摘要：为了确定合理的大跨度斜拉桥拉索设计安全系数和探索碳纤维拉索在斜拉桥中的适用性，利用考虑非线性影响的计算方法分析了跨度为1400m的斜拉桥设计方案的抗风性、结构刚度和强度，以及拉索设计安全系数变化对主梁结构设计的影响，从结构系统安全性要求出发讨论了拉索安全系数的合理范围．以应用碳纤维拉索的桥梁为对象，比较了使用碳纤维拉索的斜拉桥主梁在抗风性、使用性以及结构强度方面与钢索斜拉桥的差异．结果表明，在使用荷载作用下，1．7～2．5的钢索设计安全系数不会影响主梁的设计；当设计安全系数大于2．5时碳纤维索斜拉桥可以达到钢索斜拉桥的结构性能以及安全性能，而碳纤维索的自重仅为钢索的1／10左右．

摘要：基于敏感性分析的基本原理,将施工控制目标转化为有约束的极小值问题,推导了结构设计参数对控制目标的敏感因子计算公式。据此公式并结合ANSYS软件的梯度分析功能,对一座钢管混凝土拱桥进行了施工阶段的结构设计参数敏感性分析,找出影响桥梁施工控制误差的主要设计参数。实践表明该方法简单实用,所得结论对类似桥梁的施工和设计具有借鉴意义。

摘要：针对造型美观但结构形式特殊的月牙形多拱肋钢管混凝土桁架拱桥,应用考虑拉索侧向振动的车桥耦合振动分析方法,讨论了路面粗糙度、行车速度、结构阻尼取值对车辆轮压荷载、拱肋和主梁的挠度及拉索张力冲击系数的影响。结果表明:路面粗糙度对桥梁振动响应的影响显著,提高路面平整度可以降低桥梁冲击系数;行车对桥梁冲击系数的影响与结构振动卓越频率有关,提高车速并不意味振动冲击系数会增大;在相同的行车条件下,不同构件、不同截面的冲击系数有很大离散性,拱肋跨中截面的挠度冲击系数明显高于1/4跨中截面,主梁跨中截面的挠度冲击系数与1/4跨中截面的相差不大,端部的短吊杆张力冲击系数大于跨中的长吊杆;结构阻尼在经验范围内变动时,对冲击系数的影响不明显。

摘要：将最优化计算理论引入到大跨度拱桥拱肋的线形调整中,采用有限元计算同优化分析相结合的方法来对扣索索力调整量进行逆向求解,解决了线形调整中的索力精确计算问题;索力的优化计算是以拱肋各标高控制点的高程偏差平方和最小为优化目标,拱肋的内力及各个控制点的变位为状态变量,采用一阶分析法对设计变量——索力调整量进行迭代优化;基于 ANSYS 软件的优化分析功能,将该方法应用到一座钢管混凝土拱桥拱肋合拢前的线形调整中,取得了很好的应用效果。

摘要：利用显式瞬态非线性有限元分析技术,探索了船舶撞击桥墩防撞设施的数值仿真分析方法,分析中充分考虑了碰撞中出现的材料非线性、几何非线性、接触非线性、运动非线性以及它们之间相互耦合的特性。并借助于ANSYS/LS DYNA非线性有限元程序,仿真分析了洞头跨海大桥主桥桥墩的防撞消能器在各种船舶撞击下的动力性能,得到了不同的撞击角度、不同的初始动能下船舶的动能损失、撞击力时间历程及防撞消能器的能量吸收和变形的时间历程,并得到了它们之间的相互关系,为桥墩防撞消能器的优化设计提供了一些理论根据。

摘要：采用有限元计算与优化分析相结合的方法对扣索索力进行逆向求解.索力的计算以拱肋各标高控制点的高程偏差平方和最小为优化目标,以拱肋的内力及各个控制点的标高偏差为状态变量,采用一阶分析法对设计变量扣索索力值进行迭代优化.基于ANSYS软件的结构分析功能和优化功能,应用此方法对一座钢管混凝土拱桥拱肋的悬拼吊装中的索力进行了计算.结果表明,该方法计算精度高,线形控制效果好.

摘要：将单箱单室复合材料箱形梁纯扭转的分析方法拓展到单箱多室.结合经典的薄壁梁理论与复合材料理论,通过换算将层合材料离轴刚度等效为扭转刚度,对单箱中的各室建立剪力流方程,与扭矩平衡方程联立求解.通过算例将该方法与有限元法进行比较,各项应力的计算结果均相符,尤其是采用该方法计算得到的扭转产生的剪应力精度更高.采用该方法计算所得的各项应力均能满足实际工程设计的需要.

摘要：对杭州湾大桥非通航孔滩涂区的50 m箱梁上运梁过程进行空间仿真分析。按照实际工况荷载,考虑预应力空间效应,施加等效节点力,并合理考虑支座等细部建模,建立精密的三维实体有限元仿真模型。混凝土的材料特性按现行公路桥梁设计规范取值,考虑最不利计算荷载,支座底部按刚性单元模拟,而与梁相接触层的弹性模量满足梁端回转变形时不出现拉应力,在结构离散时尽可能细分单元网格,由于梁端的应力相对复杂,采用比跨中更密的单元网格。计算承重箱梁整体变形和空间应力分布特性,结果为,由于载荷位置在支座附近,变形相对较小,最大挠度在反拱位移之内。支座截面的最大主拉应力发生在底板上表面侧,超过混凝土的开裂强度,因此,对该区域的混凝土应采取加劲处理,以防止混凝土拉裂;最大主压应力发生在架桥机肢腿处附近,小于混凝土的抗压强度。

摘要：为了使纤维增强塑料(FRP)筋夹片式锚具的研究突破试验规模和测试参数的局限,并满足设计优化的需要,根据FRP筋夹片式锚具模型试验信息建立3D有限元模型,采用数值模拟方法对锚固体系开展了非线性受力分析.结果表明:在滑移动态演变过程、失效形态、极限承载力和滑移值等方面与基准试验精确吻合.讨论了锚环锥角、夹片与锚环之间的角度差、铝套管厚度、夹片预紧力、夹片与锚环之间的初始接触位置、锚具长度等锚固参数对锚具性能的影响,确定了上述参数的推荐取值范围.锥角对锚具锚固性能具有显著影响,当锥角取3°时,锚具的锚固性能及破坏形态均可得到有效保障.

摘要：为了分析打印路径对3D打印混凝土拱桥力学性能的影响机制,采用CT技术对3D打印混凝土进行微观扫描分析,探讨打印路径对成型后结构孔隙空间分布的影响规律,得到层间、条间缺陷层的近似孔隙率.基于数值模拟分析,对比纵向打印、组合打印、横向打印以及浇筑对混凝土拱桥结构承载性能的影响规律.结果表明:打印路径直接影响层间缺陷和条间缺陷的数量和分布,打印拱结构的承载能力与打印体的孔隙率线性相关.条间缺陷对承载能力的影响明显大于层间.纵向打印路径数值模拟与模型试验结果吻合良好,峰值荷载相对误差为8.0%,跨中位移相对误差为11.9%,破坏形态与失效位置一致.对于拱桥结构,纵向打印的缺陷类型以层间为主,且缺陷层总面积最小,承载力性能最好.