预应力受弯截面的统一设计法

在ACI 318-95的附录B中,加入了把钢筋混凝土和预应力混凝土受弯、受压构件进行统一设计的条款.根据它们在极限状态下的特性,该条款试图把二者的强度设计统一起来.新条款影响到挠曲构件的最大配筋率,强度折减系数φ和弯矩重分配.新的设计方法将通过设计实例加以说明.新的方法规定了一个过渡区间,在这段区间内,用于强度计算的强度折减系数与最外层受拉钢筋的应变呈线性变化.当所设计截面属于这个区间时,则需采用迭代法.另外,还给出了一些辅助方法以简化设计.     

基于可靠性的桥梁抗剪承载力临界寿命曲线

为建立基于可靠性的在役T形截面简支梁桥抗剪承载力临界寿命曲线,并提出相应的受剪承载力剩余寿命实用预测方法,以设计目标可靠指标降低0.5为受弯构件抗剪承载能力最低可靠指标。在引入抗力简单随机过程模型的基础上,通过计算不同评估基准期与最低可靠指标对应的构件抗力相对折减系数限值,建立了基于抗力折减系数限值的受弯构件抗剪承载能力临界寿命曲线和预测方法。最后,以某20 m简支T形梁桥为例进行抗剪承载力寿命预测,计算结果表明,本文提出的抗剪承载力寿命预测方法简单实用,与基于可靠度的在役桥梁承载能力剩余寿命预测方法是等效的,避免了寿命预测中复杂的可靠指标计算过程,可用于在役桥梁受弯构件抗剪承载力寿命预测。     

基于双折减系数的强度折减法在边坡稳定性分析中的应用研究

在传统的强度折减法中,黏结力和摩擦系数均采用相同的折减系数进行折减,边坡处于临界状态的折减系数即为边坡的安全系数。但是,传统的单参数折减法仅仅是寻找临界状态方法中的一种折减形式,并不一定就是最优的折减方式。因此,本文提出了一种新的基于双折减系数的强度折减法分别对黏结力和摩擦系数进行折减。首先,基于极限定理的上限法,建立任意边坡处于临界状态时坡高、坡角、岩体容重、黏结力和摩擦系数应满足的临界曲线方程;其次,假设岩体的黏聚力和内摩擦系数在衰减破坏的过程中应沿着距离临界曲线最短的路径折减,进而建立黏聚力和内摩擦角的配套折减原则;最后,通过两个算例比较了传统单参数强度折减法与本文方法的差异,结果表明,传统的单参数折减法和双参数强度折减法得到的边坡临界状态并不相同,后者得到的临界滑动面更合理。     

基于有限元强度折减法确定某隧道的安全系数

有限元强度折减法在确定边坡安全系数中得到了广泛应用,其基本原理为：同时折减土体材料强度参数c、φ值,找到边坡濒临破坏时的折减系数,此折减系数即为安全系数。对于隧道结构可采用类似的方法：折减土体的材料强度,将隧道濒临破坏时的折减系数定义为隧道的安全系数。通过有限元强度折减法计算得到算例隧道的安全系数。     

冻融循环作用下的沥青混合料材料参数修正

通过沥青混合料抗压强度和劈裂强度的试验,分析了冻融循环次数和油石比对沥青混合料强度和模量的影响。引入强度冻融折减系数和模量冻融折减系数,表征冻融循环次数和油石比对沥青混合料材料参数的明显影响,并给出了上面层AC-13改性沥青混合料的折减系数计算公式,修正了多年冻土地区沥青路面设计材料参数,减小了设计与实际条件的差异。     

大型岩质高边坡稳定性分析与综合设计

以福建省某市政公路龟山高边坡为例，对大型花岗岩质高边坡的地质条件与变形破坏模式进行了分析，并采用赤平投影法和强度折减法对边坡的稳定性进行了综合性评价。分析表明:受弱、微风化花岗岩岩体与结构面强度控制，该边坡的破坏形式以楔形体破坏与浅层失稳掉块为主；不同优势结构面组合对边坡稳定性的影响较大，其中，受D3优势结构面组合控制的边坡稳定安全系数最低。基于分析结果，提出了边坡设计时应综合考虑坡体开挖、坡面防护、危岩落石防护与动态设计，以确保设计措施安全可靠。     

