基于稳定等效的覆雪屋盖静力风荷载计算方法

为了避免屋盖结构在暴风雪中发生动力失稳,建立了基于稳定等效的静力风荷载计算方法.采用计算流体动力学方法模拟了屋面积雪漂移现象;根据Budiansky-Roth准则判定了覆雪屋盖的动力稳定性;借鉴阵风荷载因子法构建了基于稳定等效的静力风荷载计算方法;最后,对实际双层柱面网壳进行了动力稳定性设计.研究结果表明,强风下覆雪屋盖出现较为明显的失稳阶段,当风速为设计基准风速的1.0倍时,屋盖发生动力失稳,静力失稳计算可得临界风速为35.8 m/s,该结果可作为该屋盖设计的动力失稳临界风速.      

高墩格构式支架风致响应和扭转效应分析

针对格构式高支架杆件长、直径小、整体结构轻极易受到风荷载影响的问题,采用有限元模拟的方法建立四腿和六腿格构式高支架精细有限元模型,并通过时域法对模型进行修正,得出格构式高支架在10级风荷载作用下的位移,获取风振系数并对扭转响应和扭转风荷载进行分析。结果表明,四腿单柱格构式高支架在10级风下纵桥向的最大位移为85.9 mm,六腿格构式高支架在10级风下纵桥向的最大位移为42.8 mm,精细有限元模型可以很好地模拟两种不同工况下风荷载对杆件的影响。     

山区单悬臂廊桥结构抖振响应及等效风荷载

为研究山区风环境下悬挑式人行桥梁抖振响应及风荷载,以某单悬臂观景廊桥为背景,通过风洞试验对结构的静力三分力系数以及不同风参数下的抖振响应进行了测量,并将结构横桥向最大等效风荷载规范计算值与试验值进行比较. 结果表明:山体地形对结构三分力系数及抖振响应影响较大,二者最大值均未出现在常规风向角;结构抖振响应随风速的增大而增大,受小幅风攻角的影响较小;横向抖振响应受一定程度紊流度变化的影响不敏感,但竖向及扭转响应整体随紊流度的增加呈明显增大趋势,在紊流度增大约40%的情况下二者均增大15%左右;竖向抖振响应随紊流积分尺度的增大（增幅约20%）而增大,增幅在9%左右,但积分尺度对横向抖振响应几乎无影响,对扭转响应的影响随风攻角的不同有较大差异,随着积分尺度的增大,3° 攻角下扭转响应增幅约为8%,0° 攻角其受积分尺度的变化影响较小;相比横桥向最大等效风荷载试验值,利用桥梁规范计算的结果偏于保守,静阵风系数的取值有待修正.      

大跨度斜拉桥结构的等效静阵风荷载分析

处于多风地区的大跨度斜拉桥结构,风荷载是桥梁设计时必须考虑的因素,但采用随机振动理论进行结构设计,计算过程往往比较复杂。利用等效静阵风荷载计算了结构在风荷载作用下的响应,为桥梁的设计提供依据,对同类工程具有一定的借鉴作用。     

预应力等效荷载的有限元处理研究

通过分析预应力等效荷栽的特点，对顸应力等效荷栽法在有限元分析中的具体实现展开讨论，提出将预应力筋与结构单元对应分段，利用有效预应力将预应力荷载统一转化为单元集中荷载的办法．简化了荷载类型，便于程序处理。     

高速公路特大桥静力荷载试验研究

荷载试验是桥梁承载能力鉴定的主要途径,主要包括静力荷载试验以及动力荷载试验两部分。通常做静载试验,需要增做动载试验,提供辅助性评定指标。以工程实例对重静力荷载试验进行的阐述。     

静力荷载试验中关于加载以及控制荷载的影响分析

静力荷载试验中如何确定加载和测试"控制断面",加载效率计算、加卸载的分级、终止试验条件,挠度、应力(应变)、裂缝等数据处理及曲线绘制等。荷载试验应尽量采用与控制荷载相同的荷载,而组成控制荷载(标准设计荷载)的车辆是由运管车辆统计而得的概率模型。当客观条件所限,采用的试验荷载与控制荷载有差别时,为保证试验效果,在选择试验荷载的大小和加载位置时采用静载试验效率进行控制。     

