空间刚架铁路桥梁结构设计研究

空间刚架结构作为一种新型的铁路桥梁结构形式,其受力性能缺少针对性研究。通过计算分析其变形指标、受力特性及工程造价等内容,对空间刚架铁路桥梁的结构形式、主要构件尺寸进行比选研究,确定主要结构构造:空间刚架单元纵向总长100 m左右,纵、横向典型跨度分别为20.0、13.0 m,桥面采用纵横梁结构体系。动力仿真分析结果表明,结构各项计算指标均满足要求,但在高速铁路中推广应用值得进一步研究。推荐采用桩底注浆法和“跳仓法”以减小基础差异沉及收缩徐变等不利因素对结构的影响。

空间刚架结构钢-混结合段的力学性能

为了研究某高速铁路空间刚架结构钢-混结合段的力学性能及传力机理,对其进行了1∶2大比例节段模型试验及非线性有限元分析.对试验模型分别进行正常使用极限状态与承载能力极限状态加载,测试主要构件的应力、变形分布及其随加载历程的变化;结合非线性有限元分析,探讨了结合段传力构件之间的荷载分配关系.研究结果表明:钢-混结合段钢结构、混凝土结构及PBL键贯穿钢筋的应力水平较低;钢结构与混凝土之间相对滑移量较小,二者能协同受力;结合段内混凝土、钢板、剪力键等均处于弹性工作阶段,且应力分布均匀,具有较高的安全储备;钢-混结合段能有效传力,承压板和剪力键各自分担50%的荷载,荷载分配较合理.

基于三向振型变化率的空间刚架结构损伤识别

选取振型变化率作为标示量,对空间刚架进行结构损伤识别。应用ANSYS建立了空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,对空间刚架空间三向振型变化率进行计算。分析结果表明:一阶振型变化率能很好地对损伤位置进行识别,也能根据一阶振型变化率对损伤程度进行初步判断,为探索通过振型变化率识别空间刚架的结构损伤提供了一种可行的方法。

基于轴向振型差变化率的空间刚架结构损伤研究

通过结构动态特性参数对损伤位置和损伤程度的敏感性分析,提出以轴向振型差变化率为标示量的空间刚架损伤识别方法。应用ANSYS建立了空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,选取轴向振型差变化率作为损伤标示量进行结构损伤识别。结果表明:一阶轴向振型差变化率不但能很好地对单一或多个损伤的损伤位置进行识别,而且可以初步识别损伤程度。将此方法应用到实验刚架模型中,实现了对刚架损伤位置的识别。轴向振型差变化率具有敏感性高、回避空间振动方向性、减少工作量等优点,是一种较理想的空间刚架损伤标示量。

基于曲率模态的空间刚架结构损伤识别的研究

应用Ansys建立空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,选取曲率模态作为损伤标示量应用于结构损伤识别。对空间三维曲率模态进行比较分析,结果表明,一阶曲率模态能够很好的对单一或多个损伤位置进行识别,且轴向曲率模态比横向曲率模态更适用于损伤识别。一阶曲率模态也可以对损伤程度进行初步判断,为探索通过曲率模态识别空间钢结构损伤提供一种可行的方法。

基于轴向振型差变化率的空间刚架结构损伤识别实验

空间结构的损伤识别问题是一个相对复杂的过程,需要考虑结构的空间三维振动情况。针对空间刚架结构的损伤识别问题,提出了一种新的损伤标示量——轴向振型差变化率,研究了单一损伤和多位置损伤工况下,不同损伤位置对空间刚架一阶轴向振型差变化率的影响规律。实验室刚架模型实验结果表明:一阶轴向振型差变化率能够很好的对单一或多个损伤的损伤位置进行识别,为探索通过轴向振型差变化率识别空间刚架的结构损伤提供了一种可行的方法。

柱式墩四跨连续刚构桥的设计与计算

以遵化市沙河水环境综合治理PPP项目(巡河路建设工程)纪各庄交通桥为研究对象,详细说明了柱式墩四跨连续刚构的结构细节和设计要点,通过空间杆系有限元模型计算,对结构的弯矩承载力、抗剪承载力、结构裂缝等性能进行验算,可为类似工程设计提供借鉴。

某三维空间刚架结构抗震及稳定性能分析

介绍——采用五边形空间刚架的工程,考虑建筑功能的需要,钢柱沿建筑外围布置并与底层钢筋混凝土框架柱铰接,为了增加结构抗扭刚度和满足层间位移角的要求,在柱间设置支撑。屈曲约束支撑在小震下能够为结构提供适当的侧向刚度,在中震和大震下具有良好的耗能减震性能。阐述了屈曲约束支撑的设计计算方法,并比较分析了屈曲约束支撑在常遇地震、军遇地震作用下抗震性能以及竖向荷载作用下的稳定承载力。

钢筋混凝土壳体结构分析的曲杆空间刚架法

从钢筋混凝土壳体结构的实际应用出发,对壳体结构内力分析提出了一种新型实用的数值分析方法———曲杆空间刚架法.该方法通过将壳体结构离散成相互垂直或斜交的曲杆梁系组成的空间刚架结构,进而分析曲杆空间刚架结构的内力,达到壳体内力分析的目的.计算结果和其他原理计算结果吻合.