基于双安全系数的边坡稳定性分析

在边坡稳定性分析时,为了更为准确地反映c、φ各自的安全储备,考虑了双安全系数或双折减系数,对强度折减法c、φ配套折减的基本原则、c、φ配套折减的物理机制和力学机制进行了分析研究。结果表明,强度参数中的粘聚力c衰减快于内摩擦角φ,根据土体c、φ的不同衰减速度和作用机理,提出了在边坡稳定性分析中采用c的折减系数大于φ的折减系数的双折减系数法,此方法能更为准确地反映c、φ各自的安全储备。并通过实例与传统的单一折减系数法进行了比较分析,同时,用有限元强度折减法作了印证,印证结果表明,双折减系数法折减结果比较合理,而传统的同一折减系数过高地评价了边坡的稳定性。     

R-μ关系在能力谱方法中的应用

本文基于能力谱方法的基本理论,阐明了利用强度折减系数法建立需求谱的基本原理,并详细介绍了几种常见的强度折减系数与位移延性系数之间的关系模型,对这几种模型计算的强度折减系数进行了分析比较,得出了一些有意义的结论。     

桥梁中混凝土受弯构件设计与诺谟图

对桥梁中受弯构件正截面的强度设计、裂缝验算、斜截面抗剪强度计算进行了讨论，并根椐公路＜＜桥规＞＞结合设计实际绘制了全套钢筋混凝土设计用诺谟图。     

双强度折减法在加筋土边坡稳定分析应用的研究

有限元强度折减法在加筋土边坡的稳定分析中被广泛应用,但因加筋材料和土体是2种性质迥异的材料,因此针对土体强度和加筋材料界面强度采用相同的强度折减系数是否合理值得进一步研究。通过建立加筋材料(土工格栅)界面直剪摩擦特性的三维数值模型,研究了土体强度和土工格栅界面强度的折减规律。结果表明,强度折减过程中土体强度和土工格栅界面强度的折减系数并不一致。为此,提出了土工格栅加筋土边坡稳定分析的双强度折减法,该方法能充分体现土工格栅的加筋作用,使稳定分析结果更合理。     

基于Bishop法基础上的土质边坡有限元强度折减法的适用性探讨

利用有限元强度折减法对土质边坡稳定性系数进行计算.通过强度折减,当边坡出现塑性区贯通时,有限元程序不再收敛,此时的折减系数就应该是边坡的稳定性系数.另外,通过Bishop法得到的边坡稳定性系数和有限元折减法得到的稳定性系数非常接近.由此说明,有限元强度折减法在土质边坡稳定性系数确定方面具有一定的适用性.     

埋入式抗滑桩在奉云高速分界梁滑坡中的应用

重庆奉云高速分界梁滑坡体厚度达到35m,如果采用全长抗滑桩支挡,桩总长可达50m左右,弯矩和截面都非常大。采用埋入式抗滑桩后桩的长度、截面尺寸、钢筋用量都大大减小,和全长桩相比节省投资1/3左右。本文介绍了该滑坡采用埋入式抗滑桩的设计计算方法。首先采用有限元强度折减法算出不同桩长时的稳定安全系数,并以设置埋入式抗滑桩后的稳定安全系数达到规范要求的稳定安全系数为原则。当设桩后的稳定安全系数达到规范要求时,此时的桩长即为合理桩长。工程现场监测数据表明,该滑坡采用埋入式抗滑桩加固后滑坡深部位移和抗滑桩受拉钢筋应力均较小,表明该滑坡治理是成功的,另一方面也表明采用有限元强度折减法进行埋入式抗滑桩的长度设计是可行的,可供类似工程参考。     

新旧公路钢结构桥梁设计规范的对比探讨

通过对比《公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-2015》(以下简称:新版规范)和《公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86》(以下简称:旧版规范)的主要条款,了解并掌握新版规范在设计方法、设计指标、主要计算公式方面的改进,并通过一个简单的算例展示了新、旧规范的在强度、刚度及稳定性验算的主要区别。最后得出以下结论:新版规范采用极限状态设计法,引入了作用效应分项系数和材料抗力分项系数,提高了结构和构件的安全性,并且确保在不同作用组合下结构和构件可保持一致的安全度;在主要的计算内容上,通过引入有效截面和结构重要性系数,设立科学、实用的限值,采用更完善的计算模型等措施,提高了结构和构件的安全性,适用性,实用性。     

