亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        混合梁斜拉橋塔梁墩固結(jié)區(qū)受力性能試驗(yàn)研究

        2018-03-08 05:41:59王亞飛
        交通科技 2018年1期
        關(guān)鍵詞:有限元模型

        俞 英 王亞飛

        (1.福州東南繞城高速公路有限公司 福州 350000; 2.中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司 武漢 430000)

        1 工程概況

        長門特大橋?yàn)?35 m+44 m+66 m)+550 m+(66 m+44 m+35 m)雙塔雙索面混合梁斜拉橋,是福州繞城高速公路東南段工程項(xiàng)目中重要的控制性工程。主橋全長848 m,邊跨采用混凝土箱梁,中跨采用鋼箱梁,鋼箱梁與混凝土箱梁分界線距索塔中心線24 m。

        長門特大橋采用的單箱四室塔梁墩固結(jié)體系,目前在國內(nèi)未見報道。塔梁墩固結(jié)區(qū)域受力復(fù)雜[1-2],進(jìn)行設(shè)計施工時,不僅要考慮由橋塔傳來的巨大的軸向力,還需考慮由主梁傳遞的較大剪力、彎矩及軸向力。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為非勻質(zhì)材料,單純使用數(shù)值仿真無法真實(shí)模擬其受力性能,因此在有限元分析的基礎(chǔ)上[3],對塔梁墩區(qū)域的關(guān)鍵部位及薄弱部位進(jìn)行由不利工況控制的大比例同材料全斷面模型加載試驗(yàn),研究不利荷載作用下的各截面的受力特征[4]。校核模型試驗(yàn)及數(shù)值模擬分析結(jié)果,評判該固結(jié)區(qū)域的力學(xué)特性及安全儲備,對同類橋梁設(shè)計、試驗(yàn)有一定參考意義。

        2 試驗(yàn)方案設(shè)計

        2.1 模型設(shè)計

        根據(jù)塔梁墩固結(jié)體系受力特點(diǎn),為使模型真實(shí)反應(yīng)實(shí)橋固結(jié)區(qū)域的受力特性,試驗(yàn)?zāi)P秃w了以下結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位:主梁與下橫梁的固結(jié)部位、主塔下橫梁、下橫梁與塔柱的連接部位。模型模擬對象選取為:主塔下橫梁與塔柱固結(jié)區(qū)域、主塔兩側(cè)一定長度的主梁、橫梁上下塔柱一定高度、主塔下橫梁。經(jīng)綜合分析研究,試驗(yàn)?zāi)P偷膸缀慰s尺比定為1∶5,為有效施加彎矩,選取主梁過塔中心線4.1 m,主塔過主梁頂面高度2.3 m部分制作實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>

        試驗(yàn)?zāi)P桶?∶5的縮尺比例設(shè)計,采用與實(shí)際結(jié)構(gòu)相同的材料制成,主要結(jié)構(gòu)尺寸為實(shí)橋結(jié)構(gòu)縮尺尺寸。制得的試驗(yàn)?zāi)P?不含底座和加載架)高5.54 m、寬9.46 m、長8.2 m。試驗(yàn)?zāi)P鸵妶D1、圖2。

        a) 試驗(yàn)?zāi)P驼⒚鎴D

        b) 試驗(yàn)?zāi)P蛡?cè)立面圖

        圖2 試驗(yàn)實(shí)體模型圖

        2.2 加載方案

        考慮剛構(gòu)體系塔梁墩固結(jié)處力的傳遞路徑,根據(jù)設(shè)計院提供的最不利荷載值、ANSYS對模型的分析計算結(jié)果以及模型的實(shí)際情況,得出3個控制截面位置和最不利荷載對應(yīng)的6種工況,3個試件控制截面分別對應(yīng)距索塔中心線1.25 m兩側(cè)處的主梁橫截面及塔柱外轉(zhuǎn)折點(diǎn)向上9.00 m主塔橫截面,這些控制截面在這6種工況下將產(chǎn)生不同的內(nèi)力值。根據(jù)這些控制截面的內(nèi)力值來確定加載方案,通過計算轉(zhuǎn)換為對主梁、主塔施加不同大小及種類的荷載,6種工況定義見表1。

        表1 工況對應(yīng)表

        2.2.1主梁荷載

        對主梁施加端部軸力。邊跨和中跨平衡軸力通過張拉通長預(yù)應(yīng)力鋼束來實(shí)現(xiàn),邊跨不平衡軸力通過千斤頂提供反力來實(shí)現(xiàn),中跨不平衡軸力通過水平螺桿來實(shí)現(xiàn)。