冶金高炉结构体系受力分析

采用有限元法分析了高炉上升、下降管及除尘器三维不规则空间结构,通过计算表明温度作用对该结构影响较大,为此建议采用除尘器支座的弹性连接和下降管或塔前管设置温度补偿器的方案.

半刚性连接空间钢框架在地震作用下的侧移分析

利用有限元软件ANSYS建立10个层数为2层、6层和10层空间框架结构模型进行了时程分析。对比了层数、连接相对刚度以及不同地震波对于框架结构楼层位移和层间位移角的影响;同时对刚性连接和半刚性连接框架柱的剪力变化情况进行了对比分析。结果表明在地震作用下梁柱连接节点半刚性的存在在一定程度上增加结构的侧移,但同时使结构的内力有所降低。

空间刚架结构钢-混结合段合理构造模型试验和数值模拟研究

依托某空间刚架结构钢-混结合段为工程背景,按照“应力等效”原则完成了1∶2大比例节段模型的静载试验,同时,建立了考虑接触非线性和剪切刚度的精细有限元模型。在理论计算和模型试验吻合较好的基础之上,探讨了PBL剪力键不同剪切刚度和构造细节对结合段受力特点的影响。研究结果表明:在原设计构造下,剪切刚度对计算结果影响有限,承压板的设置情况对应力大小及分布规律影响显著。将承压板和剪力键配合使用,能达到较理想的综合效果。

空间半刚性连接钢框架有限元分析和研究

对带双腹板顶底角钢连接以及外伸端板连接空间钢框架进行了非线性有限元分析,研究了空间钢框架的静力承载性能与节点刚度的关系,得到了不同节点刚度对空间钢框架位移和内力的影响结果,对工程应用具有一定的参考价值。

局部空间有限元模型在桥梁设计中的应用

提出了一种基于平面模型的局部空间壳单元模型计算方法 ,并应用通用有限元软件对一大跨度预应力混凝土斜腿刚构桥进行了计算分析。通过与其他计算模型结果的对比 ,验证了这种方法的精确性 。

工程机械车架强度计算和试验

对装载机车架强度进行了理论分析和试验研究。经抽象和简化,将车架看作空间刚架,根据装载机的作业特点,选择几种典型工况,分别计算车架的强度,并对计算结果做了试验验证。

某刚架桥有限元分析

简单介绍了某刚架桥的特点,并建立了空间杆系有限元模型,对其静力、动力进行详细分析,为同类桥梁设计提供理论依据。

基于ANSYS对某刚架桥进行结构分析

为了完善刚架桥的设计,基于通用有限元程序软件ANSYS,利用有限元的分析方法对某刚架桥的静力、动力进行详细分析,为设计提供理论依据,取得较好效果。

钢筋混凝土壳体结构内力计算的曲杆空间刚架法程序设计

钢筋混凝土壳体结构的曲杆空间刚架结构法是把壳体离散成曲杆(或直杆)空间刚架结构,将杆件作为计算基本单元,通过分析曲杆空间刚架结构的内力达到壳体应力分析的目的的近似数值解法.本文针对空间曲杆刚架系统的内力分析计算问题,以VisualFortran6.0为编译平台,提出了相应的计算程序设计方法,并对计算程序的计算精度进行了试算和分析.

矩阵位移法分析弹性地基上空间巨型框架结构

将空间巨型框架结构的辅助框架中的柱只考虑其轴向变形,将其沿巨型框架梁的轴线方向连续化后,作为巨型梁单元的弹性地基,然后将巨型柱和巨型弹性地基梁组成空间巨型框架,在考虑了地基的弹性变形后,用矩阵位移法对其进行静力分析。计算结果表明:分析方法是合理、有效的。

双薄壁墩连续刚构桥墩间距计算方法

为了合理地选择双薄壁墩的墩间距,通过分析挂篮、施工机具、浇筑块件的动力效应和梁体受到的不均匀静载所产生的不平衡弯矩确定墩间距的下限值;通过分析强度约束确定墩间距的上限值.工程实例验证了墩间距范围计算公式的正确性和适用性.