基于有限元法的钢板桩围堰结构分析

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为了确保钢板桩围堰施工的安全性,以湖北215省道毛市大桥14#墩钢围堰为工程背景,分别采用了平面有限元和空间有限元分析法对钢板桩围堰多个工况下的受力情况进行了分析,并与实测值进行了对比讨论.结果 表明:14#墩钢板桩围堰刚度和强度满足规范要求,可以安全施工;采用的两种分析方法均能满足工程需求,平面有限元法相对简单,计算结果较为保守,而空间有限元法计算结果更接近实测值,但分析方法相对复杂.
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该文首先简要介绍了国内外对波形钢腹板桥梁的研究和应用情况,以及该类桥梁的结构特点.再结合具体的大跨径波形钢腹板箱梁桥的设计实例,详细介绍其设计参数的取用,计算结果及分析,以及与传统混凝土箱梁桥的经济性比较等,以说明该桥型方案的可行性和优越性.
为了研究钢桥面刚性铺装环氧树脂黏结层抗剪性能,通过多角度斜剪试验测试不同工况下的层间抗剪强度.基于摩擦力修正对试验数据进行处理,分析受剪角度、温度对环氧树脂黏结层抗剪强度,以及正应力与剪应力之间的数值关系.结果 表明:由于摩擦力的存在,试验得到的名义抗剪强度大于实际抗剪强度,需要考虑基于摩擦力进行修正;考虑摩擦力修正后的环氧树脂黏结层正应力与剪应力在所有试验温度下均存在良好的线性关系,符合摩尔-库仑理论;环氧树脂黏结层抗剪强度随温度升高降幅明显,随受剪角度增大则降幅较小;在剪切角度变大的过程中,摩擦系数充
为了更准确分析预制拼装盖梁干接缝截面的抗剪性能,以城市高架桥倒T形盖梁为对象建立分析模型,探讨了压应力、剪力键宽度与数量等因素对干接缝截面抗剪承载力的影响规律;基于此建立了抗剪承载力计算公式,并进行了数值验证与对比分析.结果 表明:剪力键的抗剪承载力随着压应力增大而提高,且与剪力键宽度成正比关系,而剪力键数量的增加会导致剪力键受力不均匀;当剪力键发生破坏时,需考虑平接触面的分离效应;该文推导的计算公式可以较合理地反映各主要因素对接缝截面抗剪承载力的影响规律,更适用于跨高比较小的倒T形预制拼装盖梁.
该文提出了一种多向大变位伸缩装置设计方案,采用此方案设计的小规格伸缩装置可以适应23 mm以上梁端竖向大变位,并通过有限元软件Abaqus对其力学性能进行了详细的计算分析.计算结果表明:车辆荷载作用下多向大变位伸缩装置各部件刚度、强度均满足设计要求,并具有较高的安全系数.此伸缩装置活动齿板与支承横梁采用螺栓连接,此设计可以提高伸缩装置后期维修更换的便捷性,通过计算表明:连接螺栓具有相对较低的等效应力值,证明了齿板与支承横梁采用螺栓连接的可行性.通过对相同质量的两种型号伸缩装置在不同车速下的动力响应计算发现
采用锚拉板索梁锚固形式的斜拉索系统事先无法明确拉索梁端锚点坐标,针对该问题,该文通过建立内外双重循环迭代模型,在保证锚拉板轴线方向与斜拉索梁端受力切线方向一致的前提下,得到斜拉索主梁锚点坐标及其他几何参数的精确解.通过算例对比近似解和精确解,明确了采用锚拉板索梁锚固形式的大跨度斜拉桥精确求解斜拉索几何参数的必要性.
矮塔斜拉桥又被称之为部分斜拉桥,是一种结合了连续梁桥与斜拉桥受力特性的新桥型.近年来,在其适用跨径(100~300m)内得到了广泛的应用,且一般多采用混凝土主梁结构.为了探讨混凝土收缩徐变效应对主梁结构的作用机制和时效特性,结合永州市城南大桥工程的设计项目,利用桥梁结构分析软件Midas/Civil,构建桥梁仿真三维模型,研究三塔四跨单索面矮塔斜拉桥在成桥状态后,主梁、桥塔、斜拉索等构件受到收缩徐变效应作用后的反馈.通过建立空间有限元预测模型,对成桥时刻、运营10年后4个时间节点(1、3、5、10年)的收
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结合珠三角软土地区市政道路并行及下穿在建广佛环城际铁路高架桥的影响分析,确定了道路工程涉铁范围内的设计方案和控制目标,并采用有限单元法分析了道路设计方案在实施过程中对城际铁路桥梁的影响.结果 表明:道路需在无砟轨道工程施工前实施,在无砟轨道施工时需结合现场监测数据对下部结构非弹性变形进行补偿.对高填路堤段提出两项补充措施:并行侧路基采用挡墙收坡,避免路基本体土压覆桥梁承台;为减小路基填土荷载,路基填土采用轻质泡沫混凝土.施工期间对铁路线下工程等实施全过程监控,分析监测数据,预测变形趋势,指导施工.
湖底明挖隧道采用结构自防水与回填材料主动防水的方案,为研究高水位压力对湖底明挖隧道回填材料受力与变形的影响,通过现场试验测试了泥岩层、黏土层在不同埋深(1、5 m)下的土压力和孔隙水压力;利用数值模拟分析了回填层在不同上覆水位(分别为3、5、7和9 m)下的沉降变化规律.研究结果表明:随埋深增加,高水位压力对回填层土压力和孔隙水压力的上升程度加剧.埋深5 m处黏土层的土压力和孔隙水压力均最大;同埋深下泥岩层较黏土层承受的土压力和孔隙水压力较小.随着上覆水位压力增大,回填层累计沉降值不断增大;埋深1 m处黏
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