钢桁拱变截面带肋箱形压杆稳定性试验研究

大跨度钢桁拱桥为适应拱肋结构受力特点,其拱肋区域杆件采用了变截面带肋箱形杆件。各国钢结构设计规范对此类特殊结构形式的变截面压杆并无明确的规定,为验证设计可行性,研究变截面带肋箱形压杆的极限承载力,设计了一个变截面箱形压杆试件,进行了箱形压杆的极限承载力试验及理论计算。研究表明,对长细比小于50(按小截面端计)的箱型变截面杆件,在稳定性验算时建议可采用小截面端的截面属性进行验算,在变截面位置应设置横隔板或加劲肋,以提高板件的局部稳定。     

大跨度连续刚构桥V形墩极限承载力研究

奉化江南翔桥为（80＋130＋80） m双幅三跨V形墩混凝土连续刚构桥,V形墩斜腿采用单箱双室预应力钢筋混凝土箱形结构。为确保该桥通行安全,了解V形墩在运营状态下的实际极限承载力,采用有限元法建立V形墩三维实体非线性模型,定量分析承载能力极限状态及正常使用极限状态下,以允许活载超载系数 K为表征的V形墩极限承载力,并结合现场监测数据,对 K值进行修正。结果表明：V形墩在截面承载能力极限状态下的允许 K值约为9,破坏形态为大偏压破坏;在正常使用极限状态下的允许 K值约为6,由截面边缘最大压应力控制;在V形墩的钢筋应力及裂缝宽度限制条件下的允许 K值约为6;以V形墩实测的成桥应力代替相应状态下的理论值,修正后的允许 K值约为4．9,该桥V形墩在运营状态下的实际极限承载力较高。     

桁架桥压杆的大挠度稳定性分析

通过以大挠度理论，并考虑剪切变形的影响，对压杆的稳定性进行了分析，推导出了压杆屈曲后的挠度与荷载关系的函数表达式，通过算例说明，利用压杆的大挠度屈曲理论，不仅能描述压杆屈曲后挠度曲线的形状，而且还能给出矸杆屈曲后挠度值的大小，从而为精确分析桁架桥的极限承载力，提供一种理论研究的方法。     

公路桥梁预应力混凝土管桩基础承载力研究

预应力混凝土管桩具备承载力高,造价低廉等诸多优势被广泛应用于桥梁工程。本文从试验及数值模拟两方面对单桩承载力研究,通过试验与模拟数据对比分析得出以下几点结论:采用压重平台法设计并进行了单桩承载力静力试验,得到φ500 mm管桩竖向极限承载力Qu=4 000 kN,φ600 mm管桩竖向极限承载力Qu=7400 kN;φ600 mm管桩破坏是由于混凝土达到极限受压承载力,可在设计阶段适当提高混凝土强度等级以增大管桩极限承载力;通过模拟值与试验值沉降量对比可知模拟值略小于试验值,这是由于没有考虑地下水以及各个施工因素对管桩沉降的影响,属于系统误差,模拟值与试验值变化趋势一致证明了模拟结果具备一定合理性。     

索塔锚固区拓扑优化拉压杆模型及预应力构造分析

针对混凝土索塔锚固区承载力准确计算及预应力设计难题,提出拓扑优化拉压杆模型,以龙川枫树坝大桥为背景,采用变密度拓扑优化法构建索塔锚固区拉压杆模型,分析索塔锚固区压杆和节点的承载力、计算环向预应力需求数量,建立索塔锚固区节段有限元模型进行预应力构造优化分析,确定预应力沿高度方向布置方式、预应力盲区设计及预应力配置数量,并对优化后的模型进行应力验算。结果表明:分散布束较集中布束产生的锚固区主拉应力更小;在导管处预应力盲区增加短束可均匀提高塔侧壁的预压应力;受材料泊松效应影响,索塔锚固区预应力钢筋必须适量配置;按提出的拉压杆模型及构造优化方式布置预应力钢束可较好满足索塔锚固区受力要求。     

