斜拉桥锚拉板式索梁锚固区试验模型优化研究

国内外常采用理论分析和模型试验相结合的方式来研究斜拉桥索梁锚固结构的应力特征。以某斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构为例,采用桥梁专业计算软件MIDAS CIVIL建立全桥空间杆系模型,确定了索梁锚固区试验模型的选取位置,采用大型通用有限元软件ABAQUS建立选取节段空间板单元模型,经过对比分析,对锚拉板式索梁锚固区试验模型进行了长度、宽度和高度的优化。最终确定的索梁锚固区试验模型不仅满足了实验室场地要求、设备要求和材料的合理利用,还保持了与原桥的高度相似性,保证了后续试验的可行性。     

沌口长江公路大桥索梁锚固区钢锚箱结构设计优化

以沌口长江公路大桥索梁锚固区的钢锚箱结构为依托,基于局部传力的不同力学形态分别建立了考虑线性、材料非线性以及接触非线性的有限元数值模型,对钢锚箱式连接构造的关键设计参数进行了影响性分析,从节省用钢量和减少应力集中的角度提出了优化设计方案,并对优化后锚箱结构在各种工况下的力学性能进行了计算和验证。分析过程中主要考虑了锚固板长度、板厚、锚垫板及承压板厚度和钢箱梁边纵腹板厚度对钢锚箱受力的影响,并利用回归公式揭示了部分设计参数对结构响应的影响规律,其设计方法和思路能够保证锚固结构的安全性和经济性,并为同类桥梁的设计提供参考。     

珠江黄浦大桥索梁锚固结构模型静载试验研究

主要介绍锚箱式索梁锚固结构的研究现状,锚箱式索梁锚固结构的特点,试验模型方案,试验测试的方法.通过对珠江黄浦大桥锚箱式索梁锚固结构进行足尺模型静力试验研究,得到静力荷载作用下锚箱式索梁锚固结构各板件应力分布情况.并介绍了试验通过模型试验验证了设计的可靠性及制造工艺的可行性,结合理论分析和模型试验,对锚箱各板件的可靠性,锚箱与腹板的可靠性,索梁锚固区域的承载能力做出了评价.     

湛江海湾大桥索梁锚固结构应力分布研究

对湛江海外大桥索梁锚固结构采用空间板单元和梁单元建模,计算出湛江海湾大桥索梁锚固区各板件的应力,通过分析,讨论了索梁锚固区的应力分布情况。     

斜拉桥索梁锚固区受力性能分析

斜拉桥索梁锚固区受力性能复杂,锚拉板作为斜拉索与钢主梁连接的主要受力构件,是全桥控制设计的关键部位。本文对斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构空间受力性能进行数值分析,得出了一些有价值的结论,为今后类似工作提供了理论依据。     

红岛航道桥钢锚板式索塔锚固施工技术

斜拉桥斜拉索索塔锚固形式主要有:交叉锚固体系、平面预应力钢束锚固体系、钢锚梁式锚固体系及钢锚箱式锚固体系.结合红岛航道桥结构特点,提出一种新型设计方案——钢锚板式索塔锚固体系.该体系借鉴斜拉桥中常用的耳板式索梁锚固结构和锚拉板式索梁锚固结构.为了获得可靠的试验数据,真实反映钢锚板式索塔锚固体系的受力性能和可能存在的问题,进行了足尺模型试验,确定了索塔锚固区施工技术,取得了良好的效果.     

大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固区易损性分析

以苏通大桥为背景,根据锚箱式索梁锚固区的构造,建立了锚固区有限元模型,从钢锚箱顶板、底板、腹板、承压板等方面,研究了锚箱式索梁锚固区的传力机理及应力分布特征,最终得出了一些有意义的结论。     

大跨度斜拉桥钢锚箱式索梁锚固结构空间有限元模型比较研究

在进行大跨度斜拉桥钢锚箱式索梁锚固结构空间非线性仿真分析时，有限元模型的正确与否至关重要。由于目前软硬件能力的限制，只能采用锚箱局部模型进行分析，而模型中选取的结构范围及边界条件的不同，都会直接影响锚固区分析结果。通过对不同的有限元模型进行研究比较，得到合理的建模方法，用以判断实际结构中索粱锚固区的安全储备。这种仿真分析可以用于设计选型、锚箱研究及指导模型试验。     

