Stress Analysis of New Type Pre-Stressed Anchor Bearing Plate Combining Stamping with Welding Forming and Its Anchorage Zone

An anchor bearing plate transfers the anchoring force from anchor plate to the concrete and the pre-stress is formed in the concrete structure. Currently, the main type of anchor bearing plate is cast iron. It is brittle during transportation and tension process. This paper presents a new type of anchor bearing plate combined stamping with welding forming. The structure of the new type anchor bearing plate is introduced. The stress states of the anchor bearing plate and anchorage zone under work are studied. Various specifications of anchor bearing plate are studied by ANSYS finite element analysis software following the AASHTO specification. The analysis results are compared with the results of the same type of OVM round-shaped anchor plate. The study results show that the new pre-stressed anchor plates combined stamping with welding forming are feasible and more sturdy which can meet the engineering demand.

某自锚式悬索桥主缆锚固区力学性能

为研究自锚式悬索桥主缆锚固区的应力分布及传力机制,以烟台夹河大桥为例,在桥梁体系转换过程中对锚固区布置测点进行应力监测。随后基于多尺度有限元方法,分别从宏观和局部尺度建立全桥杆系模型和锚固区局部精细模型,依据平截面假定在模型界面处建立控制方程,形成多尺度模型耦合。将关键工况下的测点监测结果与多尺度模型和局部精细模型的计算结果进行对比,并将多尺度模型用于主缆锚固区力学性能分析。结果表明:多尺度模型可有效改善局部模型边界的圣维南效应,与实测值更为相符;锚固区整体以受压为主,主要受力构件纵桥向应力自锚固端向跨中方向呈增大趋势;压重混凝土与钢结构共同受力,使锚固区相应构件的应力分布更加均匀;主缆力首先传递至腹板F1、F2,然后逐步传递至底板,最终各构件受力达到稳定状态。

基于多尺度模型的自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能研究

应用多尺度有限元方法研究自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能与传力特征,针对以往研究中存在的不足,提出将整桥模型通过合理的连接方式统一到锚固区精细模型中以替代刚性边界条件假定的思想,提出主缆锚固区弹性边界的概念。以目前世界上跨度最大的自锚式悬索桥——桃花峪黄河大桥为工程背景,针对大桥主缆锚固区的受力性能,建立多尺度有限元模型。同时,根据传统的研究方法,建立缩尺有限元模型与足尺有限元模型作为对比模型。设计并完成了桃花峪黄河大桥主缆锚固结构的缩尺模型试验以作对比验证。深入的对比研究表明,试验模型、缩尺有限元模型与足尺有限元模型的结果均存在失真区,失真区范围不能被定量确定,导致研究结果不可信并带来庞大的精细有限元试算工作。应用弹性边界这一广义边界条件,提出的锚固区多尺度有限元模型可以精确地预测自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区的受力性能,且不受失真区的影响,为相关研究提供了一种科学、精确、高效、实用的新思路。

基于小波多尺度的索塔锚固区变形特征提取

苏通大桥索塔锚固区高频度监测数据显示,在造成数据失真的各种噪声中,温度对类似索塔高耸构筑物的影响尤其明显,会使其产生"背日葵"现象,为查清温度导致的索塔变形情况,准确评估索塔的安全性,结合实时的气象资料和工况,分时段采用小波多尺度去噪方法逐层分离出温度产生的索塔偏离度,提取因实际工况产生的索塔锚固区变形特征。为锚固区传力机理及施工控制提供可靠的计算分析依据,对高耸构筑物受力分析具有很好的工程应用前景。

自锚式悬索桥主缆锚固区多尺度建模方法

针对传统精细模型在分析自锚式悬索桥主缆锚固区时存在局部结构边界条件难以模拟、分析结果失真区的范围难以定量确定、精细有限元试算工作量繁重等问题,引入多尺度建模思想,提出了采用弹性边界这一广义边界条件模拟局部结构复杂边界的解决思路,并进一步建立了适用于自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能研究的多尺度建模方法。例证结果与对比研究表明,采用界面连接方程控制的界面连接合理,多尺度模型计算结果精确、可靠,且不受失真区影响,无繁重的精细有限元试算工作,同时在建模速度和计算效率上与传统精细模型基本保持一致。

南阁大桥预应力多锚头锚固区受力分析

本文以东莞南阁大桥预应力锚固区为研究对象,利用ABAQUS对预应力多锚头锚固区进行三维有限元仿真分析,计算单向多锚头的群锚布置方式下的锚顶位移-基底反力曲线,归纳得到不同单向群锚布置方式下的锚固区极限承载能力的单向群锚系数,为实际群锚应用提供分析基础。