基于Midas FEA的箱涵套管加固效果分析

以湖北省某农村公路提档升级项目中箱涵套管加固为工程背景,考虑混凝土的材料非线性,简化填土与箱涵之间的接触非线性,利用Midas FEA建立箱涵套管加固的精细化有限元模型,对比分析了箱涵套管加固前后的受力性能。计算分析表明:箱涵加固后其水平变形、竖向变形分别下降98.21%、96.53%,混凝土的第一主拉应力、第一主压应力最大值分别下降82.09%、94.95%,钢筋的拉应力、压应力最大值分别下降93.26%、85.00%,裂缝宽度最大值一定程度降低,箱涵采用套管加固效果明显;套管加固后,套管内钢筋以及填充区混凝土应力较小,考虑工程经济性,可在规范允许范围内适当降低套管配筋率、选取低强度钢筋、降低填充区混凝土标号,建议在石料充裕时采用片石混凝土代替混凝土。     

预制T梁的水化热效应及温度应力影响因素研究

以湖北省五峰土家族自治县湾潭镇某T梁桥的新建项目为工程背景,利用Midas FEA软件建立三维有限元模型,分析了预制T梁的温度场和应力场,研究了混凝土配合比、昼夜温差、寒潮对预制T梁温度应力的影响。结果表明：预制T梁的最高温度出现在梁端肋板的马蹄部位内部,温度应力最大值尚在混凝土抗拉强度的控制范围以内;使用外加剂、掺合料可以一定程度上降低预制T梁的温度应力,降低开裂风险;昼夜温差越大,预制T梁的温度应力超过混凝土抗拉强度的幅度以及对应的龄期范围越大;寒潮会造成预制T梁温度应力的显著升高,且寒潮出现越早预制T梁产生的开裂风险越高。     

溢流坝加固改造之挡水墙结构形式比选

为寻找合适的溢流坝挡水墙加固形式，以湖北省五峰县境内龙洞电站溢流坝改造项目为工程背景，采用Midas FEA建立有限元模型，对比分析砌体挡水墙和混凝土挡水墙的受力状态，比选最适宜的挡水墙结构形式。结果表明，砌体挡水墙无法满足结构的受力要求，其最大竖向拉应力达到砌体挡水墙弯曲抗拉强度平均值的2倍；混凝土挡水墙能够满足结构的受力要求，且有一定的安全储备。故采用混凝土挡水墙加固改造溢流坝，并在混凝土挡水墙的迎水面设置钢筋网，加大挡水墙的埋置深度。