组合索塔锚固区水平受力机理的理论与试验

在总结和分析组合索塔结构形式的基础上,依据变形协调原理推导了组合索塔锚固区主要构件承担水平力的计算公式,并推导了计算主要构件内力的一般算式。结合一实际工程进行了组合索塔锚固区水平受力分析的足尺模型试验,得到了主要构件的应力分布规律。通过与试验结果进行对比,验证了本文提出的公式的准确性。     

钢锚箱连接对索塔锚固体系受力性能的影响

 为明确多节段钢锚箱式索塔锚固体系的传力机理,以杭州湾跨海大桥北通航孔桥为例,采用有限元分析软件(ANSYS11.0),研究了钢锚箱之间连接与不连接两种方式对索塔锚固体系受力性能的影响。结果显示,钢锚箱之间是否连接对锚固体系各节段以及节段内各构件承担的水平力影响较小,对各节段整体承担的竖向力无影响,而对各节段钢锚箱及塔壁承担的竖向力影响较大;钢锚箱之间是否连接对钢锚箱板件应力、混凝土塔壁应力以及栓钉剪力的分布规律具有明显影响,与钢锚箱不连接体系相比,钢锚箱连接体系各构件的应力或剪力分布更为均匀。     

安庆长江公路大桥索塔锚固区受力分析

文章应用SAP84结构计算通用程序中的AUTOMESH3D模块对箱形索塔进行了分析,充分利用程序的自动化,避免了手工划分的简化。通过实际分析计算,对多边形索塔的受力机制进行了一定的剖析,根据索塔受力的实际工况,给出结构特征点处的应力值,给设计和施工提供了一定的参考,为新型索塔的设计和模型建立提出了一种新方法。     

多向受力状态焊钉连接件受力特性分析

 鉴于索塔锚固结构中焊钉受力状态的特殊性,对混凝土竖向承压、水平力及两者共同作用下焊钉连接件的受力特性进行研究。通过对单钉推出试验进行有限元分析,验证了有限元模拟方法的正确性。采用有限元方法,研究了在混凝土竖向承压、水平力及两者共同作用下,焊钉连接件抗剪承载力、剪切刚度以及焊钉变形、应力的变化规律。研究表明,混凝土竖向承压对焊钉连接件抗剪承载力和剪切刚度均产生影响;在幅值变化相同的情况下,水平拉力的变化对焊钉极限承载力的影响显著,而水平压力的变化则对焊钉剪切刚度的作用明显;两种受力状态下焊钉变形和应力分布规律相近;混凝土竖向承压和水平力共同作用下,钢板与混凝土接触状态不同,焊钉连接件抗剪承载力和剪切刚度的变化规律则不同。     

索塔锚固区钢纤维混凝土的工艺试验

首先通过室内试验优选出索塔锚固区纤维混凝土配合比,然后在现场泵送浇注2.44 m×1.22 m×1.22 m长方体试验块和3.4 m×1.0 m×2.3 m剪力钉试验块,最后浇注节段足尺模型.采用合理的振捣工艺,避免振捣过程中砂浆上浮和纤维外漏,从而试验块未出现开裂,外观质量良好.对优选的钢纤维混凝土进行了120 m和216 m泵送试验,系统泵压都在20 MPa左右;停机0.5h后泵压约为22 MPa,并且混凝土土出机坍落度大、和易性良好.通过泵送阻力计算,预测优选的钢纤维混凝土能达到306 m的泵送高度.     

预应力锚索锚固机理的数值模型试验研究

从理论分析着手,详细论述了岩体预应力锚索内锚固段的作用机理与剪应力分布规律,并以大型的岩土工程数值分析软件（ADINA）为研究手段,对预应力锚索的锚固机理进行了数值模拟计算和分析,最后用试验资料加以论证．     

基于奇异谱分析的桥梁索塔锚固区应力分析

工程结构的实时应力监测数据可以反映其自身的安全状态.针对苏通大桥北索塔锚固区下部首节钢锚箱的应力时间序列具有潜在的随温度呈周期振荡变化的特征,引入奇异谱分析方法,并加以改进,从原序列中提取出趋势成分和周期成分.再利用ARIMA模型对振荡序列有着良好的分析预测能力,对趋势及周期主分量进行预测,最后对分项预测结果加和校正.结果表明,与纵向的传统ARIMA模型及横向的基于粒子群优化算法的支持向量机(PSO-SVM)模型相比,上述所提方法的预测结果最为接近实测序列,该模型在工程结构应力健康监测中具有一定的应用价值.     

斜拉桥索塔锚固区预应力摩阻损失试验研究

为确定结构中的有效预应力水平,对巴东长江大桥索塔锚固区结构中具有多种线形的预应力筋孔道摩阻损失进行了试验研究,介绍了测试原理、方法以及获得的试验成果,并对结果进行了分析.试验获得了不同线形预应力筋在各分级张拉荷载作用下的预应力损失值;采用最小二乘原理,根据测试数据进行回归计算得到了摩阻系数和孔道偏差系数;与中国、美国各相关规范进行了对比,试验发现测试值与规范参考值有一定偏差.对于类似重要工程结构,建议宜采用试验测试方法确定孔道摩阻损失水平.     

基于遗传算法的锚固结构外露段动力特性研究

锚固结构因其可靠性、经济性广泛应用于大型建设工程中,然而受多种因素影响锚固结构存在许多损伤,需要对其质量进行检测.本文将竖向预应力钢筋简化为单自由度振动模型,在实验室建立相应的试验简支梁模型,对钢筋逐级加载.在螺母水平方向施加瞬态激励,采集系统的输入输出波形.用遗传算法辨别系统参数,编写相应的程序,使用matlab工具箱计算不同张拉力下的刚度.结果表明:虽然在高吨位时刚度出现负增长,但总体而言刚度与张拉力呈线性递增.因此本文为无损检测技术在锚固质量方面的应用提供了理论依据与参考价值.     

