斜拉桥钢箱梁在车辆荷载作用下的局部应力分析

从钢箱梁结构应力分析的角度,采用ANSYS有限元软件,对斜拉桥钢箱梁在车辆荷载作用下的 局部应力进行了分析。给出了在车辆荷载作用下钢箱粱的局部(包括桥面板、U型肋、横隔板、中腹板 和底板)应力分布状况,为斜拉桥的整体分析及优化设计提供了依据。     

马尾松在冰雪荷载下的应力分析

以浙江省富阳市中国林业科学研究院亚热带林业研究所林场的马尾松为研究对象,讨论其在冰雪荷载下的应力应变情况;通过分形理论和VB编程联合建立马尾松三维力学结构模型,然后利用有限元理论对其在冰雪荷载下的应力应变进行分析.由该模型构想出3种分枝结构模型,即单向偏心分枝模型、双向偏心分枝模型、对称的单向偏心分枝模型,从这3种模型的应力应变、位移图得出马尾松在冰雪荷载下的优化结构模型:在树干和分枝直径比较接近的上部,受力最合理的是有对称分枝的单向偏心分枝模型,受力最不合理的是双向偏心分枝模型;在树干和分枝直径尺寸相差较大的下部,破坏一般出现在树干与分枝的节点处.据此建立了马尾松结构受力模型,并对其进行了应力分析,优化了单株马尾松树木结构模型.     

斜拉桥拉索锚区箱梁的空间应力分析

采用空间板单元对实际的斜拉桥拉索锚区箱梁段进行了有限元计算，绘出了箱梁中各应力分量，分析了各应力分量的危险区域，为实际桥梁的设计与施工提供了可靠的依据。     

矩形面积均布荷载下的明氏应力公式

以集中荷载作用于弹性学空间体内的明氏应力公式为依据，推出了矩形面积均布荷载下的竖向附加应力公式。对明氏解的推广应用具重要的理论意义和长远的实用价值。     

层布式钢纤维混凝土路面荷载应力分析

建立了层布式钢纤维混凝土路面的荷载应力计算模型,利用ANSYS软件对有限元法的收敛性进行了分析,并通过参数敏感性分析,得出了路面板长度、厚度、钢纤维掺量、基层顶面当量回弹模量Et、中层素混凝土模量等因素对荷载应力的影响规律。     

预应力钢箱梁的应力分析

根据预应力简支钢箱梁的受力特性,考虑预应力索与钢箱梁的相互作用,应用有限元软件ANSYS、MIDAS/Civil建立了预应力简支钢箱梁的有限元计算模型,有限元计算值与实测值吻合较好.采用有限元法对预应力钢箱梁跨中截面正应力进行了详细的分析,并对预应力索的不同布置形式及双折线索水平段长度变化对梁中应力分布的影响进行了讨论.     

运动荷载作用下Vlazov地基上梁的动力分析

采用Vlazov地基模型,研究了运动荷载作用下弹性地基上梁的动力响应问题.运用Fourier积分变换和留数定理对动力控制方程进行求解,得到了平面应变条件下覆盖于基岩的均质弹性层和非均质弹性层地基上梁的动力响应解析解,并进一步分析了荷载运动速度、地基厚度及地基非均质性等对梁变形的影响规律.研究结果表明,荷载运动速度、地基厚度及地基土的非均质性对梁的变形影响较大.     

风雪荷载作用下柱面网壳结构的动力倒塌分析

动力倒塌分析是空间结构研究的重要课题之一。动力失效破坏临界风速是网壳结构抗风雪设计的重要依据。本研究基于非线性有限元理论和弹塑性动力响应时程分析理论,模拟了具有时空相关性的随机风速时程曲线,考虑了均布雪荷载在网壳表面的不同分布,建立了三向网格单层柱面网壳结构有限元模型。对比分析了在不同均布风雪荷载组合作用下网壳结构整体稳定性的影响,结果显示,单层柱面网壳在迎风面有雪荷载作用时的失效破坏临界风速最小,而在背风面有雪荷载作用时的失效破坏临界风速最大。     

构件在随机荷载作用下的疲劳可靠度研究

本文中应用概率的中心极限定理,推导出在随机荷载作用下构件的裂纹长度和疲劳寿命的概率密度函数,并且导出了构件的疲劳可靠度函数。     

安装铺设的点荷载对大口径海底管道局部屈曲影响

大口径海底管道在安装过程中受到点荷载作用,比常规口径管道更易发生局部屈曲失稳。DNVGL-ST-F101-2017规范虽然给出了海底管道局部屈曲校核中对于点荷载的修正方法,但未考虑混凝土配重层对管道的保护作用,不符合真实的大口径管道结构形式,而且计算结果偏于保守。应用有限元分析方法,对大口径海底管道安装过程中点荷载引起的局部屈曲进行系统研究,分析过程考虑了工程中真实的管道结构形式,并结合工程算例将有限元方法的计算结果与依据DNV规范的计算结果进行对比,从分析方法上实现了对DNV规范的补充,对于大口径海底管道的局部屈曲设计具有较好的推广价值。(图3,表1,参16)     

