混凝土结构徐变效应的仿真分析方法探讨

混凝土的徐变包括低应力水平下的近似线性徐变和高应力水平下的非线性徐变.在低应力水平下,混凝土的徐变与加载应力为近似线性关系,可以应用线性本构模型;在高应力水平下,混凝土的徐变与加载应力表现为明显的非线性关系,线性本构模型不再适用.本文分析探讨了混凝土徐变的非线性本构模型,并以ANSYS有限元软件为开发平台,开发了混凝土结构徐变效应的仿真分析程序,程序仿真模拟了混凝土结构徐变的依时性.文中给出了混凝土重力坝徐变效应分析的仿真分析算例.     

重载铁路桥墩基础冲刷对车-轨-桥系统动力响应影响

为分析基础冲刷对车-轨-桥系统动力响应的影响规律，基于货物列车-轨道-桥梁系统（简称“FTTB系统”）空间振动计算模型，采用等效刚度模拟基础冲刷，建立基础冲刷条件下的FTTB系统空间振动计算模型；根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》中的m法，计算不同冲刷深度下的等效刚度并编制计算软件；将等效刚度输入模型，计算并分析不同车速下基础冲刷对FTTB系统动力响应影响。研究结果表明：冲刷对基础横向等效刚度的影响大于竖向刚度；车速≥70 km/h 且冲刷外露至桩基时轮重减载幅度增大，建议适当减速；桩基外露2 m时对梁体跨中横向振幅及墩顶横向振幅影响显著，建议对桥墩基础进行加固。上述结论可为重载铁路桥墩基础的养护维修提供参考。     

高速铁路32 m简支箱梁墩台横桥向沉降静力影响及损伤评级

针对高速铁路桥梁新旧线并行修建引起的横桥向墩台不均匀沉降的问题,利用ABAQUS有限元分析方法,选取高速铁路常用的32 m标准双线多跨简支梁桥,建立CRTS Ⅲ型单元板式无砟轨道-桥梁-墩台空间静力耦合模型;考虑不同沉降类型和沉降幅值,研究横桥向桥墩不均匀沉降对轨道结构层间受力及其轨面变形规律,在此基础上提出适用于该桥型的单、双墩横桥向不均匀沉降静态损伤分级及维修建议。结果表明：横桥向墩台不均匀沉降对轨面高低不平顺影响最大,其次为扭曲和水平不平顺,且沉降墩顶处易出现变形极值;横桥向墩台仅单侧沉降时,单墩沉降差10、15、20 mm,伤损等级依次为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级;需要关注桥墩横桥向双侧沉降情形,损伤比单侧沉降更严重;当沉降差达到20 mm时,自密实混凝土层横向拉应力超过C40混凝土抗拉强度限值,轨道结构存在开裂风险。建议日常保养时单、双墩横桥向不均匀沉降控制在10 mm及以下,应避免出现沉降15 mm及以上的不利情形。     

基于DEM-MFBD方法的有砟轨道路基不均匀沉降影响分析

针对有砟轨道路基不均匀沉降现象，开展有砟轨道结构整体变形分析。基于离散元—多柔性体动力学耦合方法(DEM-MFBD)，建立了一种简化的2.5维有砟轨道耦合模型，并将其用于有砟轨道细观力学特性研究。基于此耦合模型特性，提出荷载及刚度折减方法，对不同路基沉降波长、幅值下有砟轨道结构整体受力变形进行计算分析，在此基础上研究路基不均匀沉降对轨枕空吊的影响规律。结果表明：路基沉降幅值和波长的增加均导致轨道不平顺明显增大，并促使道床应力集中位置外扩；钢轨沉降面积与路基沉降面积的比值(S₁/S₀)可以反映轨枕空吊情况；路基沉降幅值为10~15 mm时出现轨枕空吊，建议沉降限值不超过10 mm，以便工务部门控制轨枕空吊和轨道不平顺等病害。