碳纤维布加固混凝土箱形墩柱温度自应力研究

考虑到碳纤维布(CFRP)与混凝土的热胀系数不同,该文建立了CFRP加同任意形状横截面混凝土构件因日照辐射或骤然降温引起的温度自约束变形求解方程,进而推导了CFRP加固混凝土箱形墩柱在均匀、线性和指数变化温度梯度下的温度自应力解析式。文章中与未加固混凝土箱形墩柱温度自应力解析式进行了对比分析,CFRP加固箱形墩柱即使在均匀和线性变化温度梯度下也会产生温度自应力,在指数变化温度梯度下CFRP中产生可观的温度自应力。所推导的自约束变形求解方程和温度自应力解析式既适用于CFRP加固混凝土构件也适用于未加同混凝土构件。采用ANSYS有限元软件对温度自应力进行仿真分析,与该文公式计算结果对照,说明文中推导的CFRP加固混凝土箱形墩柱温度自应力解析式具有足够的精度。     

非一致地震激励下大跨斜拉桥非线性响应计算

基于随机过程理论关于幅值、相位与功率谱的关系式,采用二维相干非一致激励功率谱模型,根据场地地震动参数合成人工地震波,考虑波动传播效应和多点激励效应,分析了某座跨长江的大跨度斜拉桥在地震激励下的空间非线性响应特性,计算了桥梁结构关键部位在地震力作用下的响应特性,并与一致激励下对应响应量进行了比较。认为非一致激励下大跨斜拉桥关键部位的某些响应量大幅增加,反应了进行非一致响应分析的必要性。     

CFRP加固混凝土墩柱温度自应力及参数研究

基于平截面假定,考虑碳纤维布(CFRP)与混凝土的热膨胀系数不同,根据自平衡力系条件建立CFRP加固任意形状横截面混凝土构件因日照辐射或年温差引起的温度自约束变形求解方程。进而推导出CFRP加固混凝土矩形、箱形墩柱在指数温度梯度下和均匀温度梯度下的温度自应力解析式,并结合混凝土板壁式柔性墩算例分析,表明CFRP中将产生可观的温度自应力,在CFRP加固混凝土构件设计时应予考虑。最后讨论了CFRP的厚度、热膨胀系数、弹性模量和混凝土强度等级(弹性模量)、截面宽度、高度等参数对CFRP加固混凝土矩形墩柱温度自应力的影响,其结论对CFRP加固混凝土构件的受力分析及加固设计有一定的参考价值。     

塑料土工格栅加筋土挡土墙的有限元分析

介绍塑料土工格栅的特点以及塑料土工格栅加筋土档土墙的结构组成，从此种结构的力学特性出发，建立有限元计算模型，将整个结构划分为土体单元、筋材单元和接触单元，用分离式有限元法对加筋土挡土墙进行计算分析。结果表明，此方法是合理的。     

配重法在危旧拱桥加固改造中的方法与实践

提出在拱桥加固过程中施加配重调节拱圈内力的方法，阐述了配重法的理论依据，结合两座拱桥加固改造的工程实践，说明其具体的实施方法，并通过数值计算结果验证了配重法所取得的效果，可为同类拱桥的加固改造提供有益的参考。     

基于信赖域优化算法的斜拉桥索力优化设计

运用有约束的优化算法并结合具有很强全局收敛性的信赖域算法,并借助MATLAB和ANSYS软件进行混合编程调用计算结果来实现对索力的优化计算。通过对实例斜拉桥索力的优化计算结果与通用的优化计算结果的比较,结果证明信赖域优化算法应用于斜拉桥的索力的优化结果可靠,并能实现多种优化方案的比选,尤其适用于初步设计阶段。通过对是否考虑斜拉索几何非线性影响结果的比较,结果证明中等跨径的斜拉桥可以忽略斜拉索几何非线性的影响,在满足工程设计的精度要求的同时还可以简化计算和提高求解的速度。     

采用折减刚度系数法计算简支体系地震中动态二阶效应

根据简支体系的受力特点,提出采用刚度折减法快速计算非线性动力分析中二阶效应的方法,通过解析法推导出考虑P-δ效应的Euler-Bernoulli梁刚度修正系数,且给出了Timoshenko梁的P-δ效应刚度修正系数。编制相应计算程序,将所得修正系数引入结构Pushover计算和直接积分的非线性动力时程计算,并将该法应用在实际桥梁抗震计算中。各种计算结果与采用增量迭代法的高精度实体单元结果进行了对比分析,结果表明,采折减刚度系数法能够有效、准确地计算结构动态二阶效应;Timoshenko理论中的二阶效应计算要比Euler-Bernoulli理论的更为准确;在地震作用下梁结构中二阶效应会被放大,必须考虑其对结构的影响。     

考虑残余应变的碳纤维片材抗弯加固计算分析

结构残余应变的存在对碳纤维片材的利用效率有一定的影响.在对现有大量研究成果分析的基础上,根据平截面假定和力的平衡关系推导了考虑结构残余应变的碳纤维片材使用面积的计算公式,该公式易于设计人员理解和掌握.通过讨论残余应变与截面相对受压区高度的关系,明确了残余应变影响加固效果的实质.计算分析结果可作为碳纤维片材加固工程设计的参考依据.     

既有混凝土结构构件的一次性优化维修策略

在服役过程中,结构构件的功能会出现退化,影响其使用寿命,通过检测分析可以给出抗力衰减规律,进而计算构件的时变可靠指标。基于可靠性理论和风险一效益理论,以安全可靠指标以及经济优化为控制条件,即结构在满足安全可靠指标的情况下获得的净效益最大,计算既有结构的优化剩余使用寿命;该优化剩余使用寿命影响既有结构进行维修时间,给出在不同时间进行维修时所产生的净效益期望值,通过比较获得了既有结构的优化维修时间。