盛兴旺[1]2000年在《预应力混凝土斜交箱形梁分析理论与试验研究》文中研究表明本文通过理论公式推导、编程计算分析和模型试验，研究了斜交箱形梁的分析方法、线性、非线性行为及极限承载力，主要工作有： 1．提出了斜交箱形梁空间位移场的计算方法：将斜交箱形梁沿纵向离散为若干斜梁段单元，依据箱梁的构成进一步将斜梁段划分为若干板段子单元；各板段联结线上任意点的位移按Hermite函数插值，假定各板段的面内位移沿其宽度方向线性变化，以描述各板段面内位移；沿斜交箱梁段的纵向截取单位长度横截面框架，框架各杆件空间位移按Hermite函数插值，以描述各板段面外位移；板段内任意点的空间位移最终以2个面内位移和1个面外位移描述。这种位移场没有梁段整体转角位移，只有单元端部各节点（包括悬臂板端点）的空间位移，因而作几何非线性分析时，不须采用欧拉角进行坐标变换，大大简化了计算。 2．通过建立正、斜交坐标转换关系，提出了直接在斜变坐标系内描述单元整体位移的方法。 3．提出了按板面内变形和板面外挠曲扭转计算斜交箱梁单元弹性应变能的方法，其特点是考虑了拉压、弯曲、剪切、扭转、畸变和剪切滞后等各项应变能，克服了分项计算的缺点。 4．利用势能驻值原理和“对号入座”~[104]法则，提出了分析正、斜交箱梁的“斜交箱梁板梁段有限元法”及分析预应力钢筋混凝土结构非线性的预应力筋、普通钢筋和混凝土复合单元。 5．建立了斜交箱梁极限承载力分析方法：基于斜交箱梁板梁段单元、预应力钢筋混凝土复合单元、经典塑性力学，材料本构关系，按分段分块变刚度积分法，并结合混凝土开裂应力释放，模拟分析了预应力混凝土斜交箱梁从开始加载、开裂、屈服、直到破坏的全过程。对Chen-Chen三参数和Hinton双参数两种混凝土本构模型在非线性分析中的应用做了初步的对比分析。 6．对已有“斜梁单元”有限元法进行了校验和改进，导出12个自由度“斜约束正交梁单元”有限元列式，单元同时引入空间三个方向的刚臂，可模拟节点偏心。 7．设计并制作了三跨斜交连续梁的1：8模型梁，进行了多工况荷载作用下弹性试验，采用分级加载，完成了破坏试验。得出了模型梁的位移、应力和反力分布情况、混凝土裂缝分布图、荷载—位移全过程曲线。实测结果与理论计算结果吻合，验证了本文线性、非线性分析理论和分析程序的可靠性。 8．编制了两套软件：斜交箱梁板梁段单元线性、非线性分析程序PBS和斜约束正交梁单元弹性分析程序SB。对斜交箱梁结构，进行了一些设计参数分析。
任荣旭[2]2016年在《车辆动荷载作用下预应力混凝土斜交箱梁桥剪力滞效应研究》文中研究指明在交通建设时,斜交箱梁桥可以使得线路趋于更加优化,能够更好地适应线路的变化,因此在进行设计的时候得到了广泛地采用。在对斜交箱梁桥研究的时候,以前大多是施加静力荷载来进行研究,但是在车辆移动荷载作用下,斜交箱梁桥的剪力滞效应的研究还不是十分充分,因此本文建立了动力荷载作用下斜交箱梁桥有限元模型,对不同参数变化时斜交箱梁桥的剪力滞效应变化趋势进行了研究和探讨。通过应用ANSYS建立了简支斜交箱形梁桥和连续斜交箱形梁桥的三维实体单元模型。首先对车-桥模型进行了介绍,车辆选用6参数2自由度的1/4车辆模型,预应力混凝土斜交箱梁桥选用SOLID65和LINK8单元进行模拟,通过和已知文献车-桥耦合模型对比验证了本文动力分析模型的正确性。然后分析了斜交桥梁的不利截面位置,对其在动荷载作用下随参数改变时的剪力滞效应变化趋势进行了研究,这些参数主要有:行车速度、斜度、行车位置、宽跨比、翼缘板宽度、横隔板数目、预应力水平、轴重以及跨长比等,得到如下结论:跨中截面是预应力混凝土简支斜交箱梁桥的最不利截面,随着参数的变化,经过计算认为行车速度、宽跨比、行车位置会对其剪力滞效应产生更为明显影响;各跨跨中截面是预应力混凝土三跨连续斜交箱梁桥的最不利截面,通过对比认为行车速度、宽跨比、行车位置、翼缘板宽度的不同会对各跨跨中截面剪力滞系数产生较大的影响。在文章结尾对如何降低剪力滞效应提出了一些建议。
