混凝土桥梁结构的多单元协作分析(英文)

对目前混凝土桥梁的有限元计算方法和未来发展趋势做出评价与预测,提出一种以核心单元为基础,并配合其它多种辅助单元,针对混凝土桥梁结构的多单元协作分析方法.核心单元是对原有实体等参元的继承和拓展,不仅在单元内采用选择性积分的方法计算单元刚度矩阵,而且能够分别考虑混凝土和钢筋各自对单元刚度矩阵的贡献,再根据结构中不同构件所具有的力学性质,引入多种辅助单元进行模拟;各种单元通过自由度变换的方法有机的结合在一起,能够实现对大跨径混凝土桥梁的空间有限元计算的全桥建模.经实测数据对比分析,多单元协作分析的方法能够对混凝土桥梁做出更为准确的分析,其应力、应变及位移等各项指标均能够满足工程精度的要求.     

组合节点应用现状研究

随着组合结构在工程中越来越多的应用，组合结构梁柱节点成为设计人员和研究者关注的主要问题之一。目前，已经研发出多种节点形式并应用于实际结构中，取得了较好的效果。但是这些节点也存在一些不足之处，而且节点的理论研究尚不完善。本文对一些常用节点的特点和研究中存在的问题进行了分析。     

混凝土强度准则在桥梁结构中应用的探讨

介绍了一种混凝土在多轴复杂应力状态下的强度准则,好Ｏｔｔｏｓｅｎ提出的４参数强度准则模式,结合已建成的三向预应力混凝土Ｔ型刚构桥的空间应力分析结果,分析了该箱型梁桥纵向混凝土强度的变化规律,说明了混凝土强度对实际土建结构设计的重要性,以求为多轴应力状态下混凝土强度准则在预应力混凝土桥梁结构中的应用探索一条新途径。     

组合结构在桥梁加固上的应用

组合结构以其独特的优点在国内外桥梁结构中得到了广泛的应用,本文论述了组合结构在桥梁加固上的应用,并指出其计算原则及相应的计算简图,为今后其在桥梁加固方面的应用研究提出了一些有益的参考。     

钢-混组合结构在桥梁中的若干应用

近年来公路建设正以前所未有的速度发展,随之而来,各种新型桥梁结构及材料应运而生。有着许多明显优点的钢-混组合结构正在越来越广泛的被运用到桥梁工程中。文章从工程实例出发,指出了它的若干应用。这些设计在保证桥梁结构安全、稳定的前提下,节约了造价,改善了工程的外观。     

预应力混凝土弧形杆的单元分析

建筑物中预应力混凝土曲梁的应用越来越广泛,为编制能设计含有预应力混凝土曲杆单元的建筑结构设计软件,需对预应力混凝土弧形杆进行单元分析。根据力学基本原理导出圆弧形曲杆的单元刚度矩阵和节点荷载列阵,并以等代直杆形式给出常用曲杆预应力等效节点荷载的计算方法。     

组合结构读入元在桥梁上的应用

本文针对箱梁与实体墩，承台与桩基等不同类型单元之间如何建立读入元作了研究，同时采用ＳＡＰ—５程序和读入元在ＩＢＭ４３３１机上作了变截面箱梁与实体墩组合结构空间分析．通过实例探讨了读入单刚前后结构位移和内力的变化及其变化范围．     

预应力钢管混凝土组合结构计算理论及应用研究

运用预应力技术,发挥钢管混凝土的受力特点,提出一种新的组合结构——预应力钢管混凝土组合结构。它充分利用钢管混凝土、钢结构的特点和预应力技术,使钢管混凝土材料和钢管结构的应用范围扩大。通过受力机理分析,阐述了受弯结构构件的设计方法和构造措施,给出了工程应用实例。最后对目前正在进行的研究工作及其发展方向作了简单介绍。     

波形钢腹板PC组合箱梁结构特点分析与试验研究

该文介绍了波形钢腹板PC组合箱梁结构的研究进展，叙述了这种箱梁的波形钢腹板和预应力体系的构造特征。设计制作了波形钢腹板PC组合箱梁并进行试验研究，得到了一些有价值的结果，为进行波形钢腹板PC组合箱梁桥的设计和施工提供了经验。     

