曲线钢箱梁支座反力分析和脱空控制

哈尔滨市香滨路连续曲线钢箱梁在初始设计支承条件下,最小验算支反力出现负值。为防止桥梁运营阶段支座脱空,对桥梁上、下部结构产生附加病害,根据曲线钢桥特点,采用有限元法及相关推导公式对负支反力产生的主要原因进行分析,经分析,曲线梁桥曲率的存在、横截面尺寸的分布特点以及钢箱梁自重小是导致支座脱空的主要原因。以此为基础,提出设置配重和支座预偏心的综合支座脱空控制方法。实践证明:在梁端配置适当重量后,负支反力会明显减小,再进行适当支座偏移后即可达到设计支反力要求。通过静载试验进一步验证了该法具有良好的实际效果。

支座脱空对西张村大桥受力性能的影响

采用梁格法建立西张村大桥有限元计算模型,计算了支座脱空对横向由多片T梁组成的连续梁桥力学性能的影响,给出了西张村大桥考虑支座脱空后桥梁的支反力、横梁和主梁的内力变化情况.计算结果表明：边支座脱空相对危险,支反力可增大到原支反力的2.704倍;支座脱空后与脱空前的横梁截面上最大剪力比值在6.919~19.266间,最大正弯矩比值可达18.9,最大负弯矩比值可达70.76;支座脱空使相邻主梁的剪力和弯矩增大;边支座相对中支座脱空对桥梁结构的受力性能影响更大.

静压空气平面轴承特性与节流器间距关系的仿真研究

基于FLUENT仿真了同孔径等间距孔式静压平面空气轴承节流器2×2阵列,得到了4种间距下阵列的质量流量、气膜压力分布、速度分布等,为优化节流器间距提供了依据。采用Pave和Hex/Wedge Cooper方法划分阵列的几何模型得到非均匀体网格,然后基于三维双精度标准k-ε黏性湍流两方程模型实现了计算流体力学仿真。仿真结果表明:在一定范围内增大节流器间距,气膜静压力平均值减小但气膜承载力增大,增速逐步减缓;节流器间距的调整不影响阵列的质量流量;随着节流器间距的增加,气膜压力从最大值向环境大气压递减的速度变小,气体平均出口速度按比例减小,气体速度死区的面积增大。

静压空气平面轴承节流器阵列的三维CFD仿真

基于FLUENT实现了同孔径等间距孔式节流器阵列的三维CFD仿真,得到了七种阵列(1×1、2×1、2×2、3×2、3×3、4×3、4×4)的质量流量、气膜压力分布、速度分布等关键性能参数。不同节流器阵列的仿真数据表明:总质量流量与节流器个数成比例,但各个节流器的质量流量不完全相等;在一定范围内增大节流器个数可以显著提高气浮垫的平均气膜压力即承载能力。从气膜压力和速度关于位置坐标的累积分布曲线分别得到阵列气膜区压力、气体速度的耦合关系。仿真结果不仅能指导静压空气平面轴承的优化设计,而且可用于辨识多节流器阵列气膜压力和气体速度分布等理论模型。

梁桥板式橡胶支座检查技术应用研究

分析了桥梁板式橡胶支座脱空现象产生的原因,介绍了桥梁支座检查镜和检查仪的设计与应用,为桥梁施工过程对板式橡胶支座安装质量检查和桥梁调查过程中对支座的检查提供了有效方法。

阵列型空气轴承特性与供气压强关系的仿真分析

基于FLUENT采用三维双精度标准k-ε粘性湍流模型,仿真了供气压强为6、7、8、9和10atm时的同孔径等间距孔式静压空气平面轴承节流器4×4阵列,得到了五种压强下阵列多节流器耦合后的质量流量、气膜平均压强等关键性能参数及气膜静压强分布、速度分布等。仿真数据表明:总质量流量与供气压强成比例;增大供气压强可提高气浮垫的平均气膜压强即承载能力。从气膜压强和速度关于位置坐标的累积分布得到了不同供气压强下阵列气膜区压强、气体速度的耦合关系。仿真结果能指导静压空气平面轴承的优化设计,为辨识多节流器阵列气膜压强和气体速度分布等理论模型提供了仿真数据。