钢压杆双向受弯时由其材料强度所决定的承载力

本文研究了双对称截面钢压杆在轴向力及双轴弯矩共同作用下杆件截面全部塑化时的强度问题,导出了双对称截面压杆的一般公式。用电子计算机对几种典型的截面进行了分析,作出了它们的交叉影响曲线图,并与由现行《钢结构设计规范(TJ—17—74)》中的式子所作的图形进行了对比。     

关于铁路钢桥压杆容许应力的修订

由于我国1975年《铁路工程技术规范(试行)》正在修订,我们得有机会对制订钢压杆容许应力的计算方法进行改进。现在所用方法,仍以压溃荷载理论为基础。在所用方法中,所有的主要因素,诸如截面几何尺寸、残余应力分布及数值、杆件初曲和荷载偏心,均能恰当地列入考虑。本文叙述了计算过程,用图表达了所建议的容许应力,并列入欧洲柱子曲线(欧洲钢结构学会所提者)作对比。     

基于直接刚度法的三段刚度压杆非线性分析

为分析考虑二阶效应的分段刚度压杆内力及位移,根据位移控制方程,建立了变刚度压杆位移和转角方程;根据杆端位移边界条件和变刚度截面处连续条件,得到了位移系数;根据压杆内力方程,建立了以矩阵形式表达的刚度平衡方程,变换得到了变刚度压杆刚度矩阵模型. 将本模型用于分段刚度压杆分岔失稳临界荷载计算,并与解析解、插值形函数单元模型结果进行对比与分析,验证了模型的精度和效率. 结果表明:采用插值形函数法计算压杆临界荷载时,若只划分一个单元,其计算结果与理论解的相对误差最高可达43.24%,随着划分单元数量增加,相对误差降为0.023%;采用基于直接刚度法得到的变刚度压杆单元刚度矩阵计算压杆临界荷载时,只需划分一个单元,即可保证计算结果与理论解一致,该矩阵可用于压杆的非线性分析中,得到压杆内力及位移的精确解.      

组合压杆大挠度屈曲分析

以大挠度理论为基础，考虑剪切变形的影响，对压杆的稳定性进行了分析，推导得出了组合压杆屈曲后的挠度与荷载关系的函数表达式。通过算例，说明利用该公式不仅能描述压杆屈曲后挠度曲线的形状，而且还能给出压杆屈曲后挠度值的大小，从而为精确分析压杆的极限承载力，提供了一种理论分析的方法．     

用极限状态法修订钢压杆的应力参数

结合铁路桥涵设计规范改革，选取铁路钢桥实用压杆，采用压溃理论进行了大量的计算，验证了各因素的影响规律，以及规范中柱曲线的可靠性，对规范计算方法给出了有益的建议，以期对规改提供更充分的依据。     

折叠式压溃管的吸能仿真

利用大变形碰撞有限元仿真软件PAM-CRASH,对折叠式压溃管进行了轴向压缩吸能动态仿真.分析了压缩全过程的动力学响应,并与压溃管样件的压缩试验结果进行了对比分析,仿真与试验结果吻合,验证了所建立有限元模型的正确性.     

延缓钢轨轨面压溃的发展

解决钢轨表面压溃是一个棘手的问题，来自Europoint的车轮钢轨接触会议的报道表明，对钢轨表面压溃的进一步分析正在进行，同时更为重要的是，提出了这种伤损的缓解措施。     

局部应力差异对压杆弹性稳定的影响

为研究在不同形式荷载作用下局部应力差异对加载端自由压杆弹性稳定的影响,基于有限元理论探讨了在点加载及面加载情况下压杆的弹性稳定性能.以平面梁单元为例,通过对荷载作用端附近单元的几何刚度矩阵进行调整,模拟了加载形式对加载区局部应力的影响,并通过特征值求解,研究了其对压杆弹性稳定的影响.研究结果表明:加载形式的不同会显著影响加载端自由压杆的稳定临界载荷,但不会影响加载端受约束方向上的稳定临界载荷;长细比介于50~280范围内的一端固定、一端自由的受压圆柱,面加载情况下的弹性稳定临界载荷约为点加载情况下弹性稳定临界载荷的2.14倍.      

变截面压杆的临界荷载计算

变截面杆件的临界载荷问题,其平衡方程为变系数微分方程,只有少部分的情况可以得到其解析解,采用改进的WBK法,计算了若干变截面压杆的临界荷载,并与有限差分法进行了对比,证实了其可靠性.     

基于拉-压杆模型的花瓶墩墩顶拉力简易估算方法

以南京禄口国际机场站前高架圆端形花瓶墩为背景,采用有限元程序midas FEA对其建立实体有限元模型,对不同构造尺寸的花瓶墩进行受力分析。按照杆件中心与应力迹线重合的准则构建了墩顶拉-压杆模型,得到拉-压杆夹角θ的近似计算方法,进而得到花瓶墩墩顶拉力的简易计算方法。通过对墩帽半径R及墩帽高度H的参数分析,证明了文中所提供的方法能够满足工程精度要求。     

