扭耦合作用,导致了板桥跨中弯矩折减,其跨中的挠度变形和应变变形都比正交板桥小,且由于斜交角度的影响,斜交板桥的振动基频和模态也有别于正交板桥。

阆中市嘉陵江四桥塔柱施工受力分析

斜拉桥可看作是以拉索代替支墩的多跨弹性支撑连续梁桥,即以主塔承压,拉索受拉,桥面系抗弯的高次超静定力学体系。斜拉桥在施工过程中,其塔、梁、索的受力与变形相互影响,同时又受温度和众多施工随机因素影响,整个施工过程的力学体系演变复杂。近年来,伴随着高强材料的出现,超静定结构理论分析方法和电算技术的发展,斜拉桥的发展十分迅速。其中,由于独塔斜拉桥经济、美观、受力分析及施工等方面的优点,在斜拉桥的发展中更是应用广泛。独塔斜拉桥的主塔作为主要承重构件和地标性建筑,它的受力状况和设计造型在现代斜拉桥中占有非常重要的地位。

斜拉桥拱形塔空间受力分析

拱形塔在斜拉桥中结构形式特殊且空间受力性能复杂.结合工程实例,采用空间有限元结构分析程序Midas/FEA建立目标桥梁的拱形塔三维有限元模型,对其进行施工阶段和成桥阶段空间受力分析.结果表明:锚固区锚室上缘受到较大的拱圈内力作用,下横梁对应的翼板根部易出现拉应力.对于采用墩塔梁固结形式的拱塔斜拉桥,设计时应考虑下部结构受水平力作用.

异型曲线梁桥支座布置优化研究

文章以邵阳范家山互通式立交第八联箱梁桥为工程背景,通过MIDAS/FEA软件建立异型曲线箱梁桥的空间模型,研究了在恒载及预应力作用下支座横向间距的不同对支座反力和梁体内力的影响,确定最优的横向间距,为类似的工程设计提供参考。

单索面部分斜拉桥拉索区横隔梁空间应力分析

以湖北省某座双塔三跨部分斜拉桥为工程背景,采用Midas/FEA空间有限元分析软件建立了索梁锚固区梁段实体模型,通过对竖向预应力的选型及横隔梁的钢束配置情况对比分析,得出拉索区横隔梁空间应力分布状态。分析结果表明,在最不利荷载组合下,横隔梁区域以及索梁锚固区箱室局部存在较大拉应力,通过施加横隔梁横向钢束,其拉应力值得到了有效降低,以防止横隔梁底部及索梁锚固区箱室出现开裂现象,同时竖向预应力采用无粘结预应力钢棒,较传统竖向预应力钢筋具有材料性能优异、施工工艺简单、施加预应力效果较好等优点。

同泽大桥拉索横梁成桥阶段静力分析

斜拉桥拉索横梁除承受多个方向的荷载作用以外,还需传递斜拉索拉力,其剪力传递路径非常复杂。以同泽大桥工程为背景,采用MIDAS/FEA有限元分析软件建立拉索横梁模型,对拉索横梁成桥阶段的受力特性进行分析,重点研究了拉索横梁横向受力特性,探究其拉应力产生的原因。

预应力钢棒在桥台侧墙加固中的应用

通过对侧墙现状进行调查采用midas/fea建立三维空间实体模型对桥台侧墙进行受力仿真分析,计算结构表明:在水平冻胀力及车道荷载作用下,侧墙底部与基础交界处产生应力集中现象,最大拉应力达到1.85MPa,超过了结构容许应力,侧墙底部与基础交界处发生开裂,侧墙外倾加剧,由此得出水平冻胀力为侧墙病害的主要原因,在明确侧墙病害原因基础上提出了桥台侧墙加固方案,采用预应力钢棒对锚法对桥台侧墙进行加固,详细阐述了预应力钢棒设计及施工流程。通过后续监控量测验证所采用的加固设计方案可行,加固效果良好,为桥台侧墙的加固设计及施工提供了参考。

PC桥梁裂缝统计参数对结构的影响

为了研究PC桥梁裂缝统计参数对结构的影响,对国内某地区T梁桥的裂缝进行了调研分析,并按照相关规范对桥梁的开裂状况进行分类统计,确定了以裂缝位置、裂缝宽度和裂缝高度作为桥梁裂缝统计参数。根据所确定裂缝参数的敏感性分析,利用Midas/FEA建立了无损预应力混凝土结构与各裂缝统计参数下的有限元模型,分析了裂缝统计参数对结构刚度以及承载力的影响,得出了裂缝统计参数对T梁桥刚度及承载力影响权值。结果表明:裂缝的宽度和深度是影响PC桥梁承载力的主要因素。

双层连续组合梁桥负弯矩区性能分析

为了研究下层混凝土的厚度对桥面板负弯矩区的影响,本文利用Midas/Civil和Midas/FEA有限元软件,建立杆系加实体的双层连续组合梁桥模型,通过改变负弯矩区下层混凝土的厚度,分析其对箱梁以及桥面板的影响,从而确定使得连续梁桥受力最为合理的下层混凝土厚度。主要结果为随着下层混凝土厚度的增加,箱梁的剪应力和拉应力会随之减小,桥面板的裂缝宽度也会随之减小。当厚度超过400mm时,箱梁的拉应力和桥面板裂缝宽度变化趋于平缓,综合考虑当其厚度在300-400mm之间时其结构受力最为合理。