公路PC箱梁腹板裂缝成因与混凝土应力限值研究

针对公路预应力混凝土连续梁、连续刚构桥箱梁腹板的裂缝问题,从设计、施工等方面进行成因分析。对其腹板应力进行空间有限元分析,在研究腹板二向应力状态及其强度准则,对国内外相应设计规范进行比较分析的基础上,指出我国现行《公路桥涵设计规范》关于预应力构件混凝土应力限值表达式存在的缺陷,提出公路桥PC箱梁混凝土的推荐应力限值条件。

预应力混凝土连续箱梁桥混凝土疲劳应力限值研究

大量预应力混凝土连续箱梁桥在服役期内发生腹板斜裂缝病害,引发了研究人员对于混凝土疲劳应力问题的探讨.结合中国的预应力混凝土桥涵设计规范与混凝土结构设计规范(GB50010-2002)、英国BS EN1992-1-1混凝土设计细则、欧洲CEB-FIP MC1990规范和美国AASHTO 2004规范关于混凝土疲劳应力验算的规定,对混凝土疲劳应力验算方法进行了比较.并以某预应力混凝土连续箱梁桥为例,对各规范中混凝土疲劳验算的具体过程进行了计算与分析,验证了规范的合理性以及适用性.分析结果表明,中国规范的疲劳应力限值较国外规范偏高.在对构件进行疲劳设计时,推荐采用CEB-FIP规范提供的验算方法.

关于PC桥梁的混凝土应力限值的讨论

在与国内外规范有关条款比较的基础上 ,对我国现行铁路桥规 (TB10 0 0 2 .3 -99)中预应力混凝土结构的混凝土应力限值的规定进行了分析、讨论和商榷 ,希望对我国桥梁设计水平的提高有所裨益。

使用状态下预应力混凝土桥梁应力限值分析

以兰樟田大桥为工程背景,运用ANSYS进行全过程空间仿真精细化数值分析,并与平面杆系软件对比。结果指出,按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行持久状况正常使用极限状态下的抗裂验算时,全预应力混凝土在短期效应组合下正截面可允许出现一定的拉应力σst-0.8σpc≤0.1ftk;结合《混凝土结构设计规范》中混凝土二轴强度的拉压区间,当拉力较大时,即使压应力水平不高,也有可能超出强度包络造成混凝土破坏。故按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行抗压验算时,对于箱梁底板还应补充满足横向正截面压应力限值条件σ≤0.6ftk。

连续刚构桥箱梁腹板开裂成因及应力限值的相关探索

连续刚构桥具有跨越能力强、受力合理、整体性优异等特点,促使其在当今桥梁工程施工中得到广泛应用。然而,部分连续刚构桥在建设和运营过程中存在箱梁腹板开裂问题,不仅会影响连续刚构桥的整体质量和使用寿命,还会影响桥梁建设和运营安全。文章以某连续刚构桥为研究对象,通过Midas有限元软件和ANSYS软件对连续刚构桥箱梁腹板主压应力和受力情况进行模拟分析,确定连续刚构桥箱梁腹板开裂成因,合理计算其应力限值,进而为后续连续钢构桥梁设计提供应力限值参考。

钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度控制下的钢筋应力

在分析规范中裂缝宽度计算公式所考虑的影响因素后,通过推导钢筋混凝土受弯构件以限制钢筋应力来实现裂缝宽度控制的方程,结合裂缝宽度限值和影响因素典型取值,得到钢筋应力限值的简化计算公式。只要钢筋应力限值达到要求即可实现裂缝宽度控制,可避免对荷载作用下裂缝宽度的验算。最后比较分析了各种规范的计算结果。

预应力混凝土轴心受拉、偏心受拉、偏心受压构件截面设计的理论设计计算法

文献[1] 基于预应力度原理建立的各类预应力混凝土受弯构件截面设计的理论设计计算法 ,具有概念清楚 ,使用简便灵活 ,能迅速对构件截面尺寸和配筋作出合理选择的特点。本文将之推广应用到轴心受拉、偏心受拉、偏心受压等构件的各类预应力混凝土截面设计中也是可行的 ,仍保留了其特点。

大跨径连续刚构桥0号块局部空间应力分析

以山西沁河大跨连续刚构桥为研究对象,利用Midas/Civil建立全桥杆系模型,分别获得施工及成桥阶段的最不利内力组合;采用Ansys软件建立空间有限元计算模型,对0号块空间应力进行了系统性分析。计算结果表明,除预应力钢束两端与混凝土接触点小范围区域内发生应力集中现象之外,其余绝大部分区域混凝土应力满足规范要求。分析过程中详细阐述了有限元模型的建立方法、荷载的施加、计算工况以及应力限值的确定原则,可为类似结构的分析和设计提供参考。

预应力砼建筑结构设计的计算机辅助方法

本文针对预应力砼建筑结构的特点,结合计算机技术的发展水平,提出了相应的辅助设计方法。

预应力FRP增强胶合木的预应力损失研究

研究了预应力FRP增强胶合木梁的预应力损失,其中:FRP采用先张法施加预应力,并采用胶合与机械相结合的方式锚固于胶合木梁。分析表明:先张法FRP板的预应力损失主要包括垫块变形和木材弹性变形,FRP应力松弛、季节温差引起的预应力损失和木材蠕变引起的预应力损失。该研究基于平截面假定,通过胶合木梁的受力平衡与变形协调及材料本构模型,建立了每项预应力损失的计算公式,以及预应力损失后的胶合木梁反拱挠曲线方程,确定初始预应力限值范围;计算并分析了3组预应力CFRP增强胶合木梁的预应力损失值,应用反拱挠度实测值验证该研究计算理论。研究成果可为预应力FRP增强胶合木的设计与安全性评估提供理论参考。

