曲线梁桥预应力作用效应分析(2)

　　3、网格划分尺寸
　　ANSYS有限元网格划分是进行模型数值模拟分析的关键步骤，网格的大小直接影响着后续数值分析结果的精确性。项目研究时采用SOLID65单元模拟钢筋混凝土材料，LINK180单元模拟预应力钢筋进行布置，分别采用1m、0.5m、0.4m、0.3m、0.25m、0.2m的尺寸划分网格，通过分析位移计算结果的收敛性，在兼容计算精度与计算速度的情况下，最终确定以0.25m为网格最终划分尺寸，进行之后的预应力混凝土模型数值分析。
　　预应力作用效应分析
　　1、预应力作用
　　对模型支座处施加约束条件。预应力筋张拉模拟采用降温法模拟，根据计算对link180单元施加温度荷载-500℃。两种耦合方式的位移云图、应力云图计算结果如下图1-4。
　　由两种耦合方式的位移云图及应力云图可知，力筋节点与混凝土单元耦合计算结果较力筋节点与混凝土节点耦合计算结果更大，但梁体各处位移及应力分布基本趋势一致。力筋节点与混凝土节点耦合时存在应力集中现象，除去应力集中部分，通过两组数据可看出曲梁梁体跨中截面下边缘为应力值最大处。
　　2、自重与预应力作用工况组合
　　对模型施加自重，计算自重作用下曲线梁桥的位移及受力情况，并与预应力作用下计算结果进行工况组合。
　　为方便数据对比分析，选取中跨跨中截面为参照，从截面上缘选择3个节点，下缘选择3个节点，两侧翼缘板下方各取2个节点，共计10个节点进行数值分析，对比两种耦合方式在自重及预应力作用工况组合的位移及应力情况，截面选点示意图如图5。截面节点位移值及应力值数据表如下表1。
　　由以上两种耦合方式在自重及预应力组合工况下的中跨跨中位移及应力表可得出以下结论：①两种耦合方式计算结果趋势一致，力筋节点与混凝土单元耦合在位移及应力大小上相对结果更大；②从位移结果上看，在预应力及自重的作用组合下，曲线箱梁整体位移值较小，跨中有一定预拱度，横桥向位移较小，位移趋势为由内侧向外侧滑移；③从应力结果上看，截面节点的应力结果理想，钢筋混凝土在自重及预应力钢筋的作用下，不会发生破坏，跨中截面外侧及下缘应力较大。
　　结语
　　本文结合武汉市长丰大道工程快速路高架中的L14联大跨度曲线预应力混凝土连续箱梁桥，基于ANSYS三维实体单元法研究预应力作用下曲线梁桥的空间应力及位移变化情况，采用两种耦合方法对预应力钢筋单元与混凝土单元进行处理。通过数据对比，结合实测应力数据分析，采用预应力单元节点与混凝土单元耦合的方法能较好地模拟预应力与混凝土之间的关系，减少应力集中现象，对于梁体局部分析更为直观，且对于计算而言，此方法命令流编写方便，计算结果更为精确。从计算结果上进行分析，弯梁桥存在横向滑移趋势，在设计及施工中应预先对弯梁桥的横向滑移问题采取措施，防止在施工过程中出现梁体滑出、倾覆等不良工程现象；同时，弯梁桥受到自身弯扭耦合的作用影响，跨中处截面下缘及梁体外侧处应力较大，施工过程应着重控制其施工质量标准，保证其良好的工作状态；此外，预应力钢筋在曲线梁桥中受力情况与一般直线梁桥差别较大，更为严格的钢筋定位控制与科学合理的张拉技术不可或缺，这将直接对实际工程质量产生影响。
　　【参考文献】
　　[1]孟会英等.预应力混凝土连续弯箱梁桥动力特性分析与试验研究[J].世界地震工程，2008，24（1）：128-131.
　　[2]何瑞平.曲线梁桥的特点及在设计中应注意的问题[J].低温建筑技术，2014（4）：62-64.
　　[3]刘轲，赵建昌.某预应力混凝土简支梁降温法的有限元分析[J].山西建筑，2008，34（5）：92-93.
　　[4]李律等.基于ANSYS的预应力筋数值模拟[J].公路工程，2007，32（4）：178-179，183.
　　[5]樊海平.ANSYS在悬臂箱梁结构非线性分析中的应用[J].甘肃科技，2011，27（3）：94-96..
　　[6]刘树新，贺西格.空间预应力砼梁预应力分布的数值模拟与计算[J].包钢科技，2005，31（5）：58-60.
　　[7]陈军等.曲线箱梁桥预应力筋张拉顺序的数值模拟及优化[J].工程与建设，2011，25（1）：1-3.

　　论文榜（www.zglwb.com），是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
本站提供如何投稿辅导，寻求投稿辅导代理，快速投稿辅导，投稿辅导格式指导等解决方案：省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。


期刊鉴别	论文检测	免费论文	特惠期刊	学术答疑	发表流程

搜索

曲线梁桥预应力作用效应分析(2)