索结构桥梁钢绞线主索锈蚀评定研究

为研究索结构桥梁钢绞线主索锈蚀程度及其影响的评定方法,以两座悬索桥的主缆锈蚀检测为背景,通过分析钢绞线锈蚀特征提出了基于外观检测的钢绞线锈蚀标度划分标准及方法,并以相关文献资料的研究成果为基础,得出了锈蚀钢绞线及主索的强度折减计算方法。研究结果表明:钢绞线的锈迹形态、锈迹颜色、锈坑形态随锈蚀过程存在一定变化规律;根据钢绞线的锈蚀外观、锈坑参数等指标,锈蚀标度按锈蚀程度由轻到重可分为1~5类;对1类、2类锈蚀,钢绞线强度无需折减,对3类锈蚀,宜按锈蚀率计算钢绞线强度折减系数,对4类锈蚀,宜按最大截面损失率计算钢绞线强度折减系数,宜略去发生5类锈蚀的钢绞线作用;主索的强度折减应根据各根钢绞线强度折减最严重位置进行确定,其强度折减系数可采用各钢绞线最不利强度折减系数之和。     

基于强度和延性的钢管混凝土拱桥抗震性能评估方法

为评估并量化钢管混凝土(CFST)拱桥的抗震性能,提出了基于强度和延性的抗震性能评估方法.首先通过有限元分别计算CFST拱桥各构件(弦杆、腹杆、吊杆、横向联系、吊杆横梁和桥面纵梁)在重力代表值和小地震(0.05g)作用下的内力,然后根据各构件的破坏模式计算其极限承载力、延性比和地震作用折减系数,最后通过屈服地面运动加速...     

基于双强度折减法对边坡稳定性的分析

均质边坡的二维稳定性分析常使用强度折减法,方法中2个强度指标c,φ采用同一个折减系数,但是c,φ各自的安全储备不同,单一的折减系数不能反映它们的衰减特性。文中针对工程实例中的某一均质边坡先后采用折减c,φ的方法定量分析其稳定性,旨在得到更加符合实际的折减系数和更能准确地反映c,φ各自的安全储备。     

有限元极限分析法的适用性研究与应用

主要介绍有限元极限分析法的发展历程。分析了强度折减法在强度折减过程中、容重增加法在容重增加过程中屈服面的变化过程,对这两种有限元极限分析方法的适用范围进行了解释和说明。介绍了强度折减法的最新进展——拉剪强度同步折减的强度折减法,这种强度折减法能用于计算隧道的安全系数。从强度储备的角度对隧道安全系数进行了定义,并展望了安全系数在隧道工程中的应用前景。     

基于颗粒流的强度折减法分析匀质土坡稳定性

将颗粒流方法与强度折减法结合,对匀质土坡稳定性进行了分析。通过对颗粒间的接触强度和摩擦系数同时进行折减,直到土坡破坏,此时的折减系数即为土坡安全系数。另外,由土坡颗粒的位移矢量图确定了滑裂面的位置。     

软基高填路堤沉降及边坡强度折减稳定性分析

利用固结理论及强度折减稳定性分析方法,对软基地区高填路堤的沉降规律以及边坡强度折减进行了稳定性分析,求得不同阶段的稳定性系数．．本文研究结果表明,相对于传统极限平衡条分法计算稳定性系数;隹确性高,具有更好的工程实际价值,对软基地区高填路堤设计和施工有一定的指导意义。     

预应力混凝土箱梁损伤后剩余承载力计算及变化规律研究

目前对在役桥梁进行技术状况评定时,往往需采用荷载试验的方法来反映桥梁结构实际损伤所产生的性能退化。然而,荷载试验方法存在费用高、耗时长等问题,进行荷载试验代价巨大,且对于存在损伤的结构具有一定的风险。因此,基于对一新建跨径30 m预制预应力混凝土箱梁进行的足尺模型试验结果,构造定义了2种不同的刚度损伤折减系数,结合规范给出的开裂构件抗弯刚度计算公式,提出基于刚度损伤折减系数计算构件实际剩余承载力的计算公式。结果表明：2种方法定义得到的抗弯刚度折减系数的变化趋势基本一致,箱梁在出现损伤后的刚度折减效应明显,从箱梁出现开裂损伤到承载能力极限状态刚度折减约40%,相邻两截面的刚度折减可近似呈线性分布;基于刚度损伤折减系数计算的剩余承载力与试验值的偏差都在5%以下;结合刚度折减系数沿箱梁纵向的分布规律,可计算得出在跨中截面出现损伤后,沿箱梁纵向各截面实际剩余承载力的分布规律。提出的基于刚度损伤折减系数计算实际剩余承载力的方法,可通过结构外观检查结果实现对带有损伤的预应力混凝土箱梁实际剩余承载力的准确计算,该方法简便可行、费用低廉,同时也可为出现损伤的在役桥梁技术状况评定及剩余承载力计算提供一定的借鉴。