某简支铰接板梁桥的电算分析

铰结板梁结构的分析计算通常采用横向分布系数的理论来确定每一根梁在荷载作用下分配到的荷载,该方法以手算为主,效率较低,本文基于通用有限元程序,利用铰结板梁传递剪力不传递弯矩的结构特点进行空间体系模拟,对整桥简支板梁进行结构模拟分析,为铰结板梁进行结构分析实现电算化提供了一种有效的途径,算例表明,该计算方法简捷,直接提出结构计算内力,计算精度高,便于实际应用,具有很高的工程使用价值。     

塑性铰出现后钢筋混凝土框架柱的剪力重分配效应分析

本文应用结构力学方法,推导得到了单层单跨框架在柱端先后出现塑性铰的过程中,左右柱剪力变化的理论计算公式。应用ABAQUS非线性有限元分析软件及本文的理论公式,对一榀钢筋混凝土框架在塑性铰出现过程中,框架柱剪力分配效应变化进行计算与分析,并与现行规范框架柱剪力设计值进行比较。应用ABAQUS软件分析了轴压比对框架柱剪力重分配的影响,同时探讨了塑性铰出现过程中单层多跨框架的剪力分配系数。结果表明:在钢筋混凝土框架中,未发生塑性铰的框架柱会受到已发生塑性铰框架柱的影响,使得框架柱剪力分配系数增大,导致未发生塑性铰的框架柱承受更大的剪力;当框架内的跨数越多时,强柱越少,在弱柱出现塑性铰后,其剪力分配系数越大。     

钢弹簧浮置板剪力铰尺寸优化方案研究

钢弹簧浮置板剪力铰是位于道床板之间,能够传递剪力以及协调道床板变形,减小列车振动的结构,由于列车的长期作用以及剪力铰尺寸的不合理,会导致剪力铰结构发生断裂。通过理论分析并结合有限元软件对剪力铰尺寸进行了优化,并对优化后的结构进行了强度校核,结果均满足要求。研究表明剪力铰棒直径不宜小于?40 mm,长度不宜小于600 mm,每处板缝布置4个剪力铰最佳。     

跃层柱抗震性能探讨

跃层柱在公共建筑中出现较多,其计算长度较长,刚度相比于普通柱较小,弹性状态下分担剪力较小.进入弹塑性阶段后,普通柱首先出现塑性铰,刚度降低,结构整体剪力分配发生变化,结构受力趋于复杂.文中根据塑性铰理论分析了长、短柱的弹塑性变形、延性系数;在此基础上,用静力弹塑性方法分析了两层跃层结构进入弹塑性状态后的剪力分配情况,研究了普通柱和跃层柱的塑性铰发展规律.     

基于铰缝破坏程度对桥梁荷载横向分布影响的研究

利用Midas/Civil软件通过虚拟横梁刚度的折减,模拟装配式空心板桥铰缝的破坏,研究其对主梁荷载横向分布的影响.发现原铰接板桥主要通过铰缝竖向剪力实现荷载的横向分配,当桥梁铰缝破坏程度不大时,对荷载横向分布影响较小;当竖向铰缝破坏到一定程度时,铰缝传力能力快速降低,荷载横向分布受较大影响,威胁到桥梁的安全.基于空心...     

腹板开圆孔钢梁剪力-弯矩相关关系研究

对腹板开圆孔钢梁的受力性能和破坏模式进行分析,通过调整端部弯矩和剪力的大小,给出开孔截面在不同的剪力-弯矩组合下的塑性铰截面位置及钢梁承载力,得到腹板开孔截面的剪力-弯矩相关曲线。通过对剪力与弯矩线性相关曲线、指数为1．4时非线性相关曲线和二次相关曲线的比较表明,指数为1．4时非线性相关曲线与模拟结果吻合较好,且偏于安全。     

剪力钉集束式与均布式布置下钢-混组合梁桥受力分析

本文针对港珠澳大桥6×85 m组合连续梁桥开展受力性能分析,采用Beam188梁单元模拟剪力钉、Solid45实体单元模拟混凝土桥面板、Shell163壳单元模拟钢箱梁,在最不利边跨建立了精细的空间有限元模型(按剪力钉的实际数量建立梁单元),采用生死单元法模拟港珠澳大桥的实际施工过程,即大节段整体吊装、简支变连续、支点顶升与回落、支点纵向预应力张拉以及二期恒载的全过程。按照剪力钉集束式布置和剪力钉均布式布置两种方式,分别计算了钢-混组合梁桥受力性能和剪力钉的受力状况。计算结果表明:两种布置形式下组合梁挠度、混凝土桥面板和钢梁应力基本相同;组合荷载工况下集束式与均布式布置剪力钉最大纵向剪力分别为64.49 kN和67.98 kN,最大拉拔力分别为45.44 kN和43.67 kN,都满足正常使用要求,为钢-混组合梁桥剪力钉集束式布置提供分析依据。     

加宽空心板桥上部新旧结构横向连接形式研究

空心板桥加宽工程中,新旧桥常采用上部结构连接、下部结构不连接的形式处理新、旧桥的横向连接.采用有限单元法研究了,工程中常用的8种不同横向连接形式的加宽空心板桥的荷载横向分布、位移、应力和动力特性,并采用铰缝剪力计算程序对比分析了各种横向连接形式连接板桥的铰缝剪力横向分布影响线和横向分布系数.研究结果表明:各种横向连接形式均能降低荷载横向分布系数和铰缝剪力横向分布系数,新旧板接缝区域以外旧板承受的车辆荷载均超过了其原设计值,新旧桥无论采用何种横向连接形式,新旧板接缝、新桥企口缝、旧桥铺装和企口缝的拉应力最大值均超过了混凝土拉应力限值,加宽后板桥的基频位于新、旧桥基频之间,且各种连接方式对基频的影响较小.基于此,对各种连接形式进行了综合评价,供工程设计参考.     