        對主梁施加剪力和彎矩。通過油壓千斤頂施加外荷載,油壓千斤頂設(shè)置在距主塔中心線2.5 m和4.0 m 2處。

        2.2.2主塔荷載

        通過張拉塔頂?shù)念A(yù)應(yīng)力和5 000 kN千斤頂對主塔施加軸力。

        對主塔施加橫向剪力和彎矩:通過在主塔上端距離主梁上表面1 m和2 m處設(shè)置水平橫向螺桿實(shí)現(xiàn)加載。

        以工況1為例,荷載縱向布置見圖3。

        a) 梁端不平衡軸力、剪力和彎矩加載縱向布置圖

        b) 塔端縱向加載布置圖

        主塔、主梁的體外預(yù)應(yīng)力張拉,應(yīng)根據(jù)不同工況選擇張拉預(yù)應(yīng)力,調(diào)整軸力。為方便試驗(yàn)加載,減少調(diào)整千斤頂、反力架位置產(chǎn)生的額外工作量,應(yīng)合理安排加載順序。試驗(yàn)加載荷載取1.0P。各試驗(yàn)工況均采用分級加載的形式,以0.2P為1級,每個工況分成5級加載。待所有荷載工況加載完畢后,張拉主梁預(yù)應(yīng)力筋直至開裂破壞。

        2.3 測點(diǎn)布置

        模型試驗(yàn)總共有13個測試截面,其中主梁內(nèi)有4個斷面,主塔下橫梁處有3個斷面,主塔和主墩共包含6個斷面,測點(diǎn)總數(shù)超過200個,測點(diǎn)截面布置見圖4。

        a) 側(cè)立面測點(diǎn)布置圖

        b) 正立面測點(diǎn)布置圖

        3 有限元計算模型

        3.1 建立有限元模型計算

        對比試驗(yàn)結(jié)果,利用ANSYS建立長門特大橋塔梁固結(jié)區(qū)三維實(shí)體模型,模型中混凝土采用實(shí)體單元模擬,預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用桿單元模擬。塔梁墩固結(jié)部位基本按照實(shí)際構(gòu)造進(jìn)行建模。并按照實(shí)驗(yàn)方案的加載方式及順序進(jìn)行加載。ANSYS有限元軟件計算模型見圖5。

        圖5 塔梁墩固結(jié)區(qū)三維模型

        3.2 有限元模型計算分析

        通過ANSYS有限元計算模擬,結(jié)果顯示塔梁墩固結(jié)處除主梁頂板與主塔交接的角部主拉應(yīng)力達(dá)到2.74 MPa之外,其余主拉應(yīng)力出現(xiàn)部位的應(yīng)力值基本在1.1 MPa之內(nèi),整體應(yīng)力較小,滿足規(guī)范要求。

        4 試驗(yàn)結(jié)果及分析

        4.1 控制工況試驗(yàn)應(yīng)力結(jié)果分析

        分析實(shí)測得到的試驗(yàn)結(jié)果,將主梁和橫梁連接處的2號斷面,橫梁跨中6號斷面,橫梁和主塔連接處的7號截面選定為試驗(yàn)的主要斷面。校核這3個關(guān)鍵截面的試驗(yàn)值與有限元計算值,為節(jié)省篇幅,工況的結(jié)果均為已施加預(yù)應(yīng)力荷載時的測試結(jié)果。3個截面具有代表性的壓應(yīng)力最大值的校核對比見圖6。

        圖6 應(yīng)力實(shí)測值、計算值對比圖

        通過對比這3個主要截面的應(yīng)力實(shí)測值與模型計算結(jié)果可知,兩者應(yīng)力大小及分布規(guī)律基本一致,模型試驗(yàn)結(jié)果能有效反映實(shí)橋結(jié)構(gòu)的受力狀況。

        4.2 開裂工況及位移結(jié)果分析

        實(shí)測混凝土主梁開裂彎矩為3 750 kN·m,有限元計算得中跨最大彎矩值為1 380.8 kN·m,這表明混凝土主梁的設(shè)計有足夠的安全儲備,能夠滿足正常使用要求。