盛兴旺, 辛学忠[3]2005年在《预应力斜交箱形连续梁非线性分析》文中研究表明在斜交箱梁板梁段有限元法的基础上,对预应力混凝土复合单元、混凝土开裂等非线性处理及其求解技术进行分析。结合1∶8模型梁试验,研究预应力混凝土斜交箱形梁从开始加载到破坏全过程的受力、变形、开裂、极限承载力、裂缝形态等特征。结果表明:预应力能大大提高结构的线弹性历程;斜交梁不考虑扭矩影响的的抗裂安全系数偏大;斜交梁破坏时表现出明显的弯扭特征。
伍亮[4]2007年在《斜交钢—混凝土组合箱梁空间有限元分析》文中研究指明本文基于连续介质力学、薄壁结构力学理论以及有限元理论，对斜交组合箱梁进行了深入的理论分析和研究，建立了分析斜交组合箱梁的空间位移模型，提出了分析斜交组合箱梁的斜交板梁段单元法，编制了用于斜交组合箱梁分析的有限元计算程序，进行了主要设计参数分析，得到了斜交组合箱梁的刚度和变形性能随斜交角、剪力连接度等参数的变化规律。主要的研究成果如下：(1)提出了斜交组合箱型梁空间位移场的计算方法：假设箱梁项底板与腹板的连接点为刚性结点，各板块中任意点的位移为3个方向的线位移。建立正、斜交坐标系的转换关系，采用斜交坐标系描述单元的位移。各板段连接线上任意点的位移用Hermite函数插值，假定各板段的面内位移沿其宽度方向线性变化，以描述各板段面内位移；沿与斜支承边平行的箱梁横截面切取单位长度的横截面框架进行分析，用框架角点位移的插值函数描述面外位移。(2)按板面内变形和板面外挠曲计算斜交箱梁单元弹性应变能，考虑了拉压、弯曲、扭转等各项应变能，无须分项计算。并利用最小势能原理和“对号入座法则”建立斜交组合箱梁“板梁段有限元法”的有限元列式。(3)根据本文的理论分析和方法，编制了斜交组合箱梁有限元分析程序SCBG，可用于分析正交组合箱梁、单一材料斜交箱梁和斜交组合箱梁结构的线性静力分析。(4)利用本文提出的考虑滑移影响的斜交组合箱梁空间分析理论和计算程序，对斜交组合箱梁结构进行了主要设计参数分析，得到了斜交角、剪力连接度等参数对箱梁的挠度、扭转、滑移的影响规律，对斜交组合箱梁的设计具有一定的参考价值。
黄永庭[5]2012年在《斜支承连续箱梁考虑剪力滞效应的弯扭分析》文中指出薄壁箱形梁由于它的独特的性能,在桥梁工程中已经被广泛采用。剪力滞效应是箱形截面最常见的现象,如果忽略了剪力滞效应,可能会引起混凝土薄壁箱形梁开裂,甚至还会导致结构失稳。近二十年来,国内外许多学者对薄壁箱形梁的剪力滞做了大量的研究,然而这些研究主要是针对正交箱形梁进行的,对斜交箱梁的剪力滞效应的研究却很少。因此,本文系统地分析斜支承连续箱梁考虑剪力滞效应的弯曲与扭转具有重要的意义。本文在初等梁理论的基础上考虑了剪滞效应的影响,并利用薄壁箱形梁断面位移模型和考虑了二次剪流相应的剪切变形对翘曲位移影响的约束扭转翘曲位移,建立了薄壁箱形梁单元弯曲微分方程和扭转微分方程,并把所得方程的齐次解作为位移函数,导出了薄壁箱形梁的单元形函数矩阵,然后利用刚度系数的定义,导出了单元弯曲刚度矩阵和单元扭转刚度矩阵,最后利用单元刚度矩阵膨胀的概念,将单元弯曲刚度矩阵和单元扭转刚度矩阵叠加起来,从而得到了单元弯曲扭转刚度矩阵。由于本文考虑斜支承的影响,所以必须建立支承坐标系下薄壁箱形梁的位移相容条件,即把扭心—形心坐标系下的位移分量向支承坐标系变换,从而推导出坐标变换矩阵,最终获得考虑剪力滞效应和斜支承影响的刚度矩阵。通过数值算例得出了不同桥型在不同荷载作用下剪力滞的影响：简支梁在均布荷载作用下,剪力滞系数影响较小；而在集中力作用下,剪力滞影响要比在均布荷载作用下大；悬臂梁在均布荷载作用下,剪力滞影响较大。