基于静力荷载试验的桥梁状态评估

以某新建混凝土连续梁桥为例,建立空间有限元模型,运用静力荷载试验的方法,分别对比指定断面的应力、挠度等指标的试验值与设计值,并观察是否出现裂缝以及既有裂缝的发展规律。结果表明,该新建连续梁桥满足设计要求。     

非线性随机振动等效线性化的一种推广

提出了一种推广了的等效线性化方法，该方法可以用于计算受白噪声激励的非线性系统的随机响应，其实质是用线性系统的随机微分方程替代原非线性系统的随机微分方程，以使两系统的矩方程在四阶距上具有最小的误差。所给的几个算例表明，该方法获得的均方响应较常规的等效线性化方法更接近于数字模拟结果，是一种有效的计算方法，而且不难用于多自由度系统。     

浅谈桥梁静力荷载试验

荷载试验包括静力荷载试验与动力荷载试验两部分,其作为鉴定桥梁承载能力的最有效的,也是目前来说最直接的一种方法,是桥梁建设中必不可少的一个重要环节,为桥梁结构设计和施工提供参考依据。以岩脚中桥为例,重点阐述了静力荷载试验技术,并给出了检测过程、相关数据、检测结果,以期作为同行借鉴。     

基于静动载试验的桥梁承载能力评估研究

为了合理地评估桥梁结构的承载能力,以准跨径为13 m、横向25片空心板的三跨简支板桥为背景,采用有限元法和荷载试验方法分别分析了桥梁承载能力。试验表明:背景桥梁计算所得的挠度和应变校验系数分别在0.16～0.54和0.14～0.40之间,均满足结构强度和刚度的要求。实测挠度的横向分布规律与理论挠度的横向分布规律相吻合,说明横向刚度良好且传力正常。背景桥梁的有限元计算振型与实测振型形状吻合程度很高,验证了有限元模型的正确性;一阶竖向振型的阻尼比4.58%,属于低阻尼振动。实测振型与理论值吻合较好,实桥自振频率实测值为10 Hz,而有限元软件计算频率为9.1 Hz,其两者的误差为9%,竖向自振频率实测值与计算自振频率的比值为1.1,误差较小同时满足刚度的要求。     

基于频率测量的高层建筑地震作用损伤分析

为寻找一种更有效的地震引起的高层建筑损伤识别方法,在前人研究的基础上,根据地震作用下高层建筑结构自振频率的变化规律,提出了一种新的损伤模型.该损伤模型考虑了高阶振型、振型参与系数、结构形式和结构自振频率测试方法等影响因素.利用所提出的损伤模型对2个高层混凝土结构模型模拟地震振动台试验数据进行了分析,结果表明,该损伤模型与试验现象基本吻合.     

重庆万豪国际会展大厦风效应试验研究

重庆万豪国际会展大厦是高度达303m的超高层钢结构，其基阶频率仅0．1234Hz，为了准确确定风荷载及其风致响应，对其进行了风致安全性及舒适性评估．采用风洞模型试验方法，对场地大气边界层进行了模拟；通过测压模型风洞试验测量风压系数的分布，并计算静风荷载；用气动弹性模型测量风致响应，包括大厦顶部的位移响应、加速度响应和角速度响应，并计算动风荷载．此外，还讨论了周边环境建筑对其风效应的影响．研究表明，周边建筑环境对大厦的静力和动力风荷载均有较大影响，在设计风速范围内不会产生驰振现象，其顶部加速度和角速度均小于限值，舒适性满足规范要求．     

基于疲劳等效的柔性基层沥青路面轴载换算研究

沥青层的疲劳开裂是柔性基层沥青路面的主要破坏形式,提出沥青层的疲劳设计指标,根据疲劳等效轴载换算原则,推导出基于疲劳等效的轴载换算公式.通过室内四点弯曲疲劳试验及路面力学计算结果,确定公式中的换算指数.     