超大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构试验研究

以典型的超大跨度斜拉桥——苏通大桥锚箱式索梁锚固结构为研究对象,采用理论研究与模型试验相结合的研究方法,对大跨度钢箱梁斜拉桥锚箱式索梁锚固结构试验模型的设计方法、结构的传力途径、主要构件的应力分布及其传力机理等关键问题进行研究。研究表明:对于各关键构件实际力学特性及结构边界条件的准确模拟是确定锚箱式索梁锚固结构模型设计方案的关键;锚箱结构各主要受力构件的传力特征存在较大差别;各传力构件均存在不同程度的应力集中,其中腹板、锚箱底板和锚箱顶板的应力集中问题较为突出。整体而言,苏通大桥索梁锚固结构设计合理,承载能力满足设计要求。     

大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的发展与应用

拉索锚固区是斜拉桥控制设计的关键部位,国内外许多大跨度斜拉桥均对锚固区开展了专门的分析研究。结合工程实例,介绍了大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的常见连接型式——锚箱式、销铰式、锚拉板式和锚管式。概述了不同连接型式的构造特点及有限元计算、静载试验和疲劳试验方法。分析了四种锚固结构的传力机理和应力集中现象,提出了合理传递索力和减小应力集中现象的构造措施,明确了设计中应注意的问题。     

荷载分散型锚索的改进研究及应用

本文通过对压力分散型锚索主要结构特点的分析,指出其索体的结构缺陷,并进一步提出应用新型让压锚具技术对预应力锚索的结构改进,克服了原有的压力分散型锚索结构的固有缺陷。在相同的锚固机理下,作者提出根据锚固需要可设计让压锚具的让压点,使预应力锚索具有一定的应力释放功能,能将被锚固岩土体的过大变形释放,有效保护锚索的使用应力水平,提高锚索使用的安全性和耐久性。经过工程应用,证明其结构合理,锚固方便,极大提高了施工的可靠性。     

基于FAST超大索网高空编制用柔性索道锚固系统的设计与应用

本文主要介绍了在贵州天文台射电望远镜FAST主动反射面主体支承结构架设中,一种能为锚固器(V型锚固平台)提供锚固点以及能使锚固器自由滑动至自身线形内任意位置的柔性索道锚固系统的设计及应用。该柔性索道锚固系统是索网架设工程中连接索网底部与圈梁的空中索道,它用来提供索网架设过程中V型锚固平台在不同节段的锚固点。该系统由4根钢丝绳索道组成,上端锚固以抱箍的形式固定在圈梁的弦杆上,下端以带调节装置的插销形式固定在索网底部的独立塔架上。施工过程中可以调整柔性轨道锚固系统索道线形确保V型锚固平台处于最佳挂索位置     

让压技术对压力分散型锚索结构改进的研究

本文通过对超载工况下结构保护技术的分析,研究了可以满足不增加抗拉构件强度的新型让压锚具技术,并利用其连续恒力输出的特性对压力分散型锚索进行了结构改进,提出了让压力分散型锚索的结构原理,有效克服了压力分散型锚索原有的结构缺陷。经过工程应用,证明其结构合理,锚固方便,极大提高了施工的可靠性。     

FRP筋复合式锚具锚固性能的试验研究

当复合材料FRP(Fiber Reinforced Polymer/Plastics)筋或拉索应用到缆索承重桥梁的拉索体系中时,粘结式锚具和夹片式锚具均有其自身的局限性。对此,根据普通拉索锚固体系的特点,并结合FRP筋夹片式锚具和粘结式锚具的研究成果,提出了锚固FRP筋的复合式锚具。复合式锚具由后部的楔紧锚固和前部的粘结锚固组成,其中楔紧锚固部分包括锚杯、带有凹齿的夹片、铝套管以及塑料薄膜,粘结锚固部分包括钢套筒和粘结介质-活性粉末混凝土RPC(Reactive Power Concrete)。静载试验研究了锚杯长度、钢套筒长度、夹片预紧力、筋材预张拉力等参数对复合式锚具锚固性能的影响。结果表明:复合式锚具试件中的极限荷载最大为208kN,相应的锚固效率系数为104%,大于95%,满足规范要求。复合式锚具两种锚固形式的锚固长度较合理组合为:对不预张拉锚具,可取锚杯长度40mm以及粘结锚固长度100mm;对预张拉锚具,可取锚杯长度60mm以及粘结锚固长度60mm。提出的复合式锚具极限荷载计算式具有较好的适用性。     

