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。     

结构混凝土通向协调设计的压杆—拉杆模型

提出了对所有结构类型和其所有部件都采用统一的、协调一致的设计概念，以改变过去对结构的某些部分的设计过于精细，而对另一些部门则凭经验办事的不合理现象。这种协调一致的概念是以切合实际的物理模型为依据的，压杆-拉杆模型是熟知的桁架相似法的扩充和推广，它适用于钢筋混凝土和预应力混凝土的各种结构和结构的各部分，包括应变为线性分布及非线性分布部分、几何连续及不连续部分。介绍了压杆-拉杆模型设计的原理和方法及其应用实例。     

压杆-拉杆模型在混凝土结构设计中的应用

介绍了利用压杆－拉杆模型进行混凝土结构设计的方法，阐述了模型的选择，压杆，拉杆及节点区内力的计算和应力限值，提供了设计步骤和模型示例。     

基于我国规范的压杆-拉杆设计方法

介绍了近年来得到广泛重视并在一些混凝土结构设计规范中得到应用的压杆-拉杆模型,以及美国混凝土结构规范ACI 318-05中的压杆-拉杆模型设计方法.根据对混凝土结构压杆-拉杆模型的分析,提供了按我国混凝土结构规范的设计参数（荷载、混凝土强度、钢筋强度）时,采用压杆-拉杆模型进行设计的方法,并给出了按该方法进行设计时与按ACI 318-05规范设计时安全度的对比分析,最后给出了按我国参数进行设计的示例.     

利用拉—压杆模型进行结构的受力分析和设计

拉一压杆模型方法是结构的概念性设计中对结构进行内力分析和设计的一种有效的工具。西方简要介绍了拉一压杆模型的原理和建立方法，并利用该模型通过对工程中常见的基桩承台的内力分析和设计的实例来进一步介绍该方法在结构工程设计中的应用。     

短悬臂盖梁柔性拉压杆模型分析研究

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362-2018）基于应力扰动区（D区）刚性拉压杆模型给出了短悬臂盖梁承载能力极限状态的计算方法,但对于正常使用极限状态抗裂验算未进行规定。如果按刚性拉压杆模型进行抗裂验算,则拉杆钢筋的应力往往偏大,配筋将过于保守。实际上拉杆和压杆刚度相差较大,按有限变位的柔性拉压杆模型推导了拉杆拉力的计算公式,并结合工程实例采取有限元实体模型进行验证,结果表明柔性拉压杆模型计算结果精度更高,与有限元分析结果更吻合,相关结论可供类似工程参考。     

中欧标准关于桥梁结构拉-压杆模型设计方法的异同

拉-压杆模型设计法因其力学概念清晰,设计计算简便,受到国内外广泛关注,欧美等技术发达国家先后将其纳入混凝土结构设计标准.我国新修订的JTG 3362—2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》已将其正式引入.全面介绍拉-压杆模型的设计原理、建模原则、实施步骤与校验方法,并以一混凝土桥墩支座设计为例,对比中欧标...     

顶部和底部荷载共同作用下深梁的拉压杆模型

介绍了深梁分别在顶部荷载、底部荷载和顶底部荷载共同作用下的拉压杆模型，给出了拉压杆模型迭代法的推导过程。通过比较深梁在233个顶部荷载、6个底部荷载和12个顶底部荷载组合作用下拉压杆推算值，可以看出无论何种荷载条件，拉压杆模型推算的深梁极限抗剪强度值都相一致。更重要的是，建立的分析方法仅合理，而且破坏准则简单明了。由于模型能表明桁架最薄弱的连接部位，因此它也可推广到设计部门，结构工程师能据此修改设计，并控制破坏荷载。     

顶部和底部荷载共同作用下深梁的拉压杆模型

介绍了深梁分别在顶部荷载、底部荷载和顶底部荷载共同作用下的拉压杆模型,给出了拉压杆模型迭代法的推导过程.通过比较深梁在233个顶部荷载、6个底部荷载和12个顶底部荷载组合作用下拉压杆推算值,可以看出无论何种荷载条件,拉压杆模型推算的深梁极限抗剪强度值都相一致.更重要的是,建议的分析方法不仅合理,而且破坏准则简单明了.由于模型能表明桁架最薄弱的连接部位,因此它也可推广到设计部门,结构工程师能据此修改设计,并控制破坏荷载.     

基于拉压杆模型的梁托牛腿设计分析方法

借鉴国外规范,构建了梁托牛腿的拉压杆模型,对梁托牛腿进行受力分析,明确了设计过程中需重点关注验算的拉杆。通过试验验证,表明该拉压杆模型方法可以较为便捷、可靠、有效地预测梁托牛腿的极限承载力,为梁托牛腿的设计提供参考。     

基于拉压杆理论的桥墩结构受力分析

随着城市建设对桥梁景观要求的提高,花瓶墩、TY墩等异形墩的应用越来越广泛。但常规墩型的受力分析方法不再适用于异形墩,因此,文中基于拉压杆模型,以实际工程项目为依托,对花瓶墩及TY墩进行受力分析。通过对比分析有限元模拟及规范公式计算得到的花瓶墩墩顶拉杆拉力结果,提出一种关于花瓶墩墩顶横向变宽度区高度h计算公式的拟合方法。结果表明,采用常规方法对异形墩墩顶拉力进行计算时误差较大,对于受力形式较为复杂的异形墩需采用有限元方法对其进行单独的受力分析求解。     

拉压杆理论在钢筋混凝土结构设计中的应用

在调研分析、介绍拉压杆基本理论的基础上,着重阐述了拉压杆理论的研究成果及其在混凝土结构设计中应用需要注意的一些事项.拉压杆理论的设计思想是直接依据有限元程序分析得到的结构内部应力分布图及应力曲线图,分析出整个结构内部的“力流”,将同一方向上主要承受压应力的混凝土区用压杆模拟,而主要承受拉应力的区域用拉杆模拟,交汇区以结点模拟,建立一个替代原结构拉控压杆模型.     