抛丸对A7N01铝合金表面残余应力的影响

采用X射线衍射法对A7N01铝合金焊缝在不同参数组合下的表面残余应力进行测量。探究抛丸时间和频率两参数对A7N01铝合金焊缝表面残余应力分布的影响,通过试验得出:抛丸时间相同时,强度越大,表面残余压应力值越大;抛丸强度相同时,时间越长,表面残余压应力值越大。采用较小的抛丸强度,板材表面残余压应力的值波动较小,分布更均匀。在本次试验中,15Hz-2min为抛丸的最佳工艺。     

扁平钢箱梁闭口U形加劲板屈曲特性理论分析

在总结中外学者研究成果和国内外设计规范的基础上,提出了一种计算闭口加劲板稳定承载力的分析理论,该理论计入了材料非线性、几何非线性、初始几何缺陷、焊接残余应力等4种不利影响,讨论了加劲板结构的初始几何缺陷以及残余应力分布模式;结合空间有限元重点分析了U形闭口加劲板的屈曲特性。结果表明,U形闭口加劲板的稳定承载力均较高,材料非线性效应和残余应力对稳定承载能力影响较大,而几何非线性效应和初始缺陷大小对稳定承载能力影响不大。对于目前广泛应用的闭口加劲板结构,横隔板间距在3~4 m之间时,其破坏平均应力与屈服强度之比均能达到0.78以上,较高。所得结论可供钢箱梁设计参考。     

U形-箱形组合结构连续梁力学特性研究

U形-箱形组合连续梁计算现阶段缺乏具体的经验和理论公式,文中在杆系模型分析的基础上,采用通用有限元程序ABAQUS分析了结构典型部位的受力情况,研究了该类桥梁在多种工况下的力学行为和受力机理。结果表明:U形-箱形组合连续梁力学特性明显区别于传统梁型,空间受力特性明显;由于横向变形导致U形梁腹板内、外侧应力存在差异,平截面假定已不适用。     

激光喷丸DP980高强钢诱导的残余应力分布特性

为研究激光喷丸后DP980高强钢的残余应力分布特性,建立有限元分析模型,分析不同激光喷丸次数对材料表面及深度方向的应力分布影响规律。开展不同激光喷丸次数的强化试验,并对试样进行残余应力检测,验证试验与模拟结果的一致性。通过对比激光喷丸前、后试样的表面粗糙度差异,发现激光喷丸后试样表面产生了塑性变形,并在表面形成均匀的残余压应力。在深度方向上,为达到材料内部应力平衡,试样芯部产生了低幅值的拉应力。随着激光喷丸次数的增加,材料表面诱导的残余应力幅值升高,产生更深的影响层。激光喷丸在材料表面诱导的残余压应力增加了零部件内部微裂纹的闭合力、延缓了裂纹扩展速率,可提高零部件的使用寿命及可靠性。     

对箱形截面连续梁活载内力增大系数公式的评述

应用薄壁杆扭转理论，对两座箱形截面连续梁桥的活载内力及应力进行了分析，从而求得内力增大系数的精确值。据此对目稆常骼的几种简化计算方法作了评述，并推荐其中经济，合理而又简便的方法供设计人员选用。     

冲击荷载下石灰岩损伤研究

利用中国矿业大学(北京)霍普金森压杆实验室的φ50 mmSHPB实验装置系统,对石灰岩岩石试件进行了冲击实验.根据SHPB实验的实验技术及一维应力波理论,子弹的长度决定应力波的波长、子弹速度决定应力波的振幅.不同应力波波长或不同应力波振幅,对岩石损伤所产生的影响不同.应力波波幅值在67.2～102.7 MPa范围时,应力波幅值越大,试件受到的损伤越大;在应力波波幅相近情况下,波长较长的应力波会对试件造成较大的冲击损伤,且应力波波长与损伤成一定的指数函数关系.     

