基于截面应力法的钢-UHPC组合板初裂荷载计算方法研究

负弯矩作用下钢-超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)组合板结构层的局部受拉开裂问题,是该类新型组合桥面板结构体系应用和发展的基础性研究课题。基于平截面假定和双折线UHPC拉伸本构模型,提出了能够描述UHPC结构层实际应力分布的截面应力法,用于计算这种新型结构在纯弯曲作用下的开裂荷载。通过2组4个模型试验并结合相关文献试验结果对所提出的计算方法进行了验证,研究结果表明:利用截面应力法能够较为准确的描述钢-UHPC组合板在纯弯曲作用下的开裂行为,计算给出的开裂荷载与实测值比值平均为0.95;UHPC的开裂强度仅取决于其自身材料特性,钢-UHPC组合板开裂荷载的提高不会影响UHPC层的开裂强度;UHPC层在可视裂缝出现时的应变硬化高度是组合效应及配筋对其约束的直观体现;减小纵筋保护层厚度或提高配筋率能够提高UHPC应变硬化区域高度,提高钢-UHPC组合板抗弯性能。

预应力混凝土受弯开裂截面应力计算方法对比

在平截面假定的基础上,推导了受压区混凝土法向应力图取三角形和抛物线形时,矩形截面预应力混凝土受弯构件正截面应力计算公式,并通过算例对计算结果进行了对比,同时还对比了《混凝土结构设计规范》的简化公式计算结果。算例分析结果表明,相比抛物线模式的计算结果,取用三角形模式的偏小,相对偏差平均为-8.5%,且相对偏差随有效预应力增大和混凝土强度减小而增大;而规范简化公式计算结果比抛物线模式的偏大,相对偏差平均为14.7%,且离散性较大,其离散性和相对偏差随外弯矩的减小,并随混凝土强度的提高和有效预应力增大而增大;当采用三角形模式时,采用折减弹性模量0.6Ec,可有效考虑混凝土进入塑性的影响。

内水压下钢衬钢纤维混凝土压力管道截面应力计算

钢纤维混凝土是控制钢衬钢筋混凝土裂缝的一个有效途径 ,但钢纤维加入到混凝土中使结构计算变得复杂 ,现有的钢衬钢筋混凝土压力管道的计算方法不再适用 .因此根据结构的受力特点以及钢纤维混凝土的特性提出了钢衬钢纤维混凝土压力管道的计算方法 ,该方法是受力全过程分析 ;

铁路混凝土桥梁在疲劳荷载作用下正截面应力试验研究

本文通过８组２４根ＰＣ、ＰＰＣ、ＲＣ梁的疲劳荷载试验，分析研究了铁路混凝土桥在列车荷载作用下正截面应力增长规律及计算方法，供铁路桥规修订时参考．

横向叠加岩梁截面应力分析

在梁式结构的应用中为节约材料成本,横向组合材料在建筑施工及桥梁建造中的应用较为广泛,乃至在煤矿生产中,由于地壳运动及地质构造的作用导致地下岩层赋存异常复杂,其中不乏出现岩层的横向叠加结构。针对剧烈地质作用导致煤层上方顶板岩层结构横向叠加的模型研究较少,这里就其分层间粘合力大小不同的两种情形,从力学理论分析的角度给出组成成分不同的横向组合梁截面应力分布特点,给出梁截面应力计算公式,为组合梁弹塑性极限的确定提供判据。证明组合梁在外部载荷作用下易发生弯扭变形。

预弯复合梁及其计算与设计(1)——截面应力分析与承载力、挠度计算

预弯复合梁及其计算与设计（１）——截面应力分析与承载力、挠度计算李国强楼国彪（同济大学２０００９２）杨晓峰（上海外滩房屋置换开发有限公司２００００２）ＰＲＥＦＬＥＸＢＥＡＭＡＮＤＩＴＳＢＥＨＡＶＩＯＲＡＮＤＤＥＳＩＧＮ（１）——ＳＴＲＥＳＳＡＮＡＬＹ...