基于玄武岩纤维布的在役简支板桥静动载试验研究

玄武岩纤维复合材料(BFRP)具有较好的力学性能及耐久性,在桥梁加固领域得到了推广应用。为评价粘贴BFRP布对在役简支板桥的加固提升效果,以经BFRP布加固的在役简支板桥为研究对象进行静动载试验。通过静载试验测得控制截面的应力状态和挠度变形,通过环境激励试验、行车试验研究桥梁的自振特性以及在不同车速下结构的冲击系数。研究结果表明:静载试验证实BFRP布可以提高桥梁的承载能力与结构整体刚度,改善结构应力分布;环境激励试验表明,粘贴BFRP布能提高结构的竖向一阶自振频率;粘贴BFRP布能降低结构的动挠度、动应变及竖向振动速度,而结构的冲击系数与竖向振动加速度的变化趋势与行车速度有关。     

基于车辙等效的沥青路面轴载换算方法

以剪切应力强度比为指标建立了基于车辙等效的沥青路面轴栽换算方法。通过有限元路面力学和温度场模型对典型高等级沥青路面结构进行分析,得到不同环境和荷栽条件下的轴载换算指数,通过多元线性回归得到其预估公式,并通过实例计算结果与现行规范方法的进行了比较。研究表明：面层厚度、层位、混合料类型、温度和车速条件都对轴载换算指数有着显著的影响;沥青混合料剪切应力强度比与抗车辙性能之间的良好的相关性并不依赖于材料类型、温度、荷载和围压水平;基于不同控制指标的轴载换算结果相差较大,本文提出的基于车辙等效的换算方法可以作为现行规范方法的有益补充。另外,认为进行轴载换算时对于不同沥青层位应该分别计算。     

高层建筑斜交网格结构抗侧移受力机理分析

为研究不同平面形式对高层建筑斜交网格结构受力性能及刚度退化的影响,开展了正八边形斜交网格结构模型的水平推覆试验,建立了平面形式为四边形、六边形、八边形、十二边形和二十四边形的斜交网格结构,并与四边形框筒结构模型进行对比,分析了平面形式对斜交网格结构侧向刚度、延性、内力、剪力滞后和屈服顺序等影响.研究结果表明：不同平面形式斜交网格结构模型的延性系数分布范围为4.27～5.22,随着结构平面边数增加,整体抗侧刚度逐渐增加,且延性越好,受力机理越合理;由于斜交网格结构主要通过斜柱传递轴力,剪力滞后效应明显比框筒结构小,随着平面边数增加,斜交网格结构受压翼缘部的剪力滞比由1.32降为0.82,平面形式为正六边形、正八边形、正十二边形、正二十四边形的斜交网格结构均较平面形式为正四边形时更接近于1.00;在斜交网格结构的水平推覆试验过程中,翼缘部与腹部相交区域的斜柱先屈服,塑性变形增大,再向翼缘部与腹部中部延展,随后沿结构底部向上扩展.     

基于静荷载试验的混凝土桥梁有限元分析

安全性能是评定桥梁结构质量最重要的指标,荷载试验是一项最能直接判别桥梁承载能力的科学试验工作。以陕西省某混凝土连续梁桥作为工程背景,运用两种有限元软件Midas/Civil和ANSYS分别对桥梁结构进行数值模拟,通过理论分析与实际荷载试验结果的对比,发现有限元软件分析此类问题是可靠性的。     

基于静载试验的某简支板桥状态评定

某简支板桥的建成时间较长,出现了较多病害。为了桥梁运营安全及为该桥的后期运营或改造提供依据,对其进行静载试验检测,确定桥梁的静力性能,从而评定其现有承载能力及状态。结果表明,在正常使用状态下,该桥承载能力满足规范要求,且各板刚度良好,满足正常使用要求,但其实际横向刚度稍弱,呈现出明显的＂单梁受力＂现象,从而导致对称加载时,实际挠度明显不对称。