锚固体锚根段的传力机理试验研究

基于理论分析、模型试验与曲线拟合方法，初步研究了由预应力钢锚索、水泥砂浆和混凝土体三种异质材料粘结复合而成的锚固体内锚根段界面性状、传力机理和界面应力；建立了钢锚索与水泥砂浆之间界面上作用应力表达式、径向开裂准则与滑移条件以及剪应力与位移之间关系式，提出了混凝土与水泥砂浆粘结界面的作用机制及其开裂时剪应力与正应力关系式、剪应力与位移关系式，为深入分析预应力混凝土锚固体或预应力岩锚体的锚固机理奠定了一定基础     

锚杆和锚索外露长度的确定

锚杆和锚索长度是锚网索支护参数设计中的关键参数。通过理论分析,阐述了锚杆和锚索外露长度的定义和具体确定方法,给出了锚杆和锚索外露长度确定的依据和参考范围,并对锚杆和锚索长度的设计公式进行了完善。     

佛陈大桥钢锚箱应力仿真分析计算

建立了钢锚箱结构分析的有限元模型，分析了钢锚箱在两种组成情况下各构件的应力，检验了设计的安全性与合理性，提出了改善锚箱部分构件应力过大的措施和方法。     

三县洲斜拉桥主梁锚固区应力分析

运用现代有限元方法分析了三县洲斜拉桥主梁锚固区的局部应力分布及索力传递规律．分析结果表明,索力引起主梁顶板内局部较大的横桥向拉应力,与锚块固结的横隔板和箱梁腹板则传递和承受了大部分的索力垂直分量．     

大型钢套箱施工过程受力分析

为验算某大型桥梁深水承台施工过程中,其大型钢套箱受力是否符合安全要求,本文利用有限元程序ANSYS对其各工况进行分析计算,其中为准确模拟套箱侧板验算时的边界条件,本文采用受压杆单元模拟套箱内侧板与封底混凝土间的止水橡胶层。结果表明钢套箱在各工况中受力符合安全要求,为工程施工提供参考依据。     

某大跨中承式钢箱提篮拱桥荷载试验

新河大桥是一座新建的大跨度中承式钢箱提篮拱桥(主跨196 m)。为准确掌握该桥在服役荷载作用下的力学性能,验证桥梁结构是否达到设计预期,对该桥进行了成桥荷载试验。其中,静载试验选取了11个控制截面,实测了应变、吊杆索力、挠度、拱座水平位移多个力学参数;动载试验测试了结构自振频率以及跑车、跳车、刹车激励作用下结构的动力响应。结果表明：静载试验结构校验系数和相对残余均满足规范要求,吊杆索力和拱座水平位移有较大富余;动载试验实测自振频率高于计算频率,实测阻尼比小于5%,实测冲击增大系数为1.176～1.371。结构各项性能达到设计预期。     

预应力锚索抗滑桩抗震优化设计与试验研究

据汶川灾后调查发现,预应力锚索抗滑桩具有较好的抗震表现;但在地震的作用下,部分桩仍出现锚索锚头失效现象。为了解决锚头失效问题和提高锚索抗滑桩的抗震性能,结合中国抗震规范及结构抗震设计规范,对预应力锚索抗滑桩给予优化设计,并开展大型振动台试验进行试验验证。结果表明:(1)从震后桩头倾角来看,在锚索抗滑桩锚头与桩间设置消能弹簧可在一定程度上缓解锚头失效问题。(2)桩后设置EPS材料可以减小受力侧动土压力;且其缓冲消能效果跟输入的动峰值加速度相关,输入的动峰值加速度越大,缓冲消能效果减弱。(3)通过试验现象及实测结果分析可以得出,上述优化措施是行之有效的,可以为高烈度地震区锚索抗滑桩设计提供参考。     

锚索应力场分析及其应用研究

针对锚索预应力作用于岩体内形成的应力场状况,利用弹性力学中的Boussinesg解和R.D.Mindlin解,研究处于锚头的岩石是否会由于挤压而产生破坏,锚根附近的岩石是否会由于张拉而发生破坏。通过研究,得出了锚索预应力作用于岩体内各受力部位形成的应力特点;以及为避免群锚效应,锚索应保持的合理间距。将此研究应用于江苏省连云港将军崖岩画的加固工程中,取得了理想的工程效果。     

钢-高性能混凝土组合桥塔受力性能试验研究

针对钢-高性能混凝土组合桥塔节段进行了轴心受压试验,研究组合桥塔的受力性能,得到了模型破坏时的承载力和破坏形态,分析了其应变及变形规律。参考相关规范和规程,对组合桥塔的承载力进行了计算,并在试验基础上提出了组合桥塔承载力的计算方法。结果表明:壁板的局部失稳对于组合桥塔的承载力影响较大;在计算组合桥塔的轴压承载力时,需根据壁板局部失稳的情况加以区分,可以采用矩形钢管混凝土组合结构规范中的公式或本文提出的方法进行计算。     

箱形型钢混凝土梁的试验研究

在进行7根大比例尺寸型钢混凝土梁试件的试验研究基础上，主要对箱形型钢混凝土梁中型钢与混凝土的协同工作性能进行了初步研究，并分析了不同构造方式对型钢混凝土梁工作性能的影响，结果表明，箱形型钢混凝土梁的抗弯容易得到保证，但其抗剪能力有待改善。