直墙半圆拱U型钢支架截面应力分布规律研究

针对直墙半圆拱U型钢支架截面应力规律分布问题,通过直墙半圆拱U型钢支架所使用的金属材料进行拉伸实验,获取其材料属性参数,并基于实验参数,采用数值模拟分析了不同型号直墙半圆拱U型钢支架截面剪切应力、轴向正应力以及Mises应力,得出结论:支架的切应力分布复杂,轴向正应力及Mises关于中性轴线性分布且远大于剪切应力,最大正应力和最大Mises应力基本相同,出现的位置相同,因此可以采用最大正应力代替最大Mises应力来校核支架的强度。

箱形梁附加轴力引起的截面应力参数分析

针对长悬臂板、大肋间距的单箱单室横截面,以余弦函数为剪滞翘曲位移函数,利用截面的静力平衡条件,推导出计算剪力滞效应时假定截面中性轴与形心轴重合而产生的附加轴力的表达式,结果表明,由于剪滞翘曲位移函数引起的附加轴力只与截面的几何特性和剪滞弯矩有关.对均布荷载作用下连续梁的附加轴力和由附加轴力引起的截面应力进行分析,发现附加轴力是剪力滞现象的另一种表现形式,截面应力的变化规律与剪力滞规律一致;对在不同跨宽比、宽高比、宽厚比等因素影响下截面应力的变化规律进行了数值分析.

客运专线预制箱梁预初张拉阶段跨中截面应力状态研究

以无砟轨道后张法预应力混凝土双线简支箱梁为研究对象,采用有限元分析软件MIDAS/Civil按弹性支撑计算模型对预初张拉阶段的箱梁跨中截面应力状态进行了施工模拟。在箱梁跨中截面预埋钢弦式应变计,监测了预初张拉阶段的混凝土应力。将计算结果与现场实测数据进行了对比分析,结果表明在预初张拉阶段,随着钢束张拉根数的增加,箱梁应力状态逐渐趋近于简支受力模型。张拉过程中的截面应力计算按弹性支撑模型是可行的。

考虑钢筋影响的桥梁截面应力分析

结合石龙大桥工程实例建立跨中和墩顶两组局部模型进行仿真计算,分析素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土三种结构的应力分布规律,得出可以仿照混凝土结构的徐变计算理论来计算钢筋混凝土的徐变问题及预应力混凝土的徐变问题归结为钢筋混凝土的徐变问题。

1860级钢绞线截面应力有限元模拟

为了研究摩擦作用对1860级1×7钢绞线轴向拉伸下截面应力分布及塑性发展规律的影响,针对1860级7丝钢绞线,先进行静态拉伸试验,得到钢绞线及单根钢丝真实应力-应变曲线。基于SolidWorks提出了一种新的模型,可将其导入ABAQUS用于有限元计算,并通过试验与相关文献理论的结果验证了有限元模型的有效性。结果表明:所提几何建模方式解决了钢绞线有限元模拟的接触设置问题,减少了计算成本;摩擦作用对钢绞线截面应力(等效应力与轴向应力)大小有较大影响,考虑摩擦时钢绞线的整体应力值更大,而钢丝接触附近区域则是不考虑摩擦的应力值更大,且两者差值随荷载的增大而线性增大;摩擦作用对其截面应力分布规律无影响,中丝应力值分布均匀,而侧丝应力值由与中丝接触处向外逐渐减小,呈扇形分布;摩擦作用对钢绞线截面塑性发展有较大的影响。

基于力法和ANSYS研究折线形钢梁跨中截面应力

为研究折线形钢梁的受力性能,采用ANSYS有限元分析软件对其受力性能进行了数值模拟,并运用力法推导了折线形钢梁的内力计算公式以及截面应力计算公式,得出了水平推力、跨中位移和跨中弯矩随着坡度的变化规律,对比两者的分析结果表明力法与ANSYS计算结构内力和跨中截面应力较为接近。

钢、砌体及混凝土构成的组合梁跨中截面应力分析

在房屋建筑中时常会用到钢窗。试图在组合结构中让钢窗框参与受力,用以提高开洞组合墙边框对砌体的约束。本文着重研究钢过梁与其上的砌体及圈梁构成的钢-砌体-混凝土组合梁(GQH组合梁)的截面应力分布。通过应力分析得出厚钢板需要满足一定高度才能保证砌体不开裂等一些有利于后续研究的结论。

