静力模型优化分析简支T梁桥横向分布系数与刚度

鉴于桥梁荷载试验成本高且对试验人员专业性要求较高,为了能为桥梁监测提供更为贴合实况的理论数据,提出一种基于结构静力学试验测试结果修正理论参数的方法。该方法能考虑T梁间的剪切变形,比铰接T梁法更贴合梁间实际联系状况,提高了分析精度,降低了对试验人员专业性要求,并将该方法应用于有机玻璃铰接T梁桥模型的横向分布系数与刚度分析。结果表明:不考虑梁间剪力影响,在简化分析模型分析计算下,荷载横向分布影响线的计算结果与铰接T梁法一致,确保了所提简化模型与分析结果的准确性;该方法得到的荷载横向分布系数与实况契合度优于铰接T梁法,更能准确反映桥梁实际刚度;以有机玻璃模型静力实测响应值为基准,识别简化分析模型的关键控制参数,基于实测数据、修正后的理论模型及采用软件提取值计算得到的横向分布系数差异性较小,从而证实该方法能更好地反应桥梁实际刚度,为桥梁监测提供更为贴合实况的理论数据。可见静力模型优化分析简支T梁桥,在最不利荷载作用下的梁体下挠量优化率达27.71%,在3种工况下,下挠量最大梁体影响线数值优化率分别达到34.82%、13.07%和5.46%。

新月形拱-连续梁组合桥梁结构体系试验研究

新月形拱-连续梁组合体系桥梁结合了新型拱结构的造型与拱梁组合体系桥梁的优点,在漳州市九龙江大桥首次应用。采用全桥有机玻璃模型试验对新月拱-连续梁组合体系桥梁的结构体系进行研究,试验共分3个结构体系进行加载试验,分别为新月形拱-连续梁组合结构桥梁、去掉副吊杆和副拱的拱-连续梁组合结构桥梁、去掉新月拱及其吊杆的连续梁结构。通过在荷载作用下的结构反应,新月形拱-连续梁组合体系桥梁受力性能优于连续梁结构和普通的拱梁组合体系,该研究成果可促进新月形拱-连续梁组合结构桥梁体系的推广。

三跨连续曲线宽箱梁力学特性有限元分析与模型试验

基于梁格法、有限单元法以及比拟正交异性板法的基本原理,针对曲线宽箱梁特殊的截面特点,建立了一种简单实用又具有足够精度的改进梁格法,即比拟板-梁格法,并提出该方法用于梁格划分以及截面特性计算的一般方法;同时,模拟实际工程,建立曲线宽箱梁桥的传统梁格模型、比拟板-梁格模型以及精细的三维实体有限元模型,研究曲线宽箱梁在不同荷载作用下的空间受力情况及内力横向传递机制;制作三跨连续曲线宽箱梁桥的有机玻璃模型,采用静力加载的方式来测得曲梁控制截面上的应变和挠度,并提出用不均匀系数来表达曲线桥的不均匀受力;将试验结果与有限元模型的计算结果进行比较分析,验算比拟板-梁格模型的计算精度及实用性,同时得到了连续曲线宽箱梁的应力与挠度横向分布规律。结果表明:比拟板-梁格模型的计算精度高于传统梁格模型,同实体单元法相比,比拟板-梁格法的模型简单且计算方便,便于工程设计应用。

桥梁结构静荷载实验的物理与虚拟仿真研究

桥梁仿真实验是研究桥梁结构性能的重要手段,其中的对静载实验仿真是评价桥梁质量和评估实际承载力的有效方法.采用1?25的精细化车辆模型与有机玻璃桥梁缩尺模型对实际桥梁的静载实验进行了物理与虚拟仿真,其中,虚拟仿真采用MIDAS有限元软件分析,而物理仿真采用缩尺模型实验研究.将物理仿真与虚拟仿真实验结果进行比较,发现两者基本一致,验证了此种方法的精确性与有效性.