压力分散型锚索设计中应考虑的几个问题

 在分析压力分散型锚索锚固机制的基础上,提出该类锚索设计中应考虑的3个问题,即单元锚固段长度的计算问题、承压板处浆体的变形问题和工后坡体变形引起钢绞线的不均匀荷载问题,认为该类锚索较拉力型锚索的锚固力有所提高,是因为浆体受压时径向的膨胀变形受到岩土体约束,岩土体越坚硬约束作用越强,锚固力提高值越多,反之则小。由此提出物理概念清楚、计算简单的单元锚固段长度计算公式。按照承压板处浆体的变形特征,提出变形量的计算公式,由此可进行浆体的变形验算。为消除工后坡体变形引起钢绞线的荷载不均匀问题,建议采用基于工后允许位移的张拉法,给出详细张拉顺序和计算公式。     

CABR钢筋锚固板在AP1000核电工程中的应用

钢筋锚固板技术是我国新一代钢筋机械锚固技术,根据锚固板受力性能的不同,将锚固板划分为全锚固板和部分锚固板。针对钢筋锚固板在我国AP1000核电工程中的应用,深入分析了CABR钢筋锚固板及其在AP1000核电工程中混凝土板及剪力墙结构中的构造方案,并详细介绍了钢筋锚固板的施工工艺。钢筋锚固板为钢筋锚固提供了一种全新的解决方案,易于满足各种工程锚固需求。同时,由于节约钢材、方便施工,有利于工程质量和成本控制。     

压力分散型锚索锚固段力学性能试验研究

 对压力分散型锚索锚固段力学性能进行现场试验,并对试验锚索进行回收。对锚固段应力分布状态进行观测,根据试验结果拟合出压力分散型锚索锚固段应变分布方程和轴力分布方程。现场试验和理论分析证明,其独特的结构型式决定其具有可靠的防腐蚀性能,其承载能力和锚固性能均优于传统的拉力型锚索。另外,压力分散型锚索还具有可回收性,很好地解决城市中锚索超越“红线”施工的问题,在城市深基坑加固工程中必将得到广泛应用。     

核电站安全壳锚固区局部应力研究

针对核电站安全壳大吨位钢索张拉的结构安全性,用三维有限元方法建立考虑锚具、网格钢筋以及孔道影响的精细分析计算模型,研究了锚固区混凝土的主应力分布状况以及传递机理,结合锚固区混凝土局部承压应力分布规律,为优化锚具结构和降低成本提供理论依据。研究结果表明,用网格筋代替螺旋筋可以提高试件开裂承载力并可以有效地控制劈裂裂缝的开展;张拉过程中锚具本身的应力低于材料的屈服应力;锚垫板下侧的拉裂破坏是可能导致核电站安全壳专用锚具在钢索张拉过程中损伤的主要破损类型。     

双锚固段新型锚索锚固机理数值分析及应用

为了探究双锚固段新型锚索的锚固机理,从结构形式入手,分析受力模式与设计计算方法,采用有限差分数值软件进行数值模拟,建立不同外锚固段长度、自由段长度及内锚固段长度双锚固段新型锚索数值模型。在外锚头段锚固力不断损失时,新型锚索三段长度变化对锚索各段轴力、灌浆体与孔壁之间接触面上的剪应力影响规律研究,并通过工程实例验证。研究结果表明:(1)当外锚头锚固力损失时,外锚固段轴力自外锚头处开始逐渐降低,外锚固段灌浆体与孔壁间剪应力自外锚头处开始逐渐发展;(2)将外锚头锁定的预应力进行卸载的过程中,量测内锚固段注浆体的应变基本保持稳定,表明外锚头施加的预应力已完全由外锚固段与孔壁间粘结力承担,避免了因外锚头失效导致的锚索预应力损失,整个锚固系统实现了反向自锁的功能;(3)外锚头锚固力损失相同时,外锚固段长度越短,自由段锚索轴力变化越大;(4)新型锚索自由段长度大4 m。研究结果对正确分析双锚固段新型锚索加固作用机理和锚固工程设计具有一定的参考价值。