预应力混凝土桥塔斜索锚固区空间应力分析

现代斜拉桥的桥塔往往采用混凝土结构 ,由于斜拉索强大的水平拉力作用 ,使得斜索在塔体的锚固构造处理变得十分关键 .为此以实际工程为背景 ,运用现代有限元方法和光弹模拟试验 ,对塔体斜拉索锚固区进行了空间应力分析 ,探讨了在强大斜拉索力作用下锚固区的受力特点 ,分析数据为塔体锚固构造设计提供了重要的参考依据 .有限元分析与光弹试验结果比较表明 ,计算结果和试验结果相当吻合预应力混凝土桥塔斜索锚固区空间应力分析@卓卫东 @房贞政     

预应力混凝土锚固区应力有限元分析

本文运用有限元程序对大跨结构锚同区域的受力进行了分析,通过对无横向约束及有横向约束两种情况下结构的仿真分析,得到了在不同情况下结构的应力分布及变形分布情况。由分析结果可知：在没有横向约束情况下,可能产生纵向裂缝;在有横向约束情况下,纵向压应力很快就趋于均匀受力状态,混凝土的横向拉应力很小,基本可以忽略横向劈裂应力。     

自锚式悬索桥混凝土锚固区空间有限元分析

自锚式悬索桥主缆锚固区承受强大的索力且构造复杂,是该桥型设计和研究的重点.以实际工程为例,应用有限元方法对其混凝土锚固区进行空间应力分析,探讨了锚固区在强大索力作用下的受力特点及索力传递规律,并采用光弹试验验证有限元计算结果的准确性.分析结果表明,该模型计算结果准确,结构传力合理、可靠.     

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．     

索梁锚固区应力状态单因素影响分析

为研究不同锚固区节段长度对索梁锚固区应力状态的影响,建立2种锚固构造的8个壳单元模型进行双重非线性(几何非线性和材料非线性)分析,比较8个模型中钢锚箱、钢锚梁、腹板和横隔板的应力分布情况。对比结果表明:不论锚固构造横桥向设置还是顺桥向设置,锚固区节段长度对钢锚箱的应力影响相对较小,而对钢锚梁、腹板和横隔板的应力影响较大;当所选锚固区节段长度远离锚固区大于2倍梁高时,计算结果差值在5%以内。所得结论可供锚固区数值模拟参考。     

锚具在构件体内的锚固区受力性能的研究

锚具置于构件内部的锚固区与置于构件外部的锚固区相比，其应力分布和开裂形态有很大的不同。本文以预应力闸墩体内锚固区为重点，并结合其工程实例，从理论与实验两个方面，探讨了这类锚固区的受力性能，提出了相应的设计建议。     

预应力锚固区的加载破坏过程初探

综合考虑混凝土、锚垫板和箍筋的材料非线性本构特性,探讨预应力锚固区加载破坏模式的发展过程,以确定其受压极限状态和极限承载力,为锚固区的工程设计提供参考.采用现有计算软件对锚固区的加载过程进行了三维模型的非线性有限元分析,其计算结果与实验结果符合较好,由此得到锚固区破坏模式发展和受压极限状态的初步规律.     

拱塔斜拉桥索塔锚固区应力分析

文章以某拱塔斜拉桥为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS对其索塔锚固区进行空间应力分析;通过索塔锚固区不同工况下的应力分析,总结了锚固区应力分布特性,并研究了锚固区应力在索力及预应力单独作用时沿高度方向的衰减情况,为相关设计给出了相应的建议.     

合肥市铜陵路无背索斜拉桥空间应力有限元分析

合肥市铜陵路桥是一座单塔无背索预应力混凝土斜拉桥,该桥是一种新型的桥梁结构形式,它利用倾斜的塔柱自重与来自主梁的荷载相平衡。由于其设计和施工没有背索,难度增大,需要对其建立空间实体模型进行应力分析。通过对该桥空间应力有限元分析,再现了大桥成桥状态下各构件的应力和变形情况。     

斜拉桥索塔塔冠区应力分析及优化

以塔冠区为例,研究预应力混凝土索塔锚固区应力优化设计的方法。对塔冠区锚固段进行有限元分析。以反映预应力筋张拉量的张拉系数为设计变量,以预应力筋的强度和结构裂缝宽度为约束条件,以裂缝平均宽度和标准差最小为目标函数,建立锚固段危险区域应力优化数学模型,并在ANSYS软件平台上,利用零阶和一阶优化方法获得设计变量的最优解。分析结果表明:齿板凸起处和齿板交接处是锚固区的危险区域,其第一主应力均超过了允许值;通过减小环向预应力张拉量可改善危险区域应力情况。优化结果表明,采用自上而下逐渐减少的环向预应力张拉量,索塔应力的分布状态更加合理。     

PC板梁锚固区微裂缝的配筋设计

根据Y.Guyon光弹实验结构[1],对后张法预应力混凝土裂缝产生的实质原因、影向程度进行了概述;以“长沙-常德”高速公路桥梁建设中标准跨径20m的空心板梁为例,对其锚固区进行了配筋设计。     

锚固区预应力局部受荷的数值模拟

在预应力混凝土结构中,由于锚固区受到较大集中力作用,很容易在受压区附近产生微裂缝甚至可能发生脆性破坏,对结构的使用寿命和安全将产生严重影响.如果清楚的分析出锚固区受力的详细特点,同时采取有效对策,这样就可以避免裂缝的产生或发生脆性破坏事故,从而提高结构的耐久性.     

带有附加环的冷却塔施工和运行时的应力分析

针对国家“九五”重点建设项目——某发电厂工程 ,冷却塔的新的设计和施工方法中提出的应力分析问题 ,提出了相应的数学和力学模型并提供了计算实例。用双三次不等距的脉冲函数来模拟集中力 ,解决了旋转壳内附加环这一新设计的力学问题 ;用脉冲函数的高阶傅立叶展开 ,解决了施工中附加载荷的存在对局部应力分布影响的实际工程问题 ;采用混凝土龄期弹性模量数据库的方法 ,解决了施工期间冷却塔的应力分析。工程实例的数值分析表明 ,提供的理论分析和计算方法所具有的可靠性 ,对其他类似应力分析问题也是适用的。     

吸收塔的现场应力测试

用电测法测定了大型化工设备吸收塔及其后加钢板箍的应力,针对现场的条件,特别是壁温的变化,所采取的措施是成功的,所贴应变片的有效率达96.3％.     

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.     

构件体内的锚固区受力机理的研究

以预应力闸墩体内锚固区为重点,结合其他工程实例,从理论与实验两个方面,探讨了这类锚固区的受力机理,指出相比于锚具在构件外部的锚固区,其应力分布和开裂形态有较大不同,并提出了相应的设计建议.