斜张管桥钢索设计选型中应注意的问题

介绍了斜张桥钢索的设计构思,分析了钢索的材料选型和防腐性能、钢索的疲劳和非线性以及张拉与锚固等方面存在的问题,指出在斜张桥钢索的设计中宜采用辐射型或扇型的索型,并推广采用预应力钢筋作为斜张管桥钢索.可采用对钢索反复张拉的方法消除或减少材料非线性的影响,并从索的选型和施工两个方面解决钢索的几何非线性问题;可通过将恒载所产生的最大弯矩减到预定值和减小管道或主梁的位移来确定索施加的张拉力.     

齿轮动态接触应力有限元分析

为研究齿轮啮合过程中齿轮副各部位的应力分布,利用有限元法,对渐开线齿轮在移动荷载作用下的应力情况进行了分析计算,分析中考虑了接触应力和接触面积的关系,并将移动荷载进行了简化。结果发现,有限元计算后,经过数据处理,得到了各接触点的应力时程曲线,显示了齿轮啮合过程中齿周围区域的应力分布状态。因此得出结论:轮齿的应力集中主要位于齿根圆角处。在齿轮啮合过程中,此处最容易发生断裂,这将是齿轮主要的失效形式。由此可见,齿轮副应增强齿根强度,以提高其啮合寿命。     

大跨度斜拉拱组合桥极限承载能力分析

以一种新颖钢管混凝土拱桥斜拉钢管混凝土拱组合桥为研究对象,考虑钢管混凝土拱在变形、失稳破坏期间的几何及材料非线性特性,采用统一理论中的钢管混凝土组合构件本构关系及高精度不分层梁单元,对在建的某斜拉钢管混凝土拱组合桥进行了在静力荷载作用下的极限承载力分析,并用钢管混凝土拱模型实验对分析程序及钢管混凝土组合构件建模方法进行了验证,同时分析了斜拉索及斜拉索的初索力对拱桥承载能力的影响.结果表明,斜拉钢管混凝土拱组合桥具有较高的稳定性和极限承载力,斜拉索能够较大提高拱桥的承载能力,斜拉索初张力对稳定承载能力的影响不大.     

横撑对斜拉拱桥稳定性的影响

采用有限元法分析了横撑对斜拉钢管混凝土拱桥整体稳定性的影响.以湘潭市湘江四大桥为例,采用线弹性特征值稳定的分析方法,探讨了横撑布置位置、布置形式以及横撑刚度对斜拉拱桥稳定性的影响.结果表明,横撑对斜拉拱桥稳定性的影响体现了和一般钢管混凝土拱桥相同的性质,对结构稳定性影响最大的是桥面上3/8处的K字撑.增加横撑的数量比增加横向刚度更能提高稳定性,在同等数量的横撑下,增加横撑刚度才能起比较大的作用.横撑刚度增大,稳定性提高;刚度减小,稳定性降低,因此,采取增大横撑弦管尺寸或者改变材料特性来提高横撑刚度的方法提高稳定性,效果不明显.     

悬索斜拉索组合式跨越管桥有限元分析

基于国内某悬索斜拉索组合式跨越管桥现状,应用有限元分析技术软件,通过选用合理的有限单元以及对有限元模型输入参数的修正,根据20年前建造时成桥状态和服役20年后管桥状态的变形测量结果,建立了管桥有限元计算模型。通过静力计算,得到管桥在输油状况下的位移和应力,为管桥安全评价提供了依据。     

交通桥荷载试验及分析

详细介绍了某闸泵站引水渠交通桥的静载试验及其结果。结合试验数据,通过计算分析了结构的各项工作性能指标,并为工程建设提供了有价值建议:交通桥承载能力应满足规范设计要求荷载等级(汽-20级)、严格控制超载、对空心板面下裂缝进行修补等。     

大跨度桥梁极限承载力的双重非线性分析

从非线性有限元理论出发，基于虚功原理，阐述在几何非线性刚度方程有限元列式中引入非线性本构关系矩阵、合理考虑结构双重非线性问题的理论方法，归纳比较了第一类失稳破坏、第二类失稳破坏及强度破坏等极限承载力问题的概念，对宜昌长江大桥的极限承载力进行了计算分析，总结了具有较普遍意义的同类桥梁极限承载力计算理论及方法。