空腹式刚架拱桥有机玻璃模型试验

空腹式刚架拱桥是一种新型的梁拱组合体系桥梁,结合该结构体系在福州市尤溪洲闽江大桥的应用,进行了几何全相似模型在多种受力工况的模型试验,探讨了空腹式刚架拱桥的受力特性。模型试验研究为这类桥梁的设计与施工提供了理论依据。

曲线宽箱梁桥模型试验研究

模拟实际工程,采用有机玻璃按1∶30的几何尺寸,制作3跨曲线连续宽箱梁模型。通过静载试验,实测得到了曲线宽箱梁的应力与挠度横向分布规律,分析了曲线宽箱梁内、外侧受力的不均匀性,包括支座反力、应力及挠度的不均匀性。有限元分析结果与试验数据比较,表明两者吻合较好。

框-筒结构模型模态试验研究与有限元分析

以某19层钢筋混凝土框架-筒体结构的高层建筑为原型,设计有机玻璃模型,通过多点激励单点输出方法得到模型的频响函数,进而求得其动力特性(固有频率、空间振型等),并根据相似原理推断原型结构的相应参数.同时运用有限元软件ANSYS分析原型结构的动力特性,得到相应的固有频率、空间振型.试验数据与AN-SYS分析结果的对比表明,两种方法所得结果比较接近.研究成果为框-筒结构抗震设计提供了重要的参考依据.

V形支撑连续梁全桥横向刚度有机玻璃模型的试验与分析

介绍了南昆线南盘江大桥大跨度Ｖ形支撑连续梁１／５０比例缩尺的有机玻璃模型试验结果。试验表明，该桥横向自振周期和水平挠跨比的试验值与采用ＳＡＰ程序的计算值符合良好，该桥的横向刚度满足要求。

简支梁桥横向分布加载装置及板梁模型试验研究

针对一种新型桥梁横向分布加载装置和3个不同有效铰缝高度的有机玻璃板梁桥实验模型,通过对模型梁进行横向加载实验,实测横向分布分析值与铰接板法理论分析值吻合较好。实测结果表明,铰缝有效高度对板梁的横向分布略有影响,铰接板法理论对工程设计是偏安全的。该实验加载装置装拆方便,占用空间小,不受场地限制,教学效果良好,可推广应用于相关高校同类专业实验教学中。

桥梁有机玻璃缩尺模型粘结选用研究

采用有机玻璃制作简易简支梁和拉伸试件模型,测试相关的材料性能,对采用不同粘结剂的模型试验加载,并用midas分析做验证,经数据分析,提出了适用于有机玻璃模型的粘结剂,为开展桥梁结构研究时选择缩尺模型粘结提供参考依据。

斜拉桥有机玻璃缩尺模型性能研究

随着世界经济的快速发展,大跨度桥梁逐渐涌现。大跨度桥梁多数采用高强混凝土来修建,然而近几年高空玻璃栈道等逐渐成为一些景区的发展潮流,如果能够将有机玻璃应用于大跨度桥梁,可能会带来一定的经济效应。

有机玻璃非线性应力松弛行为表征与本构模型

通过实验测定了有机玻璃(PMMA)在不同初始应变率和初始应变下的应力松弛曲线。分析了三种应变率(0. 001s^-1.0. 01s^-1和0.1s^-1)下不同初始应变(5%、7%、10%和15%)的实验结果。结果表明:初始加载应变率会影响有机玻璃高分子链段的运动速度,进而对应力松弛行为产生影响;不同初始应变对应力松弛的影响,则体现为不同变形程度对PMMA高分子链运动速度的影响。将PMMA的应力松弛视为两个阶段即应力快速松弛段和应力缓慢松弛段,基于对这两个阶段的分析,提出了一个非线性应力松弛本构模型。对实验得到的应力松弛曲线采用上面提出的本构模型进行数值拟合,吻合结果良好。此外,还对模型中参数的影响因素进行了分析讨论。结果表明该本构模型可以用于描述PMMA的非线性应力松弛行为。