焊接应力对桥式起重机箱形梁承载能力的影响

该文提出了桥式起重机箱形梁焊接时产生的残余应力对其承载能力的影响问题。通过对纵向残余应力的分布、计算分析以及对箱形梁二次变形的计算分析,文章认为焊接应力对箱形梁承载能力的主要影响是降低了上盖板的屈曲强度,造成箱形桥架下挠,并提出用双二次变形减小焊接残余应力的工艺措施。     

海珠大桥静动力分析与荷载试验研究

广州市海珠大桥（钢桥）静动力分析与荷载试验表明，桁架结构因活载作用产生的应力值和跨中挠度值较小，主要是数值较大的残余应力和残余应力和残余变形存在，可能导致大桥丧失承载能力，即使维持汽车－－１０级荷载标准，也必须立即加固。本文研究方程可供公路旧钢桁架桥承载力评定参考。     

箱形截面柱应力及最大裂缝宽度验算

应用等效T形截面分析的方法推导了箱形截面柱偏心受压构件应力的计算公式,解决了箱形截面柱在压弯状态下正截面应力及最大裂缝宽度的计算问题,并编制了电算程序。经大量算例验证,该方法及程序适用于一般箱形截面柱的应力和裂缝计算。     

体外预应力箱梁桥转向块配筋设计分析

文章对重庆某体外预应力箱梁桥转向块利用拉压杆模型法进行配筋设计.根据体外预应力箱梁桥转向块的主应力矢量图和主应力云图确定转向块设计的B区和D区,然后运用"弹性应力法"和"拓扑优化法"相结合的方法建立了转向块D区设计的拉压杆模型.再由平衡条件算出拉杆和压杆内力,根据美国ACI-318-05结构设计规范的有关设计公式、规定进行转向块D区的配筋设计和压杆承载力检验.最后,给出了体外预应力箱梁桥转向块相应的配筋设计建议.     

中英脚手架规范中满堂支撑架设计的对比分析

对比分析了中国脚手架规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011和英国脚手架规范《脚手架临时工作程序和容许应力设计规范》BS5975：2008中关于荷栽取值和满堂支撑架立杆承载力的计算方法。通过满堂支撑架荷载试验结果与规范计算的立杆承载力结果进行对比,提出了根据JGJ130—2011规范计算立杆轴向力公式的修正方法。     

利用压杆—拉杆模型进行结构混凝土的评估和加固

介绍了利用压杆-拉杆模型对现有结构混凝土承载力的评估及加固方法，运用实例论述了压杆-拉杆模型在制订结构混凝土 加固工程方案中的具体应用。     

轿车后桥加工中的残余应力研究

分别对轿车后桥横梁鞍形加强筋焊缝头部附近在冲压与焊接后的残余应力进行了测试，分析了残余应力分布与变化情况。研究结果表明，横梁中的冲压残余拉应力在焊接后变小，对焊接后的后桥中残余应力分布是有利的；后桥横梁鞍形加强筋焊缝头部的残余拉应力最大，可导致此处发生疲劳损伤。     

128m双线铁路简支钢桁梁桥设计

赵寨颖河双线特大桥主桥为128 m下承式简支钢桁梁桥.主桁采用带竖杆的三角形腹杆体系;主桁弦杆均采用箱形截面,内力较大的腹杆采用箱形截面,内力较小的腹杆采用H形截面;在上弦杆平面内设置交叉式上平纵联;采用密横梁整体正交异性板有砟桥面系.该桥采用在岸边临时支架上拼装钢桁梁及导梁,在河中设置2个临时支墩的半悬臂拖拉法施工.采用MIDASCivil 2006建立主梁三维有限元模型,计算主梁杆件内力及位移、预拱度、自振特性,计算结果表明该桥设计合理,满足规范要求.     

铁路钢桥压杆稳定研究的新进展

随着现代铁路桥梁向大跨、高强方向的不断发展,稳定问题已经与强度问题有着同等重要的意义.越来越多的新材料、新工艺、新构造引入铁路钢桥压杆设计中,<铁路桥涵钢结构设计规范>钢桥压杆设计的有关条文有时并不能满足设计需要.目前工程实践大多采用规范、理论计算与试验研究三者相结合的方法进行铁路钢桥压杆设计及验证.在介绍九江长江大桥、芜湖长江大桥、武汉天兴洲公铁两用长江大桥和南京大胜关长江大桥的相关研究结果的基础上,对铁路钢桥压杆稳定的研究进行了综述,并对其发展方向进行了展望.