拱桥汽车设计荷载标准分析

分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性,研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM)实测数据,利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随机车辆间距,编制了随机车队加载效应计算程序,计算了无铰拱跨中和拱脚截面的弯矩效应,采用极大值分布原理求得荷载效应在设计基准期内的标准值,给出基于WIM实测数据的汽车荷载标准模型,并与现行规范中的设计荷载标准进行对比。计算结果表明:推荐车道荷载作用效应对实测荷载效应包容性和适用性良好,拱桥跨中弯矩误差小于7%,当跨径为25~65、110、120m时,拱脚弯矩误差为5%~11%,其余跨径时的拱脚弯矩误差小于5%;基于广深高速公路实测荷载推定的荷载标准与现行规范中公路-Ⅰ级车道荷载在无铰拱上产生弯矩效应的比值为1.24~2.18,平均比值为1.80,说明广深高速交通量大,车辆超载超限严重,根据实测车辆荷载推断的荷载标准与现行规范荷载标准出现了较大偏差,广深高速桥梁设计荷载标准应在现有规范基础上适当提高。     

混凝土拉压杆模型最小拉压杆夹角取值范围研究

混凝土深梁抗剪设计和应力非规则区设计一直是工程界的难题，目前普遍认为拉-压杆模型法是设计混凝土深梁和应力非规则区比较有效的方法之一，已经被多国规范所采纳。虽然各规范都认识到拉、压杆之间的夹角取值对设计和验算结果的影响，并对此做了相应的规定，但都没有明确地将腹板的配筋率，腹板钢筋的屈服强度和混凝土的极限抗压强度等因素联系起来，因此有必要对此做进一步深入的研究。通过控制腹板钢筋屈服先于混凝土压杆的破坏，防止结构发生脆性破坏为条件，推导了拉、压杆之间最小夹角与腹板的配筋率，腹板钢筋的屈服强度和混凝土的极限抗压强度等因素之间的关系表达式，得到了一些有意义的结论。     

体外预应力砼桥梁锚固结构分析及配筋研究

锚固结构是体外预应力结构中最关键的结构之一,需对其进行细致详尽的分析计算,以保证体外预应力混凝土结构的安全和可靠。拉压杆模型方法(stmt—and—tie modle)近年来在国内外都受到了相当的关注。本论文运用有限元技术结合拉压杆模型方法对锚固结构的受力特性进行详细的分析和配筋计算。通过分别对锚固结构力流传递形式及应力分布情况的分析,总结了相应锚固结构的受力特点并给出相应的计算方法和拉压杆配筋计算模型,并提出了相关的设计建议。     

钢压杆初弯曲的统计及其概率模型

本文以统计资料为依据,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)法模拟铁路钢桁梁桥典型压杆的初弯曲。在此基础上,提出以β分布来描述初弯曲的概率分布,并对初弯曲的设计取值提出建议。     

对变截面压杆稳定性计算的等效刚度法的改进

对由文献[1]中提出的变截面压杆稳定性计算的等效刚度法提出了改进，增加了变形相等的约束条件，从而使自变量等效刚度法在解决变截面压杆稳定性问题时更为有效和精确。     

网架系杆钢管混凝土拱桥静动力分析

分析了网架系杆钢管混凝土拱桥的静,动力性能,介绍了这种桥梁设计中拱肋,网架的计算方法,以及动态规划法在汽车移动荷载计算中的应用,并对这种新型桥梁结构的优点进行了分析和总结。     

钢管混凝土拱桥拱铰斜腹杆合理夹角分析

钢管混凝土拱桥钢管拱通常采用缆索吊装悬臂拼装法施工,为便于调整拱肋安装线形,多在拱脚处设置临时拱铰.将拱铰结构分别简化为理想桁架和刚架结构,根据力系平衡原理推导出理想桁架的斜腹杆轴向力一致表达式,将欧拉临界荷载与轴向力之比定义为腹杆的稳定系数,建立起稳定系数与腹杆夹角的关系,得到了腹杆最大稳定系数对应的夹角值;运用力法原理,推导了三角刚架端弯矩和轴向力计算表达式,通过算例验证了计算公式的正确性,在此基础上进一步研究了拱铰刚架内力与斜腹杆夹角的变化规律.结合JTG/T-D65-06-2015《公路钢管混凝土拱桥设计规范》对主、支管夹角不宜小于30°的构造要求,得到拱铰斜腹杆夹角在60°～100°间较为合理结论,验证了国内部分已建钢管混凝土拱桥拱铰构造设计的合理性.     

锚固区应力分析及拉压杆模型

通过用ANSYS软件对一简单算例的有限元分析,阐述了锚下应力的分布情况,并根据应力结果得到了相应的拉压杆模型.     

基于考虑结构体系刚度影响的高墩计算长度精细化分析

在建立同时考虑墩顶支座和结构体系约束的等效刚度公式基础上,求解墩顶在弹性约束下的压杆计算长度系数精确方法。进而分别研究墩高和柱径对计算长度系数的影响,并基于不同的压杆计算长度系数选取方法,对高墩截面配筋的需求进行敏感性分析比较。     

钢筋混凝土压弯构件荷载-挠度全过程分析

对压弯构件的荷载-挠度全过程进行了理论分析,在此基础上编制了计算程序,对弯矩M-曲率φ及荷载P-位移δ曲线进行了探讨,并由此讨论了纵筋配筋率、体积配箍率、轴压比对压弯构件延性的影响.