采用“恒载零弯矩法”对大跨PC梁主梁配束的结果比较及方法优化

“恒载零弯矩法”是以恒载状态下的主梁弯矩为零作为目标的配束方法,在大跨PC梁桥的设计中有一定范围的应用。“恒载零弯矩”是一种目标状态,但没有具体的方法。现通过“恒载零弯矩法”与常规配束方法的对比,比较了两者的预应力钢束指标与应力、挠度等效应的区别,并在此基础上,通过分析腹板束、顶板束的力学特征,提出了优化“恒载零弯矩法”的配束方法。

大开口船型波浪弯/扭矩间接监测方法

为准确得到大开口船型波浪弯/扭矩监测结果,本文基于船体扭转基本理论研究了大开口船型波浪弯/扭矩间接监测方法。根据船中横剖面弯/扭矩与结构纵向应变之间的关系,提出了一种联合双剖面监测法,并用数值方法建立了波浪弯/扭矩间接监测的数学模型,通过多次数值模拟验证了所识别波浪弯/扭矩的准确性。在联合双剖面监测法中,同时监测船体结构2个邻近的横剖面,分别计算两横剖面的双力矩、弯矩和自由扭转扭矩,得到中间剖面的波浪弯/扭矩。数值模拟结果表明:联合双剖面监测法能够准确地反求出波浪弯/扭矩,特别是在波高较大的情况下反求精度更高。

大跨PC连续刚构桥跨中持续下挠成因及预防措施

目前大跨PC连续刚构桥存在的主要问题是跨中的持续下挠和箱梁的开裂,从砼收缩徐变、预应力损失及箱梁的开裂三个方面分析了各自对跨中持续下挠的影响.由于影响徐变的因素多,因此精确计算徐变对跨中的下挠的影响非常困难,根据徐变产生下挠的机理提出了一些预防措施.

基于钢束优化配置的PC梁桥长期变形控制

针对大跨度预应力混凝土箱梁桥普遍出现的长期变形过大的问题,通过对预应力钢束配置进行优化,降低最大悬臂施工阶段的初始位移,进而减小过大的长期变形,达到挠度控制的目的.构建单位预应力的挠度矩阵,以挠度为控制目标,利用ANSYS进行钢束优化求解得到钢束最优配置.结果表明,优化设计后的挠度较恒载零弯矩法减小40%.利用ANSYS进行钢束优化设计的方法对预应力混凝土箱梁桥的长期变形控制具有良好的效果.

大跨度PC梁式桥下挠机理分析及钢束配置

针对悬臂施工PC梁桥施工过程中恒载和预应力的弯矩叠加过程进行了分解和对比分析,揭示了悬臂施工PC梁式桥下挠机理,并总结恒载零弯矩法在挠度控制中的不足,据此提出新的钢束配置方法.研究结果表明:新的钢束配置方法采用"大悬臂多配束,小悬臂少配束"的钢束配置形式,能保证大部分节段预应力弯矩可以抵消恒载弯矩,又能达到优于恒载零弯矩法控制跨中挠度的目的;将该法分别应用于主跨70 m刚构桥和主跨168 m连续梁桥,较原设计方案跨中挠度均明显改善.

大跨径预应力混凝土梁桥长期挠度控制分析

目前国内大跨径预应力混凝土梁桥存在的主要病害是跨中下挠过大和箱梁梁体裂缝。本文对跨中下挠过大的主要原因进行了分析,介绍了施工控制中线形控制的方法,然后用恒载零弯矩理论给一座已建的95+160+ 95m连续刚构桥重新配置预应力束,并对原设计和恒载零弯矩配束从内力、位移、预应力筋用量三方面作一比较, 最后提出了控制跨中下挠过大的一些措施。

基于“恒载零弯矩法”大跨度PC连续刚构顶板配束方法探究

基于恒载零弯矩理论,大跨度连续刚构桥的顶板束有多种优化分析的方法,如悬臂梁根部零弯矩、控制阶段截面零弯矩、零挠度法。通过Midas/civil有限元软件建模对比分析,优选出"大悬臂大配束、小悬臂小配束"的配束思路,并通过结构力学基本知识给予验证。这种配束思路对于设计人员具有重要的参考价值。

