民机中央翼桁架肋结构布置优化设计

在民用飞机中央翼的轻量化设计过程中,可以采用桁架肋代替传统的腹板肋,但目前中央翼桁架肋结构的研究缺乏定量分析,如何合理地布置桁架肋内部的连杆结构已经成为重要的工程问题。为获得最优结构效率的桁架肋构型,本文提出了十种相同直径的桁架肋连杆结构布置构型,运用HyperSizer建立优化模型,以结构质量最小为优化目标,以桁架肋连杆数量与连杆连接方式为设计变量,通过不同构型方案的内力分布和结构效率对比研究获得桁架肋的影响规律。结果表明:当桁架肋连杆数量低于九根时,桁架肋重量与壁板重量趋近于收敛,减重可达16.1%;当桁架肋与前梁腹板采用连接方案时,桁架肋可分担前梁腹板所承受的载荷,降低了前梁重量,并提高了中央翼的整体结构效率。

桁架式拱桥钢管拱肋混凝土灌注施工受力分析

对钢管混凝土桁架式拱桥中钢管及缀板腔内混凝土灌注时拱肋的受力特性进行了分析。分别采用了平面简化计算方法及空间有限元法对拱肋混凝土灌注过程中的应力进行研究,并在对比两种方法计算结果的基础上对简化方法的精度进行了评价。研究表明:在钢管内混凝土灌注时一般可满足受力要求;而在缀板腔内混凝土灌注过程中,钢管与缀板交界处以及缀板横向中心位置始终存在较大的应力,建议对缀板腔进行型钢加劲。同时,本文提出的简化计算方法具有较高的精度,可用于指导此类桥梁拱肋混凝土灌注时泵送压力允许范围的确定。

三肋钢桁架拱桥分片安装的索力计算

采用斜拉扣挂施工的三肋钢桁架拱桥,在分片安装过程中,后安装拱肋会对已安装的拱肋高程产生影响。文中将三肋钢桁架拱桥分片安装的施工过程与节段整体安装紧密联系起来,提出先整体后节段分步计算索力的思路,计算中引入最优理论,采用ANSYS的一阶优化法,通过对扣锚索索力进行迭代优化,计算出各片拱肋安装时的初始预抬值和张拉索力值以及扣塔的纵向水平预偏值,有效地解决了施工中的难题。

环肋型悬挑桁架在某体育场钢结构罩棚中的应用

某体育场结合建筑屋盖的连续造型,采用“环肋型悬挑桁架+外圈立体桁架约束环+端部钢拉杆+局部柱间V形支撑”的结构体系。该结构体系充分利用屋盖曲面的整体面内刚度,并在外圈设置一道立体桁架的约束环,以形成良好的整体刚度。其中,屋盖曲面的面内刚度由其各榀悬挑桁架上弦连续的交叉斜撑提供。屋盖钢结构体系仅通过铰接钢柱脚支承在2层混凝土楼盖上,与下部混凝土结构为相对独立受力体系,避免两者之间的不利影响。重点介绍这种结构体系的静力性能、非线性极限荷载分析及抗连续倒塌性能分析设计。

新型加肋钢筋桁架混凝土叠合板受弯性能试验研究

设计制作了5块混凝土叠合板进行受弯性能试验,分析在均布荷载作用下混凝土板的破坏形态,研究加肋尺寸对预制板力学性能的影响。结果表明:叠合板加肋可明显提高预制板的刚度,初始刚度提升最大可达2.97倍,采用带肋板可有效解决预制板施工阶段挠度过大问题;同时混凝土肋对板的开裂荷载和抗弯承载力也有较大提升,开裂荷载最大提升幅度达到2倍,极限荷载提升幅度最大达4.18倍。在试验研究的基础上,给出了考虑上部受压作用的加肋钢筋桁架混凝土叠合板施工阶段短期刚度的计算公式,与试验结果较吻合。