基于拉压杆模型的花瓶桥墩受力分析

根据花瓶桥墩实体有限元分析的应力流分布,建立了花瓶墩拉压杆模型,并结合瓯江大桥花瓶墩承载能力的验算,结果表明,采用拉压杆模型计算花瓶墩内力,计算精度能满足工程要求,此种计算方法可供桥梁设计者参考。     

斜拉桥索塔锚固区前壁竖向拉-压杆模型

对斜拉桥箱形截面索塔塔壁预应力锚固体系,采用拉-压杆模型方法对拉索直接锚固的塔柱前壁进行研究.以力法为手段,依据拉-压杆模型的优化原理,确立了体内单锚的拉-压杆模型.以单锚拉-压杆模型为基础,初步构建前壁的拉-压杆模型.取z为拉杆(T3)与结点(1)间的竖向距离,采用力法建立以z为函数的拉杆内力的表达式,利用拓扑优化成...     

基于拉压杆模型的预应力深梁抗剪承载力

为了给中国桥梁工程中的深梁抗剪设计提供理论依据,针对深梁应变分布不符合平截面假定,在结构设计中属于力流紊乱区的问题,借助拉压杆模型理论对预应力作用下的混凝土深梁极限抗剪承载力展开试验与数值研究。首先利用通用有限元分析软件ANSYS并结合Tcl/tk语言联合开发插件程序,以图形用户界面的方式实现深梁拉压杆模型的自动构形。然后,借助生成的拉压杆模型,按改进的破坏准则推导考虑预应力效应的深梁极限抗剪承载力公式,并通过12组数值试验确定主拉应力沿深梁拉压杆模型压杆分布的不均匀系数表达式。最后,通过有黏结与无黏结预应力混凝土深梁试验对推导的预应力深梁极限抗剪承载力公式的有效性进行验证。研究结果表明：对于有黏结预应力混凝土深梁试验,试验结果与Tan教授预测结果的比值均大于与本文计算结果的比值,前者平均值为1.27,后者为1.10;对于无黏结预应力混凝土深梁试验,试验结果与Tan教授预测结果之比的平均值为1.13,与本文计算结果之比的平均值为1.10;相对于已有预测值,计算结果与试验结果更加吻合,并且偏于安全,说明该公式可以较可靠地预测深梁的实际承载力,具有一定的理论价值和实用意义。     

拉压双作用预应力混凝土结构设计理论研究

简述了拉压双作用预应力混凝土结构的发展概况，提出了预压调质钢预压控制应力的取值原则，建立了基于预应力筋两阶段工作原理的结构构件承载力计算公式，推导了受拉预应力筋用量Ap、预压调度钢用量At、受拉非预应力纵筋用量As及受压非预应力纵筋用量A′s的匹配关系。最后，明确了需进一步研究的相关问题。     

结构混凝土通向协调设计的压杆-拉杆模型

提出了对所有结构类型和其所有部件都采用统一的、协调一致的设计概念,以改变过去对结构的某些部分的设计过于精细,而对另一些部门则凭经验办事的不合理现象.这种协调一致的概念是以切合实际的物理模型为依据的.压杆-拉杆模型是熟知的桁架相似法的扩充和推广,它适用于钢筋混凝土和预应力混凝土的各种结构和结构的各部分,包括应变为线性分布及非线性分布部分、几何连续及不连续部分.介绍了压杆-拉杆模型设计的原理和方法及其应用实例.     

拉压杆模型在预应力连续梁桥局部分析中的应用

在预应力深梁拉压杆模型的基础上,根据结构局部分析原理,研究提出了预应力连续梁局部等效转化成预应力深梁的局部拉压杆模型分析方法。利用此方法对某预应力连续梁桥局部梁段建立拉压杆模型,验算配筋和强度。结果表明:利用文中提出的方法建立拉压杆模型用于预应力连续梁桥局部分析是合理有效的。     

拓扑优化拉杆—压杆模型在索塔锚固区的应用

为改善传统索塔锚固区拉杆—压杆模型的精度,采用密度法对传统模型进行拓扑优化.将连续介质离散为若干有空穴的单元,设定拓扑优化方向(体积减小率)进行迭代,得到相对密度趋近于1的单元,即找到最有效的荷载传递单元和路径,从而获得精确的拉杆、压杆面积和角度.将该方法应用于索塔锚固区强度校核中,以迫龙沟特大桥为例进行说明.采用通用软件ABAQUS建立该桥上塔柱索塔锚固区节段模型,通过拓扑优化获得节段有效传力区域退化模型,求解模型中拉杆、压杆及节点强度,并采用AASHTO规范校核,结果表明杆件及节点强度均满足要求.     

预应力齿板锚固区拉压杆模型及配筋设计

首先通过分析齿板锚固区的应力分布规律,揭示了引起齿板锚固区拉应力集中的5种典型局部作用效应.根据主应力迹线指示的力流传递路径以及局部区域的力流平衡关系,提出了齿板锚固区拉压杆模型的基本构形,在此基础上,进一步研究了定量化几何构形的确定方法和依据.以所提出的拉压杆模型为基础,结合AASHTO规范,给出了预应力齿板锚固区的...