复杂海洋载荷作用下深水海洋立管非线性动力响应分析

立管长期在水面以下工作,除了时刻承受着风、浪、流等载荷作用,立管顶部还受上部平台运动的影响。基于Stokes波浪理论,运用Abaqus中的AQUA模块,建立TTR立管的有限元模型。考虑立管在顶张力、波浪载荷以及海上平台运动同时存在的情况下,对立管进行非线性动力响应分析。得到3种工况下立管的变形情况和各个参数对管内弯矩的影响,为工程实际中海洋立管分析提供理论基础。

小方型系数船舶的船体波浪载荷综合研究

从船级社规范对于不符合主尺度比要求的船舶船体梁波浪载荷的规定出发,采用理论预报和船模试验2种综合方式,进行了小于0.6方型系数、高航速、高海况目标船的波浪载荷研究。从规范对波浪载荷的线性理论预报值进行的非线性修正,修正后中拱和中垂波浪弯矩绝对值之和与线性理论预报极值全幅值相等出发,阐述所研究船特殊主尺度比下的模型试验结果、三维非线性水弹性理论预报结果显示出的波浪载荷非线性行为;同时综合模型试验与理论预报的共同规律,研究不同波高、航速、浪向等非常规船型船体波浪载荷的强非线性行为,从而认为规范基于的线性理论预报值进行非线性修正的统一规定太过笼统,进而建议规范对波浪载荷的非线性修正予以进一步的明确区分和规定。

船舶波浪弯矩短期预报研究

采用两种方法(一是利用WALCS软件,基于三维频域线性水动力理论;二是利用3小时波浪弯矩有义值MS,根据极值I型理论)进行船舶波浪弯矩短期预报,并分别计算得到16艘船舶(6艘散货船、10艘油船)的短期波浪弯矩。经比较发现,根据极值I型理论得到的短期波浪弯矩与WALCS软件短期波浪弯矩偏差较小,在工程实践中具有一定参考价值。

基于恒载零弯矩理论的预应力配束方法

梁内弯矩和梁体位移称为当前连续梁桥悬臂浇筑、运营维护的关键参数。首先分析了零弯矩理论的原理和力学性能,然后依托于实际工程,对于传统设计理论和零弯矩理论下的梁内弯矩和梁体位移,在不同阶段如一期恒载作用和二期恒载作用下的梁内弯矩和梁体位移进行了对比分析。结果表明,零弯矩理论在连续梁桥配束中具有良好的适用性。

大跨径预应力混凝土梁桥长期挠度控制研究

目前国内大跨径预应力混凝土梁桥存在的主要病害是跨中下挠过大和箱梁梁体裂缝。本文对跨中下挠过大的主要原因进行了分析,介绍了施工控制中线形控制的方法,然后用恒载零弯矩理论给一座已建的95 m+160 m+95 m连续刚构桥重新配置预应力束,并对原设计和恒载零弯矩配束从内力、位移、预应力筋用量三方面做一比较,最后提出了控制跨中下挠过大的一些措施。

一种基于板结构理论的顶板初次垮断步距简便计算方法

为便于采用板的经典理论对岩层初次垮断进行分析,采用理论分析与现场实测相结合的方法,探讨了连续线性载荷形式作用下,顶板简支与固支边界时的初次垮断步距计算方法。研究得到,顶板破断危险点位置弯矩随顶板两向长度比值变化的关系,给出顶板两向长度任意比值条件下的顶板最大弯矩表达式;得到了倾斜顶板梯形载荷作用下,简支与固支顶板的最大应力分布表达式;提出了一种基于板结构理论的顶板初次垮断步距简便计算方法。通过对淮北矿区桃源煤矿8281工作面顶板初次破断的现场实测与理论分析对比,顶板初次垮断步距实测数据（25～34 m）与理论计算结果（26.5～35.5 m）基本一致,表明该算法对顶板岩层初次垮断步距的预测具有良好的适用性。