通过对斜支承三跨连续箱梁与相应正交箱梁的有限元分析可得出以下几点结论：①在对称荷载作用下,正交箱梁横截面上的应力分布具有对称性,而对于斜交箱梁,在斜支承处横截面上的应力分布没有对称性。②在偏心荷载作用下,由于偏心荷载的影响,斜交箱梁和正交箱梁横截面上的应力分布都没有对称性,特别是斜交箱梁,其横断面上应力分布的不均匀程度更大。造成斜交箱梁横断面上应力分布不均匀的外在因素是斜支承,从受力的内在因素而言,则是由于弯曲剪滞翘曲和约束扭转翘曲变形以及各项变形间的耦联性引起的。
严朝锋[6]2018年在《平面转体中两次称重、两次配重施工技术应用》文中认为结合丹阳路上跨铁路立交桥工程实例,针对跨越铁路货场和辅助墩的特殊现场条件限制,重点介绍了平面转体桥在转动过程中受辅助墩和铁路货场的影响,需要进行两次称重、两次配重的施工工艺和施工过程,强调了施工中的质量控制措施,确保转体能顺利完成,为类似工程提供了借鉴。
赵青, 程龙树[7]2019年在《钢筋混凝土预应力斜交T梁检测》文中研究说明以某钢筋混凝土预应力斜交T梁为工程背景,为了保证该桥在运营过程中的安全,对其进行静载检测,以此来确定该桥是否满足正常使用要求。本文采用有限元软件Midas/Civil对桥梁结构进行计算分析,然后与实际测量的挠度、应力和应变等进行对比分析,详细描述了静载检测与桥梁结构分析软件Midas/Civil相结合在此类型桥梁下的应用,为钢筋混凝土预应力斜交T梁试验提供参考。
李昭, 赵华, 朱平, 马鹏飞, 卓颖[8]2019年在《UHPC-NC组合结构抗弯性能试验及有限元分析》文中进行了进一步梳理提出了一种超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)组合结构,以解决传统中小跨径桥梁的不足。①为了研究所提出的UHPC-NC组合梁抗弯性能,设计了一根1∶2的缩尺模型,并进行了试验研究和有限元分析,结果表明试验模型的名义初裂应力为23. 4 MPa,承载能力极限状态的名义应力为62. 9 MPa,能够满足工程正常使用极限状态和承载能力极限状态下的抗弯承载力要求。②建立了试验梁的ABAQUS有限元模型,计算结果与试验结果吻合较好,表明所建立的有限元模型具有一定的准确性和适用性。③通过有限元模型分析了纵向主筋配筋率、UHPC抗拉、压强度及现浇桥面板强度等级对组合梁抗弯性能的影响。结果表明提高主梁配筋率、UHPC抗拉强度能够显著提高组合梁的极限承载能力,而UHPC抗压强度和现浇桥面板的强度等级对组合梁的极限承载能力影响不大。
参考文献：
[1]. 预应力混凝土斜交箱形梁分析理论与试验研究[D]. 盛兴旺. 中南大学. 2000
[2]. 车辆动荷载作用下预应力混凝土斜交箱梁桥剪力滞效应研究[D]. 任荣旭. 石家庄铁道大学. 2016
[3]. 预应力斜交箱形连续梁非线性分析[J]. 盛兴旺, 辛学忠. 中国铁道科学. 2005
[4]. 斜交钢—混凝土组合箱梁空间有限元分析[D]. 伍亮. 中南大学. 2007
[5]. 斜支承连续箱梁考虑剪力滞效应的弯扭分析[D]. 黄永庭. 兰州交通大学. 2012
[6]. 平面转体中两次称重、两次配重施工技术应用[J]. 严朝锋. 石家庄铁道大学学报(自然科学版). 2018
[7]. 钢筋混凝土预应力斜交T梁检测[J]. 赵青, 程龙树. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2019
[8]. UHPC-NC组合结构抗弯性能试验及有限元分析[J]. 李昭, 赵华, 朱平, 马鹏飞, 卓颖. 公路工程. 2019
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