基于土与结构相互作用的铰桩-人工土复合地基结构减震的振动台试验研究

设计了一种新型的铰桩-人工土复合地基,并分别对刚性地基-框架结构体系模型及铰桩-人工土复合地基-框架结构体系模型进行了小型振动台试验研究。在铰桩-人工土地基-框架结构体系的模型试验中,采用了木屑土以及层状剪切土箱模拟实际场地的人工土,用两端带铰的桩模拟产生端塑性铰的桩,并在振动台上输入ElCentro波。试验结果表明,其地震反应较之刚性地基-框架结构体系有很大变化。在铰桩-人工土复合地基上,框架结构各层加速度、层间剪力明显减小,自振周期增大,特别是阻尼有很大的提高,说明此复合地基有明显的减震效果。     

世博主题馆点支式玻璃幕墙钢结构分析

2010年世博主题馆主入口采用的是点支式玻璃幕墙钢结构,其支承结构是索杆体系,为了研究拉索的受力状态,采用ANSYS单元生死技术,准确模拟了拉索的预拉力.由于拉索的预拉力使钢结构柱脚产生了较大的弯矩和剪力,采用将主杆底部节点做成完全铰和设置长圆孔的方式消除了拉索预拉力产生的不利作用.分析表明:生死单元能准确模拟拉索预拉...     

梁格法在斜交桥施工阶段分析中的应用

根据剪力-柔性梁格理论,对斜交桥施工过程进行MIDAS/CIVIL建模分析,并将其结果与桥梁施工阶段分析中常用的梁单元法模型进行比较。结果表明,梁格法在挠度、内力等方面的分析更符合工程实际,分析结果更精确。     

梁格法在混凝土斜桥上部结构分析中的应用

介绍了各种桥梁结构弹性空间内力分析方法,重点论述了梁格法的基本原理,并以某连续箱梁桥为例,采用Mi-das大型通用有限元软件进行模型的梁格法分析,计算结果表明,梁格法是桥梁结构空间分析的一种有效方法,适用于各种斜、弯箱梁桥的计算。     

梁格法在斜梁桥设计中的应用

对斜梁桥的计算方法进行了分析,提出了采用平面梁格对斜梁桥进行分析的计算方法,并利用平面梁格法对某一典型连续斜梁桥进行了计算分析,为此类桥梁的计算分析提供了一个较为简单实用的设计思路。     

基于梁格法在桥梁设计中的应用

结合实例分析了梁格法利用有限元设计软件对桥梁中的异形块进行受力计算.梁格法受力明确、计算精度确实、计算方法简便,同时也可以满足桥梁设计要求.     

斜交预应力混凝土板梁桥的计算模型与试验研究

结合一座斜交角为20°实桥的试验结果,分别利用空间梁格单元模型和空间实体单元模型对该空心板梁桥进行了理论分析,给出了不同截面应力、挠度的对比分析结果。理论分析和试验研究表明:梁格法能较为简便地分析此类桥梁,计算精度接近实体单元模型。并对该类桥梁结构设计中采用何种模型和建模过程中应注意的问题提出了建议。其结论对斜交桥的设计分析具有较为重要的参考价值。     

梁格法在复杂桥梁结构分析中的验证

针对工程实例中较复杂的桥梁结构采用梁格法进行计算分析,并采用近似分析方法——比拟板法进行验证。计算分析结果表明梁格法和比拟板法模型具有近似的刚度分布,计算结果相对差均在可接受的范围内,也进一步说明了用梁格法计算复杂桥梁结构是可靠的,实例工程设计的桥梁结构是安全可靠的。     

斜交桥斜交角度对支座反力的影响分析

运用剪力柔性梁格法理论,采用有限元计算软件Midas/Civil建立梁格模型,研究了不同的斜交角度对边支座和中支座支撑反力的影响,并与同跨度的直交桥支座反力进行对比分析,从而较好地反映斜交桥的受力特征。     

独柱墩弯桥的抗倾覆、抗扭曲及其计算分析

本文根据工程的实际经验,对独柱墩弯桥倾覆进行了两种不同破坏形态的区分—倾覆与扭转。现行弯桥的倾覆计算方法是通过曲线梁法或梁格法建模,通过程序计算是否有支座出现拉力,并据此判断桥梁是否倾覆。这种计算方式并没有对倾覆与抗扭作出区分,且其采用的边界条件与桥梁倾覆的实际边界条件不符。针对目前惯用的支座反力法计算倾覆,本文借鉴工民建规范,利用倾覆矩与抗倾覆矩之比的抗倾覆计算方法,提出了倾覆矩比法来计算弯桥倾覆的方法。     

异型桥的空间梁格分析法

针对异型桥常用的闭口箱形断面,介绍了空间梁格分析法,指出此法的关键就是根据结构的具体情况,建立恰当的力学模型,并基于梁格法理论,采用计算机软件对吉林雾凇立交异型桥进行空间受力分析,提出了采用梁格法分析时应重点注意的几点问题。     

剪力-柔性梁格法在钢桥中的应用

基于剪力-柔性梁格法理论,对梁格单元的划分及截面特性参数进行准确模拟,并应用MIDAS/Civil对钢桥建立梁格模型、单梁模型和板单元模型。通过这3种模型的有限元计算,得到了钢箱梁在荷载作用下的竖向位移,结果表明梁格法可以较好的模拟钢桥,其方法简单易行,计算结果具有足够的精度。