发布时间 : 星期日 文章基于神经网络算法的大型刚构拱桥有限元模型修正 - 图文更新完毕开始阅读
武汉理工大学硕士学位论文
图3-4 结构竖向位移云图
3.2.2 应力结果分析 3.2.2.1 箱梁
对于混凝土结构应力状态的评价，考察其第一主应力和第三主应力，拉应力为正，压应力为负，它可以反映混凝土构件最容易产生裂缝和压碎的区域。 箱梁整体第一主应力处于-3.79~1.92MPa之间，整体第三主应力处于-15.8~-5.39MPa之间。但是通过应力云图3.5~3.8可清晰地发现，无论是第一主应力还是第三主应力都存在着明显的应力集中现象，各应力集中处均处于预应力钢束杆单元和混凝土实体单元节点耦合处。
本次结构计算对预应力的模拟方法是采用实体力筋法，通过预应力筋杆单元和实体单元节点自由度耦合来模拟预应力对混凝土的作用，采用降温法来施加预应力。因此，在单元密度较大、耦合节点间距较小的情况下，就会存在上述的应力集中现象。在考察结构的应力状态时，应适当剔除这一类区域，而考察节点附近大部分区域的应力值。
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图3-5 竖向预应力应力集中处 图3-6 竖向预应力应力集中处
图3-7箱梁第一主应力云图 图3-8箱梁第三主应力云图
由于整体应力梯度大部分被应力集中处所占据，接下来分段详细考察各处的应力分布情况。 1）箱梁四号块
箱梁四号块及横隔板主应力云图如图3-9~3-12所示。箱梁四号块整体剔除应力集中部位，第一主应力处于-2.35~3.02MPa之间，整体第三主应力处于-15.8~-5.39MPa之间。其中，四号块中室底板第一主应力值较高，局部超出混凝土设计抗拉强度，需引起重视。此外，在箱梁与横隔板交界处拉应力值也较大。
四号块横隔板整体第一主应力处于-0.663~1.23MPa之间，整体第三主应力处于-8.99~-0.882MPa之间。第一主应力以及第三主应力均在边室隔板与中室腹板交界处存在应力集中现象，第一主应力最大值达到3.6MPa，超过设计强度，易出现裂缝。
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图3-9 四号块第一主应力云图 图3-10 四号块第三主应力云图
图3-11 四号块横隔板第一主应力云图 图3-12 四号块横隔板第三主应力云图 2）箱梁三号块
箱梁三号块及横隔板主应力云图如图3-13~3-16所示。箱梁三号块整体剔除应力集中部位，第一主应力处于-2.42~3.06MPa之间，整体第三主应力处于-13.4~0.234MPa之间。其中，三号块中室底板、箱梁与横隔板交界处、DG20吊杆锚固处第一主应力值较高，局部超出混凝土设计抗拉强度，需引起重视。
三号块横隔板整体第一主应力处于-0.641~1.74MPa之间，整体第三主应力处于-9.07~-0.936MPa之间。第一主应力以及第三主应力均在边室隔板、中室隔板与腹板交界处存在应力集中现象，第一主应力最大值达到4.72MPa，超过设计强度，易出现裂缝。
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图3-13 三号块第一主应力云图 图3-14 三号块第三主应力云图
图3-15 三号块横隔板第一主应力云图 图3-16 三号块横隔板第三主应力云图 3）箱梁二号块
箱梁二号块及横隔板主应力云图如图3-17~3-20所示。箱梁二号块整体剔除应力集中部位，第一主应力处于-2.24~2.38MPa之间，整体第三主应力处于-10.06~0.201MPa之间。其中，二号块箱梁与横隔板交界处第一主应力值较高，局部超出混凝土设计抗拉强度，需引起重视。
二号块横隔板整体第一主应力处于-0.529~1.27MPa之间，整体第三主应力处于-7.6~-0.903MPa之间。第一主应力以及第三主应力均在边室隔板、中室隔板与腹板交界处存在应力集中现象，第一主应力最大值达到2.72MPa，接近设计强度，易出现裂缝。
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