基于点-点单元的预应力混凝土结构仿真分析

基于增量形式的有限元法，建立接触摩擦问题的等效单元劲度－约束矩阵和等效结点荷载向量，提出一种利用点－点接触摩擦单元来模拟预应力钢筋混凝土中钢绞线与混凝土三维非线性接触模型，该模型以结点位移和接触应力作为基本未知量，考虑固定、滑动和张开3种接触条件，可以模拟预应力筋与混凝土之间的摩擦和滑动、张开和闭合；可用标准的有限元法将单元劲度矩阵和单元荷载向量集成到总劲度矩阵和总荷载向量中，计算过程简单，结果合理。     

基于有限元的桥梁计算分析与加固方案设计

结合当下常用的加固方法,以大连胜利桥的加固工程为实例,根据该桥的技术状况评定和桥梁的模型计算结果,提出针对该桥梁的加固方案,总结该方案的使用范围,为此类桥梁加固提供借鉴.     

预应力砼梁截面的配筋与延性分析

讨论合理配筋的方法,使部分预应力砼梁既满足裂缝控制和承载能力的要求,又具有接过普通砼梁的延性,提出适用于钢筋砼或预应力砼的梁或柱矩形截面的弯矩－轴力－曲率的计算方法;又提出了适用于钢筋砼,部分预应力砼,预应力砼截面曲率延笥的统一计算方法。     

基于结构有限元分析结果的配筋程序设计及应用

利用面向对象的计算机语言Delphi，按照新规范的要求，开发了针对有限元结构分析软件SAP84计算结果的配筋程序．运用高效的数据结构，节省了存储空间．运用边计算边验算和先计算后验算两种方法的结合，克服了不同规范有不同要求的矛盾．增加了配筋超限的提示功能，提高了设计效率．     

考虑滑移效应的空间预应力混凝土组合式模型

提出一种考虑滑移效应的空间预应力混凝土组合式模型,通过预应力钢筋和混凝土交点处的虚拟节点,将模拟两者交界面的黏结单元嵌入滑移模型.基于位移有限元框架,由虚功原理推导滑移模型的有限元平衡方程,并编制计算程序.该模型允许预应力钢筋以任意形式穿过混凝土单元,网格划分灵活,虚拟节点的自由度在平衡方程的集成过程中得到约减.通过预应力混凝土矩形截面简支梁算例,滑移模型在材料弹性阶段计算结果的正确性得以验证,可作为预应力混凝土空间非线性有限元程序开发的基础.     

已服役20年的PC空心板梁有限元模型修正

服役多年的桥梁由于没有初始条件的有限元模型,也没有长期健康监测数据,因此通过有限元修正来对旧桥进行模拟分析一直是一个热点。基于某运营20年的预应力混凝土空心板梁的破坏试验以及ANSYS有限元模型,利用MATLAB径向基神经网络对有限元模型进行修正。首先以不同的结构参数条件下有限元模型跨中位移作为输入,以对应的箍筋、纵筋、钢绞线、混凝土的弹性模量及混凝土泊松比等结构参数作为输出,计算出有限元模型的设计参数。研究表明:服役20年的预应力混凝土空心板梁仍具有良好的刚度和弹性恢复能力;修正后的有限元模型与实际结构的物理状态非常接近,误差均在5%以内;修正后的钢绞线弹性模量与试验值吻合良好,证明修正结果的准确性和合理性。     

钢筋混凝土双曲拱桥检测与技术状况评定

设计理论的先天不足和日益增长的交通量,使曾在我国得到广泛应用的钢筋混凝土双曲拱桥出现了诸多病害。按照相关规范和标准,对某一典型钢筋混凝土双曲拱桥的各构、部件进行现场勘查和全面检测,并根据技术状况评定结果提出合理必要的养护建议和治理措施,为同类型的桥梁检测评定提供参照。     

简支梁在预应力与移动荷载作用下的动力性能分析

运用有限元软件ANSYS,采用实体力筋的独立建模耦合法建立了预应力钢筋及混凝土单元,模拟了车辆荷载作用在单片梁上,对其进行了动力分析。结果表明:施加预应力有效防止了荷载对梁作用产生较大的应力,预应力技术的采取使得桥梁能够部分或全部抵消由荷载产生的拉应力,从而有效地防止裂缝的产生,提高了桥梁的承载能力。     

连续箱型梁桥分析的新方法

提出以３次Ｂ样条函数及最小势能原理建立的连续箱型梁桥分析的ＱＲ法。该法比有限元法及有限条法优越,很容易在微机上实现。