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混合梁鋼混結(jié)合段格室受力精細(xì)化分析

發(fā)布時(shí)間:2024-05-17 06:31
  鋼混結(jié)合段是混合梁研究的重點(diǎn),如何模擬結(jié)合段復(fù)雜構(gòu)造是結(jié)合段受力性能分析的關(guān)鍵�,F(xiàn)以某混合梁斜拉橋?yàn)楸尘?開(kāi)展了鋼混結(jié)合段格室受力的精細(xì)化分析,研究鋼混結(jié)合段的受力特性。精細(xì)化分析利用ANSYS截取結(jié)合段格室局部建立有限元模型,模擬其格室、承壓板、開(kāi)孔板、剪力釘和PBL鍵的構(gòu)造,分析其在軸向力作用下的響應(yīng),剪力釘?shù)膫髁σ?guī)律,混凝土與鋼格室之間的相對(duì)滑移關(guān)系,以提出結(jié)合段合理的簡(jiǎn)化模擬方法,為類(lèi)似結(jié)合段的分析提供參考。

【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)

【部分圖文】:

圖1鋼混結(jié)合段構(gòu)造示意

圖1鋼混結(jié)合段構(gòu)造示意

在結(jié)合段分析中,如果將結(jié)合段的所有構(gòu)造均按照實(shí)際構(gòu)造進(jìn)行模擬,計(jì)算模型的單元數(shù)量過(guò)大,計(jì)算效率極低。因此大多結(jié)合段分析時(shí)多將結(jié)合段內(nèi)的鋼板及與鋼板接觸混凝土之間按照共節(jié)點(diǎn)考慮,不考慮接觸面鋼板和混凝土表面之間的滑移。為了驗(yàn)證這種模擬方式的合理性,建立精細(xì)化分析模型,考慮剪力釘、開(kāi)....


圖2精細(xì)化分析格室有限元模型

圖2精細(xì)化分析格室有限元模型

精細(xì)化分析采用大型通用有限元軟件ANSYS進(jìn)行分析,見(jiàn)圖2。鋼格室內(nèi)開(kāi)孔板按照實(shí)際尺寸建模,包括中間的澆筑聯(lián)通孔和PBL鍵孔洞,混凝土體用實(shí)體單元Solid45模擬,鋼板采用殼單元Shell63模擬,見(jiàn)圖3。2.2精細(xì)化模擬方法


圖3格室鋼板有限元模型

圖3格室鋼板有限元模型

在荷載作用下鋼箱梁段產(chǎn)生了較大的軸向壓應(yīng)力,鋼格室縱橋向應(yīng)力分布見(jiàn)圖4,鋼格室應(yīng)力在橫向分布較為均勻。端部靠近后承壓板位置應(yīng)力較大,壓應(yīng)力約100MPa,隨著位置遠(yuǎn)離后承壓板,其應(yīng)力略有減小,由于混凝土的應(yīng)力有所增加,應(yīng)力變得更為均勻。格室頂板、底板及開(kāi)孔板的應(yīng)力基本處于同一水平....


圖4鋼格室應(yīng)力云圖

圖4鋼格室應(yīng)力云圖

格室內(nèi)開(kāi)孔板縱向應(yīng)力分布見(jiàn)圖5,開(kāi)孔板應(yīng)力水平較低<50MPa,在靠近后承壓板一側(cè)應(yīng)力略大于混凝土一側(cè)。在開(kāi)孔位置附近應(yīng)力與周邊應(yīng)力略有差別,但相差不大,PBL鍵能夠有效地將鋼板和混凝土連接為一體。在靠近后承壓板一側(cè),開(kāi)孔板頂部應(yīng)力略大于底部應(yīng)力,這是由于結(jié)合段頂板U肋傳遞的軸向....



本文編號(hào):3975521

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