预制带肋钢筋桁架叠合板的试验与有限元分析

目的针对现有叠合板的不足,研制出了一种新型预制带肋钢筋桁架叠合板.方法通过对3块预制带肋钢筋桁架叠合板和1块预制钢筋桁架叠合板进行三分点静力加载试验,并利用有限元软件对4个试件的施工阶段、使用阶段进行模拟计算,研究在使用阶段荷载下该新型叠合板的受力特征、裂缝开展规律、破坏形态和在施工阶段预制底板的受力性能.结果有限元模拟结果与试验结果基本吻合,该种板型叠合板具有良好的抗裂、抗剪性能,刚度和承载力也满足规范要求.结论施工阶段预制底板的版型对挠度的影响较大,该种板型可以解决预制底板在施工阶段挠度过大的问题.带肋钢筋桁架叠合板兼具现浇板整体性好和预制装配式叠合板施工速度快的优点,可以达到节约钢筋、降低板厚的目的.

桁架式钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注时受力的简化计算

该文针对钢管混凝土拱桥拱肋灌注中爆管事故频发问题,采用平面简化计算方法与空间有限元方法对桁架式钢管混凝土系杆拱桥灌注钢管及缀板腔内混凝土时拱肋的受力特性进行了分析。分析表明:桁架式拱肋在灌注钢管内混凝土时一般可满足要求,而在缀板腔内混凝土灌注过程中,钢管与缀板交界处以及缀板横向中心位置始终存在较大的应力,而泵送压力太小则又将施工工序复杂化,建议对缀板腔进行型钢加劲。

无支架缆索吊装钢管桁架拱肋的施工

系统介绍了千斤顶斜拉扣挂技术在重庆合川市合阳嘉陵江大桥上的应用,通过该技术的运用,彻底解决了大跨径拱桥的多节段悬拼,扣索系统操作复杂,拱轴线难于控制,风险大等难题,为更大跨径拱桥的修建奠定了基础。

重庆朝天门长江大桥主桥钢桁架拱肋安装施工方案

大跨度钢桁架拱桥采用爬行吊机安装拱肋,既经济又安全,它是对无支架缆索吊装钢铰线斜拉扣挂施工工艺的进一步创新。通过介绍重庆朝天门长江大桥钢桁架拱桥采用爬行吊机安装拱肋的施工方法,深入阐述无支架缆索吊装钢铰线斜拉扣挂的施工工艺,可为类似大跨度拱桥施工提供参考。

重庆朝天门长江大桥主桥钢桁架拱肋安装施工方案

文章介绍了重庆朝天门长江大桥钢桁架拱桥采用爬行吊机安装拱肋的施工方法,阐述了无支架缆索吊装钢铰线斜拉扣挂的施工工艺,为类似大跨度拱桥施工提供参考。

水利渡槽工程上承式肋拱桁架的肋拱预制施工技术探讨

为探讨水利渡槽工程上承式肋拱桁架的肋拱预制施工技术,采用工程实例结合理论实践的方法,立足预制场地布设要点,分析了肋拱预制施工技术在上承式肋拱桁架施工中的应用要点。分析结果表明,上承式肋拱桁架在便捷性、施工效率等方面有显著优势,合理应用肋拱预制施工技术可节约大量上承式肋拱桁架施工工序,加快施工速度,从而尽快完成施工任务投入使用,获得经济效益。

飞机平尾普通肋的优化设计

在飞机平尾普通肋的轻量化设计过程中,采用桁架肋代替传统的腹板肋,并利用Hyper Works的Opti Struct模块对桁架肋进行详细的尺寸优化和形状优化.优化设计时以结构质量最小为目标函数,以肋缘条与斜支柱的截面参数为设计变量,以von Mises应力和临界屈曲因子为约束条件.优化后的桁架肋质量比原腹板肋约减少29%,表明采用该方法对飞机平尾结构进行轻量化设计可行.