钢结构梁桥截面应力控制分析

随着经济的不断发展,我国的公路交通事业也发展的越来越快,里程也越来越长。钢桥由于结构轻巧等优势也被得到广泛应用。钢桥最常用的主梁截面形式是箱形截面,这种截面形式与桁梁、结合梁相比具有重量轻、抗弯刚度大、安装迅速、便于养护、外形简洁、美观的优点,广泛应用于工程实际中。本文结合工程实例,分析了钢箱梁桥尺寸设计中的相关因素,提出合理优化结构尺寸能够使截面应力分布更加合理。

斜偏心受压钢筋混凝土矩形截面应力计算

桥梁轻型墩台及其他工程结构设计中,经常遇到斜偏心受压钢筋混凝土截面应力计算问题。因其计算较为繁琐,故一般钢筋混凝土结构设计原理书籍中都不予介绍。目前已有的计算方法有优化法和近似解析法。前者应用优化设计原理,采用电算求解,计算精度较高。

扭矩作用引起的钢结构构件截面应力计算

随着我国钢产量的快速增长(97年我国钢产量为世界第一),钢结构越来越多地应用在工业与民用建筑上,作为国家经济先行的电力工业,应用钢结构就更多。但在发电厂钢构件设计中,忽视扭矩作用引起的截面应力的现象却较严重。在工艺荷载中,特别是吊荷载,许多情况是在梁截面平面外悬吊荷载,这时传给梁的荷载是垂直荷载加扭矩(吊架根部的弯矩),且这些梁常常是独立梁,结构设计人员常忽略掉扭矩进行构件设计。

预应力混凝土变截面连续梁桥施工工艺研究

文章针对预应力混凝土变截面连续梁的施工技术开展了分析。首先选择了某预应力混凝土变截面连续梁作为研究对象,并利用Midas/civil建立了相应的三维有限元模型。接着通过对混凝土容重、主梁刚度以及预应力张拉损失等因素的分析,探讨了它们对桥梁成桥线形和截面应力的影响。研究结果显示,混凝土容重、主梁刚度和预应力损失对预应力混凝土连续梁的跨中处竖向挠度的影响稍大于对截面应力的影响。随着成桥时间的增加,预应力混凝土连续梁的跨中处竖向挠度和截面应力呈现逐渐增大的趋势。

特大桥大跨径变截面预应力连续梁桥静动载试验及分析

本文以谷河特大桥为例,为确保桥梁在实际使用中的安全性和可靠性,进行静动载试验,动载试验对桥梁动力响应以及振动特性进行检测,以此评估桥梁结构的安全性以及动态性能。静载试验在静态荷载下对桥梁的变形以及受力情况进行检测,以此来验证桥梁设计的符合性以及承载能力。结果表明在各工况荷载下,桥梁的应变以及挠度比理论计算值要小,残余变形卸载后在20%内,桥梁弹性工作状态以及竖向刚度较好,动载试验结果表明桥梁的固有频率和动力响应系数均显示出良好的动态性能和刚度,实测冲击系数低于规范限值,结构的抗振和阻尼性能符合设计标准。谷河特大桥在静载和动载试验中的优良表现,证明其设计和施工质量达到预期,为桥梁的长期安全运营提供了可靠保障。

大截面大跨度预应力梁支撑体系设计与施工

大截面大跨度预应力梁支撑体系具有综合性较高,安全风险较大等特点。以武汉市某高职院校理实一体化大楼项目为例,论述大截面大跨度预应力梁支撑体系的设计与施工,通过支架材料选型、确定搭设参数、构造加固措施、结构验算、优化施工工艺、安全保证等措施,解决了大截面大跨度预应力梁高支模技术难题,同时也兼顾了质量、安全与成本。

超长多跨预应力连续梁桥合龙方案优化设计

整体性好、行车舒适性高的超长多跨预应力连续梁桥越来越多地被工程采用,但其施工过程中往往面临多次体系转化,合龙方式、时间、顺序等则对施工与成桥阶段结构力学行为具有显著影响。针对超长多跨连续梁桥的合龙方案设计,以某全长864.98 m的超长多跨预应力连续梁桥的施工顺序选择开展研究,通过拟定7种不同方式的合龙顺序,利用有限元仿真分析各个施工阶段荷载与约束的转换,分析不同合龙方案下的成桥应力、挠度、支座位移等关键结构行为,比较评估合龙方案的优劣。研究结果表明,从“两侧向中间”的合龙顺序使得成桥的线型与应力变化较小,是最为合理的合龙方案制定原则。