        在6個工況1.0P荷載作用下,主梁豎向相對位移實(shí)測最大值為向下1.44 mm,實(shí)測主梁相對塔壁向上最大值為1.15 mm;橫梁跨中向下最大位移為0.34 mm。在塔梁墩固結(jié)區(qū)域邊跨軸力最大、邊跨剪力最大、邊跨彎矩最大、中跨軸力最大、中跨剪力最大、中跨彎矩最大6個工況1.0P荷載作用下,混凝土主塔水平順橋向之間的位移基本為零,橫梁跨中撓度沒有超過橋跨結(jié)構(gòu)撓跨比的容許值1/800。表明橫梁在主梁和主塔傳遞來的荷載作用下具有較大的剛度,能夠滿足相應(yīng)要求,試驗(yàn)實(shí)測相對位移值均小于相應(yīng)的計算值,塔梁固結(jié)處剛度滿足要求。

        5 結(jié)論

        1) 塔梁墩固結(jié)區(qū)域在所取6種不利工況下,主梁和橫梁的主要斷面的實(shí)測應(yīng)力大小、規(guī)律與有限元計算結(jié)果相一致,均滿足設(shè)計規(guī)范要求,表明本模型試驗(yàn)?zāi)茌^好地反映實(shí)橋真實(shí)受力情況,結(jié)構(gòu)符合使用要求。

        2) 基于工況6的開裂極限狀態(tài),中跨混凝土主梁開裂彎矩遠(yuǎn)大于工況6中跨計算最大彎矩值,表明混凝土主梁結(jié)構(gòu)具有足夠的安全儲備。

        3) 在不利工況作用下,混凝土主梁、橫梁之間的豎向、水平向的相對位移很小,表明混凝土主梁、橫梁和主塔具有足夠的抗彎和抗剪剛度,滿足安全使用要求。

        [1] 吳美艷,楊光武,鄭舟軍.馬鞍山長江公路大橋塔梁固結(jié)處模型試驗(yàn)研究[J].橋梁建設(shè),2011(3):13-16.

        [2] 陳小玲.單索面矮塔斜拉橋塔梁墩固結(jié)局部應(yīng)力分析[J].交通科技,2012(1):4-6.

        [3] 張慎清.鐵路矮塔斜拉橋塔墩梁固結(jié)段應(yīng)力分析[J].交通科技,2014(3):29-31.

        [4] 崔楠楠, 賈布裕, 余曉琳,等. 斜拉橋單向預(yù)應(yīng)力體系索塔錨固區(qū)足尺模型試驗(yàn)研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2016,43(5):61-69.

        猜你喜歡
        有限元模型
        一半模型
        重要模型『一線三等角』
        重尾非線性自回歸模型自加權(quán)M-估計的漸近分布
        新型有機(jī)玻璃在站臺門的應(yīng)用及有限元分析
        基于有限元的深孔鏜削仿真及分析
        基于有限元模型對踝模擬扭傷機(jī)制的探討
        3D打印中的模型分割與打包
        FLUKA幾何模型到CAD幾何模型轉(zhuǎn)換方法初步研究
        磨削淬硬殘余應(yīng)力的有限元分析
        基于SolidWorks的吸嘴支撐臂有限元分析
        极品少妇hdxx麻豆hdxx | 久久99国产综合精品女同| 成人精品国产亚洲av久久| 91盗摄偷拍一区二区三区| 日韩中文字幕在线观看一区| 久久精品国产久精国产果冻传媒| 国产女精品视频网站免费| 无码 制服 丝袜 国产 另类| 亚洲乱码中文字幕综合| 国产一区二区长腿丝袜高跟鞋 | 亚洲精品夜夜夜| 无码av免费永久免费永久专区| 台湾自拍偷区亚洲综合| 青青草免费手机视频在线观看| 一夲道无码人妻精品一区二区 | 精产国品一二三产品蜜桃| 色先锋资源久久综合5566| 8090成人午夜精品无码| 亚洲精品国产精品系列| 国产毛片视频一区二区| 久久亚洲精品无码va白人极品| 曰本女人与公拘交酡免费视频 | 日韩少妇人妻一区二区| 日本一区三区三区在线观看 | 久久精品国产99久久久| 俺来也俺去啦最新在线| 欧美亚洲另类自拍偷在线拍| 日韩精品久久午夜夜伦鲁鲁| 欧美四房播播| 98bb国产精品视频| 日本不卡的一区二区三区| 精品国产av一区二区三区四区| 天堂а√在线中文在线新版| 中字亚洲国产精品一区二区| 成人水蜜桃视频在线观看| 免费无码av一区二区三区| 国产麻豆精品一区二区三区v视界| 精品一区二区三区长筒靴| 97人妻人人揉人人躁九色| 亚洲av成人无码网站…| 制服无码在线第一页|