上海张江路川杨河桥设计及其拱肋受力特征

该文对上海浦东张江路川杨河桥的总体设计作了介绍。该桥为90 m主跨的钢管混凝土系杆拱桥,为了分析清楚其局部受力,建立了整片拱肋的模型,采用带中间节点的板壳单元和实体单元进行计算。通过计算可以清楚地认识其各部位的应力大小,结果表明结构是安全的。

意大利威尼斯四桥受力性能分析

威尼斯大运河上的第4座桥——威尼斯四桥是一座主跨80.8m的钢拱人行桥,采用π形截面桁架拱肋,矢跨比1/16。为了研究其受力特点,采用有限元软件建立威尼斯四桥的计算模型,分析该桥在自重及人行荷载下的静力性能,并在该桥基本动力模态的基础上,进行人行舒适度评价和抗震性能分析。分析结果表明:该桥采用了1/16的小矢跨比,水平推力大,对基础受力不利;π形连接钢板不仅要承受主拱的剪力,还要承受局部弯矩,其某些部分的应力达到了临界状态;主拱肋刚度偏小,在不对称荷载作用下,弯曲变形较大;人行舒适度能够满足要求;地震作用下横向弯矩较大。

重载铁路大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计研究

对某重载铁路一座大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计的桥梁布置、拱肋截面及线形、拱肋横撑形式、拱上桥墩方案、施工方法等若干关键问题展开研究,通过有限元对桥梁的承载力、刚度、自振特性等方面进行计算分析,得出以下主要结论:(1)上承式钢管混凝土拱桥能很好地适应桥址地形、地质条件;(2)拱肋采用四肢桁式截面,横向内倾6.5°,拱轴线形采用m=3.0悬链线,具有较好的受力性能;(3)腹杆采用H形钢构件,与拱肋弦管采用大节点连接方式,能满足重载铁路疲劳性能要求。(4)钢筋混凝土排架式桥墩在受力、景观等方面是最优选择。

重庆朝天门长江大桥工程设计创新要点

重庆朝天门长江大桥工程开创了国内外桥梁史上的多项之最。该项目以经典力学理论为基础,通过"桥梁结构设计系统"、MIDAS、ANSYS及STS等计算软件进行设计计算,利用AutoCAD、3dsmax、Fhotoshop等绘图软件绘制完成。朝天门长江大桥的主要技术成就包括:1)为当前已建成的世界上跨度最大的拱桥;2)使用了当前世界上承载力最大的球型支座;3)主桁杆件选用3种不同材质、变宽度尺寸,拼接板最大板厚达80 mm,均属国内首创;4)国内首次在钢结构桥梁永久结构中采用预应力体系,减少了钢材用量,降低了工程造价;5)上下十线车道及两线轨道的交通载荷量、多箱隔室凯旋门式主墩及公轨两用先拱后梁施工难度均堪称世界第一。

钢管桁架拱肋制造与验收技术规定的初探

通过实例，阐述制定钢管桁架拱肋制造与验收技术规定的步骤及必要性。

福泉高速公路福州秀宅收费站旧站收费棚拆除作业安全控制

本文结合福泉高速公路福州秀宅收费站拆除工程实例,分析拆除过程中需要考虑的关键因素和步骤,为同类工程提供借鉴。

重庆朝天门长江大桥工程设计创新要点

重庆朝天门长江大桥工程开创了国内外桥梁史上的多项之最。该项目以经典力学理论为基础，通过“桥梁结构设计系统”、MIDAS、ANSYS及STS等计算软件进行设计计算，利用AutoCAD、3dsmax、Fhotoshop等绘图软件绘制完成。朝天门长江大桥的主要技术成就包括：1）为当前已建成的世界上跨度最大的拱桥；2）使用了当前世界上承载力最大的球型支座；3）主桁杆件选用3种不同材质、变宽度尺寸，拼接板最大板厚达80him，均属国内首创；4）国内首次在铜结构桥梁永久结构中采用预应力体系，减少了钢材用量，降低了工程造价；5）上下十线车道及两线轨道的交通载荷量、多箱隔室凯旋门式主墩及公轨两用先拱后梁施工难度均堪称世界第一。