预应力混凝土连续梁桥箱梁腹板开裂成因初探

针对预应力混凝土连续梁桥箱梁腹板出现的裂缝,从设计、混凝土主拉应力限值、温度、混凝土收缩徐变、施工等几方面对箱梁腹板开裂原因进行了分析,并对混凝土应力限值作了重点探讨,以保证箱梁腹板的施工质量。

中、美、法压水堆预应力混凝土安全壳结构设计标准关于应力、应变限值的差异分析

针对压水堆预应力混凝土安全壳结构设计,中国国家能源局标准NB/T 20303《压水堆核电厂预应力混凝土安全壳设计规范》、美国标准ACI 359《锅炉和压力容器规范》、法国标准RCC-CW《压水堆核相关土建结构设计和建造标准》均给出详细的设计要求。中、美、法安全壳设计规范关于安全壳的设计总体目标、功能要求、设计方法、荷载和荷载组合等要求基本一致,但针对安全壳结构设计的应力、应变限值要求有一定的差异。安全壳设计基准下的结构正常使用和承载能力水平是否一致,难以做出判断。研究分析了中、美、法安全壳设计标准关于安全壳结构应力、应变限值要求的差异,并给出了相关建议。

ASME规范的设计安全系数及调整因素

本文介绍美国机械工程师学会(ASME)《ASME锅炉及压力容器规范》设计安全系数的变化历史,设计安全系数包含的因素,重点介绍了ASME第III卷安全一级设备设计系数取值的主要考虑因素,以及1999年第III卷安全二、三级设备安全系数由4调整为3.5的主要考虑因素。

核级减压阀抗震计算方法研究及试验验证

基于workbench软件针对一种核级减压阀进行了抗震性能分析,进行了固有频率及安全停堆地震载荷下的应力分析,并根据ASME应力评价规范,在风阀危险点处的应力及应变进行评定。最后,对该减压阀进行抗震试验并与分析结果进行对比。结果表明,应力分布均未超过风阀所能承受的应力极限值,即所设计的减压阀符合设计规范,能够满足工况要求,实验结果与分析结果具有高度一致性。论文分析结果为该类核级减压阀的抗震分析提供了依据并通过试验方式验证了该分析方法的有效性。

核电厂堆芯补水箱抗震分析

核级设备的抗震性能对核电厂运行安全性至关重要,有必要按照抗震设计规范对核级设备进行抗震分析。根据我国核电厂抗震设计规范要求,对堆芯补水箱进行了抗震分析:建立有限元分析模型;给出与抗震分析相关的载荷组合和应力限值;应用有限元软件ANSYS对堆芯补水箱进行了静力分析、模态分析以及响应谱分析;评估了堆芯补水箱在地震条件下的安全性性能。为核级设备抗震分析提供了参考借鉴。

核级过滤器的抗震计算方法研究

本文基于ANSYS Workbench 14.5软件对一种核安全级过滤器进行了抗震性能分析、固有频率及SSE地震载荷下的应力分析,并根据ASME应力评价规范,对过滤器危险点处的应力和应变进行评定。结果表明,应力分布均未超过过滤器所能承受的极限值,即设计的过滤器符合设计规范,能够满足工况要求。本文分析结果可以为该类核安全级过滤器的抗震分析以及进一步结构优化设计提供参考依据。

安全停堆地震载荷下核安全级轴流风机抗震计算

利用Workbench软件分析了核安全级轴流风机的抗震性能,计算了风机的固有频率及安全停堆地震载荷下的应力,并根据ASME标准应力评价规范,计算及线性化评定了事故工况下,风机危险点处由组合载荷造成的应力,得到了风机整体的变形量。结果表明,风机为柔性设备,整体固有频率为25 Hz,其筒体、叶轮及轮毂等关键部件的应力分布均未超过应力阈值,总体变形量未超过装配限值,说明风机符合设计规范,能够满足工况要求。

核动力管道抗震完整性试验及分析研究

对于偶发性地震载荷过分保守的处理导致核电厂管道系统使用大量的阻尼器、支吊架而使管道系统刚性过大,使核电厂的制造、安装、在役检查及维修等费用增加。依托主管道先进设计技术和试验验证项目,完成了核动力管道系统的抗震极限承载能力试验。将试验和计算分析结果与现行规范对比,明确了当前管道设计标准的安全裕量,提出了管道系统阻尼比值与应力评价准则等参数的取值建议。

中低压接地互连时的电击防护和电气设备安全

根据IEC有关此问题的最新发展,在采取防电击的对策时,不能只局限于限定接地电阻,而且要考虑在不同的中压中性点接地系统中,尽量降低中压单相对地短路电流的可能性,在接触电压或故障电压值方面当前也出现了不同于从前标准中所用到的限值曲线。此外,在关注防电击的同时,也要考虑到低压装置的绝缘安全和SPD的暂态过电压特性要求,本文对上述各方面都作了分析,由于中压中性点经电阻接地系统已有实践并按具体条件有逐渐应用的趋势,而且又事关人身和装置的安全,故希望本文能引起广泛关注和讨论。