水泥冷再生材料疲劳性能研究

通过冷再生道路基层材料的疲劳性能试验,采用双参数Weibull分布来分析冷再生混合料疲劳寿命的概率分布状况,结合规范中相关公式,推求冷再生材料的容许拉应力与疲劳寿命的关系方程.结果表明:4种材料中纯冷再生材料的疲劳性能最差,其对应力比的敏感性较差,在高应力状态下冷再生材料有潜在的抗疲劳优势;基于材料容许拉应力-荷载作用次数的疲劳方程简单适用,计算结果与疲劳试验结果一致.     

基于容许应力包络的连续刚构大桥安全评估技术研究

从应力监测角度出发,借鉴荷载试验应变校验系数的概念,提出了大型桥梁基于监测信息的应力校验系数包络评估技术;在分析活载、温度、初始应力等因素的基础上,研究了大型桥梁基于容许应力包络的安全评估技术。并以主跨240m的连续刚构大桥重庆丰都龙河特大桥为依托,利用实测数据,完成了该大桥基于应力监测的安全评估。该评估结果与大桥荷载试验检测结果对比分析表明,基于应力"包络"的连续刚构大桥安全评估技术是可行的。     

关于Rw=KR~n经验公式中K和n的探讨

一、前言混凝土路面的抗弯曲强度甚为重要。抗弯强度(又称抗折强度)通常用“折裂模数”表示,而折裂模数是根据素混凝土梁试件(100×100×400mm;150×150×550mm;200×200×700mm)的弯曲试验结果,用材料力学的弯曲公式(Rw=Pl/bh~2)计算得到梁试件折裂时最大拉或压应力。由于这个公式在材料折裂后已不适用,但是为了便于评价混凝土抗弯能力,这个指标仍被普遍采用。     

轮胎侧偏特性的半经验模型

本文首先叙述了以前的理论模型(Fiala公式)和半经验模型(如桥石公式)的不足处。它们不能适用于接近极限工况而且试验结果与桥石公式差别不小。作者以Fiala公式为基础提出一个新公式,其中一些系数通过与试验数据拟合求得。 作者还用同样方法提出了回正力矩的新半经验模型。     

基于极限状态钢管混凝土墩柱轴压承载力计算

为了探求钢管混凝土墩柱轴压承载力的新计算方法,基于极限状态下钢管和混凝土的受力特点,通过对国内外354个钢管混凝土轴压短柱试验数据的回归分析,得出了适用于普通钢管混凝土墩柱和钢管高强混凝土墩柱的侧压系数k值,给出了一个新的计算公式。该公式得到的普通钢管混凝土短柱轴压承载力计算值与试验值之比的平均值为0.969,均方差为0.101,钢管高强混凝土短柱轴压承载力计算值与试验值之比的平均值为0.971,均方差为0.116,可见计算结果与试验结果吻合良好,且略偏于保守。同时给出了轴压长柱的稳定承载力计算公式,对108个试件的数据分析表明:计算结果与试验结果总体上吻合良好。     

施工用临时钢便桥设计荷载及其效应分析

本文在学习研究极限状态法和容许应力法设计理论的基础上,从使用年限、荷载标准值、分项系数等方面说明现行公路桥梁规范的极限状态法不适用于施工便桥,并在工程实际中将混凝土运输车满载工况作为设计荷载,采用容许应力法进行钢便桥的设计计算,并与公路-Ⅰ级车辆荷载效应进行了比较分析。     

公路工程抗震设计规范简介〔2〕

四、地基 1.在验算地基的抗震强度时,“原抗震规范”中地基土的抗震容许承载力提高系数K,根据场地土的分类而分别给出不同的提高系数。目前世界上绝大多数国家和我国的抗震规范,在验算地基土的抗震强度时,抗震容许承载力的取值,大都采用静力设计容许承载力乘一个提高系数K;而提高系数可根据其力学意义用公式表示:     

混凝土箱梁桥腹板竖向预压应力场的研究

基于傅立叶级数,把箱梁腹板上单根竖向预应力筋简化为作用在无限狭长矩形薄板上的一对大小相等、方向相反的集中力,推导出单筋作用下箱梁腹板预压应力的解析公式。该解析公式与ANSYS程序分析结果比较,两者的竖向压应力分布线形基本吻合,竖向预应力除了在腹板中产生呈正态分布的竖向压应力外,还在其两侧产生较小竖向拉应力,实桥试验进一步证明该解析公式适用于腹板竖向压应力叠加计算。文中最后分析了箱梁桥腹板沿高度竖向预压应力场分布特点,引入修正系数K,提出竖向预应力计算的修正公式,同时绘出不同间距竖向预应力作用下腹板的μ-K曲线图。     

