【摘 要】
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文章以国内某五跨联拱钢筋混凝土拱桥为工程背景,采用Midas Civil软件建立全桥3D有限元模型,研究了不同地震波输入方向、阻尼比和考虑几何非线性对拱桥地震时程响应的影响.研究结果表明:前10阶的结构频率相差不超过1 Hz,分布比较紧密,引起的自振特性也相差不大,拱桥结构相对较柔;在三个方向的地震激励中,拱脚的轴向力最大,在抗震设计中应特别注意竖桥向输入地震波对拱脚轴向力的影响;拱桥最大位移通常出现在拱顶及其附近,该处变形在地震中较为敏感,变形最大;阻尼比减小会使得拱桥的地震时程响应增大,其中对拱脚的地
【机 构】
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广西北投能源投资集团有限公司,广西南宁530021;广西路桥工程集团有限公司,广西 南宁530200;广西交科集团有限公司,广西南宁530007
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文章以国内某五跨联拱钢筋混凝土拱桥为工程背景,采用Midas Civil软件建立全桥3D有限元模型,研究了不同地震波输入方向、阻尼比和考虑几何非线性对拱桥地震时程响应的影响.研究结果表明:前10阶的结构频率相差不超过1 Hz,分布比较紧密,引起的自振特性也相差不大,拱桥结构相对较柔;在三个方向的地震激励中,拱脚的轴向力最大,在抗震设计中应特别注意竖桥向输入地震波对拱脚轴向力的影响;拱桥最大位移通常出现在拱顶及其附近,该处变形在地震中较为敏感,变形最大;阻尼比减小会使得拱桥的地震时程响应增大,其中对拱脚的地震响应影响更大,在抗震设计中合理增大结构阻尼比可以有效地降低其地震响应.研究结果可为相关工程的抗震设计与计算提供参考.
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土工合成材料已被广泛应用于路面维护,可以最大限度地减少裂缝,从而减少路面结构层中的永久位移和应变.加速路面试验技术和数值模拟技术适用于评估土工格栅在提高沥青覆盖层结构方面的作用.文章通过二维有限元模拟,分析控制土工格栅加筋沥青加铺层性能的变量及其对柔性路面响应的影响.数值预测结果表明,土工格栅的存在显著影响路面的结构性能,路面的应力降低主要发生在基层;有限元参数评估表明,放置在沥青层中的土工格栅即使是在涉及软弱路基的情况下也能够提高路面系统的整体承载能力.通过将数值预测结果与大型加速铺设模型中的试验结果进
基于某滑坡现场监测数据,文章采用FLAC3D数值分析软件对该滑坡稳定性进行数值模拟,分析了天然工况下滑坡所处状况,确定了滑坡稳定系数.计算结果表明:反演分析得到的计算参数具有实际应用意义,监测资料揭示的滑面与数值分析滑面基本吻合,滑坡稳定系数计算值为1.05,数值模拟值为1.02,均显示滑坡处于欠稳定状态;暴雨工况下,稳定系数为0.96,滑坡由欠稳定状况转变为不稳定状态.
针对改造前后简支梁桥与整体桥的抗震性能分析,文章采用Midas Civil专业有限元软件分别建立了简支梁桥与整体桥的有限元模型,对比了两者在主梁、桥台和桩基的地震特性.研究结果表明:旧桥改造后,整体桥的振动频率会大大提高,整体刚度明显较简支梁桥大,可有效保护主梁的落梁现象,很好地抵抗地震荷载;改造后的整体桥主梁纵向变形和台顶加速度大大减小,表现出更好的抗震性能;改造后整体桥的桥台、主梁与桩基固结在一起,在梁端和台顶会出现较大的弯矩,使得跨内弯矩减小,主梁的受力更加合理均匀,特别适合于简支梁桥的改造.同时整
文章基于改进的果蝇优化算法编制索力优化程序,依托某矮塔斜拉桥工程实例,建立有限元计算模型,研究了优化后索力分布情况和结构的受力结果,并对比分析了优化前后索力以及主梁挠度的变化情况.研究结果表明:优化后,斜拉索边、中跨1/4位置索力最大,且中跨索力总体比边跨索力大,最大相差1.4％;优化后主梁及桥塔受力合理,桥塔处压应力最大为-19.7 MPa,桥塔根部最大压应力为-8.9 MPa;优化前后,索力均有所增长,最大增幅为31.2％,中跨挠度整体减小,减小量近一倍,说明索力优化达到预期目的 .
文章以某旧双曲拱桥为工程背景,对该桥提出了两种加固方案,即锚喷混凝土法及变肋拱为箱拱加固法.借助ANSYS软件对该双曲拱桥结构受损前、受损后及两种方法加固后的情况进行了模拟分析,对比研究了两种加固方案加固后的结构动力特性.研究结果表明:(1)双曲拱桥的病害导致结构的整体刚度明显降低,这类桥型面外比面内刚度要弱;(2)锚喷加固法可以提高桥梁的整体刚度,但结构抗扭刚度并没有得到改善;(3)变肋为箱法明显提高桥梁刚度,其自振模态较新旧桥梁及锚喷加固桥梁的模态有了明显的变化,自振频率得到了提高,不仅加强了桥梁的抗
由于H型钢桩受力性能良好,常被用于整体桥桩基础中.文章通过建立有限元模型,分析横竖向荷载共同作用对H型钢桩基横向承载力的影响,得出了在横竖向荷载作用下H型钢桩基最大水平变形的理论计算式,其计算值与有限元计算值吻合良好.结果 表明:考虑竖向荷载后,H型钢桩的最大等效应力提高了4.89％,强轴水平受力的H型钢桩的最大位移降低了23.6％,竖向荷载可能降低H型钢桩的横向承载力;横竖向荷载作用下,H型钢桩的最大变形均出现在桩顶位置处,强轴水平受力的桩基更易变形,桩基应力更大,但弱轴水平受力时,桩基屈服范围更广;强
文章以某座独塔混合梁斜拉桥为研究背景,采用Midas Cival软件建立有限元分析模型,分析总结了全桥静力性能.结果 表明:(1)荷载组合效应下,桥梁主梁轴力和弯矩响应大于剪力响应,弯矩分布均匀比轴力响应稍小;(2)钢箱梁侧主跨跨中斜拉索的应力变化大于主跨两端斜拉索应力变化,最大变化量为90 MPa;(3)混凝土侧斜拉索索力变化比较均匀,最小、最大变化量分别为15 MPa、34 MPa.