阿尔及利亚东西高速公路石笼网垫防护设计

以阿尔及利亚东西高速公路山区河流改移工程为依托,采用半经验公式计算石笼网垫的满宁粗糙系数和容许切应力,根据水流切应力在直线和弯曲段的分布规律研究弯曲段加强防护的区域和长度,以切应力确定渠底和岸坡工程的网垫厚度和填充石块的平均粒径,对同类工程设计具有借鉴作用。     

混凝土键齿胶接缝承载力计算方法研究

为了研究节段梁键齿胶接缝的抗剪承载力计算,收集了53组国内外关于混凝土键齿胶接缝直剪试验的极限承载力、混凝土强度、键齿根部面积、接缝面面积等试验数据。利用收集的实测数据对美国AASHTO节段桥梁设计规范和多位国内外学者所提出的键齿胶接缝抗剪承载力计算公式进行了适用性与准确性评价;同时根据实测数据,分析总结了4种键齿胶接缝承载力计算模型,并对影响接缝抗剪强度的因素展开了分析。结果表明：美国学者BAKHOUM的公式预测结果吻合最好,实测值与预测值的比值平均值为0.93,变异系数为0.27;其他公式预测平均值在1.11到1.40之间,变异系数在0.25到0.35之间;所提出的4种计算模型,较已有公式预测更为准确,且变异系数小;侧向应力、接缝形式和混凝土强度是影响接缝抗剪的主要因素;可为实际节段桥梁接缝设计提供参考。     

考虑土层各向异性的朗肯被动土压力公式

在计算水平沉积土层中挡土墙被动土压力时,忽略各向异性的影响,可能导致计算结果偏大。提出一种考虑土层各向异性的简化方法,即修正应力法,它通过提高水平方向应力大小,将各向异性土等效为各向同性土。利用该方法,能够统一将许多现有的各向同性强度准则发展为各向异性,与试验结果有较好吻合度。基于各向异性Mohr-Coulomb准则,推导出水平沉积砂土层中挡土墙被动土压力公式,与经典朗肯公式相比,仅增加了一个与土层各向异性程度有关的修正系数。该公式还被拓展到地面超载、成层土的情况,便于实际应用。     

钢筋UHPC矩形截面受弯构件的钢筋应力简化计算

为建立钢筋UHPC矩形截面受弯构件的钢筋应力简化计算方法，首先基于UHPC结构计算的基本假定建立了钢筋应力数值计算方法，然后推导并修正了考虑UHPC抗拉贡献的钢筋应力简化公式，最后通过与国内外文献相关试验结果进行对比，对所提出的钢筋应力简化公式的适用性进行了验证。结果表明：①数值计算方法所得钢筋应力预测值与实测值整体吻合良好，证明了该方法的有效性。②由于忽略了UHPC的抗拉贡献，直接采用GB 50010—2010规范和JTG 3362—2018规范推荐钢筋应力公式计算所得UHPC构件的钢筋应力误差较大。③根据UHPC结构计算基本假定推导出UHPC受弯构件开裂截面钢筋应力简化公式，并结合参数分析结果建议简化公式中系数α取值0.85，β取值0.50；钢筋应力在125~400 MPa范围时，简化公式预测效果较好；但当钢筋应力在40~125 MPa范围时，由于过高估计UHPC的抗拉贡献，简化公式预测结果明显偏小，甚至出现负值。④为避免简化公式过高估计UHPC抗拉贡献，改进了UHPC受拉贡献系数β的取值方法，进而得到了钢筋应力修正公式；修正后钢筋应力计算值在裂缝发展阶段内，与实测值、数值分析值均整体吻合良好，且与其他文献的钢筋应力试验值吻合也较好，表明修正公式的适用性也较好，可为UHPC结构设计规范的编制提供参考。     

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。     

基于性能抗震设计的钢筋混凝土桥墩变形能力公式推导及应用

从Mander等人给出的约束混凝土应力——应变本构关系出发,根据实际应用情况进行适当地简化、推导,得出了矩形、圆形截面桥墩力学配箍率与桥墩轴压比、塑性铰的曲率延性系数及构件截面等因素的关系表达式,即变形能力公式。将该公式与25组试验数据、已有的相关研究成果及规范进行对比,证明了该公式的正确性及应用该公式得到的横向配筋水平。为方便应用,将桥墩的变形能力公式进行变换,得到了力学配箍率与桥墩的顶点位移延性系数、破损指标等因素的关系表达式,在此基础上,提出了基于性能的钢筋混凝土桥墩的设计方法,并给出应用该方法的工程实例分析过程,其结果在平均意义上与非线性时程分析结果吻合较好,进一步验证了公式的合理性。     

钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度研究

为研究钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度,整理了154根钢筋混凝土墩柱试验数据,研究了墩柱等效塑性铰长度随侧向位移的变化规律,通过试验对各国主要塑性铰长度计算公式进行了对比,讨论了影响墩柱等效塑性铰长度的主要因素,通过回归分析建议了等效塑性铰长度计算公式并进行了验证。结果表明:钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度随位移延性系数变化而变化,但未呈现一致变化规律;与试验结果相比,各公式计算的墩柱等效塑性铰长度离散性均较大,Priestley建议公式在平均意义上与试验结果最为接近,Paulay公式、Panagiotakos公式和欧洲Eurocode 8规范公式偏于不安全,中国《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008)建议公式偏于保守,日本JRA规范建议公式最为保守;钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度主要与试件高度、截面宽度和纵筋直径有关,与纵筋屈服强度、试件轴压比、配箍等因素关系不大;建议的钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度计算公式在平均意义上与试验结果基本一致,适用于剪跨比在2.0~8.0之间且混凝土抗压强度在20~110 MPa之间的普通及高强钢筋混凝土墩柱。     

UPPC梁桥无粘结预应力筋极限应力分析

分析了影响无粘结部分预应力混凝土（UPPC）梁桥无粘结预应力筋极限应力的主要因素，并简要评述了国内外现有的无粘结预应力筋极限应力计算方法与公式。在分析国内外大量试验数据和文献研究的基础上，建立了无粘结预应力筋极限应力实用计算方法。通过与试验结果和规范公式计算值对比分析，表明实用计算方法的正确性和可靠性。     

重载条件下沥青路面按弯沉等效的轴载换算

重轴载高胎压是目前我国干线公路上重要的交通荷载条件。基于调查的重载交通轴载、胎压的组成特点,考虑干线公路路面典型结构及其材料的非线性性质,计算得到不同重轴载下、不同轮胎接地压强的理论弯沉。利用理论弯沉与轴载的关系,通过综合弯沉修正系数,按弯沉等效原则,得出在实际重轴载、高胎压条件下,考虑材料非线性的半刚性沥青路面的轴载换算指数公式,并通过实际工程测试得到了验证。进一步分析表明,在反应不同接地压强轮胎对路面损坏的不同和对轴载换算系数的影响方面,现容许弯沉公式存在不足,本文依据调查的重轴载作用特点和有关文献资料,提出了适于重载的容许弯沉公式修正式。     

大跨径悬索桥主缆安全系数的研究

为研究主跨1 000m以上大跨径悬索桥主缆安全系数的取值问题,建立西堠门大桥(主跨1 650m的两跨连续梁悬索桥)空间几何非线性有限元模型,分别按照各国的荷载标准对模型进行加载,计算结构在荷载作用下的内力及位移,并根据相应的规范进行荷载组合,计算出主缆相应的安全度,采用Wyatt公式进一步计算模型考虑主缆二次应力后的安全系数。计算分析结果表明,大跨径悬索桥主缆安全系数可由2.5降低至2.3,从而给出了大跨径悬索桥主缆容许应力安全系数2.3的建议值。     

按疲劳等效原理确定重车轴载换算公式

本文利用几种典型半刚性基层材料的疲劳试验结果，按疲劳等效原理并考虑超载效应，推出了以基层底面拉应力为指标的适应重交通条件和半刚性基层沥青路面特点的车辆轴载等效系数换算公式。     

PBL剪力连接件抗力分项系数计算研究

为了便于钢-混组合结构PBL剪力连接件设计,结合大量试验数据与作用统计参数,考虑规范规定车辆荷载与超载车辆荷载,采用JC算法逆运算求解PBL剪力连接件承载力抗力分项系数。首先根据国内外文献资料,统计PBL剪力连接件承载力的试验数据、作用统计参数与其组成材料的力学性能统计参数,采用误差传递公式计算出PBL剪力连接件抗剪承载力的均值比与变异系数;然后运用JC算法的逆运算求解抗力分项系数,得到PBL剪力连接件承载能力极限状态设计表达式。结果表明：对于恒载与汽车荷载作用下的PBL剪力连接件抗剪承载能力抗力分项系数,规范规定的车辆荷载作用下建议取1.1,超载车辆荷载作用下建议取3.24,该成果可以应用于PBL剪力连接件承载力极限状态设计。