大跨结构变截面钢斜柱稳定承载力试验研究

杭州亚运电竞馆大跨建筑的外围立面结构采用变截面薄壁箱形斜柱钢框架体系。为探讨变截面钢斜柱的稳定承载力,对模拟复杂边界的1∶4斜柱缩尺模型进行了竖向荷载下的全过程加载试验,获得了斜柱的位移和变形发展过程、极限承载力及最终的破坏形式。研究表明,随荷载增大此类钢斜柱会在截面较小的下部区段首先进入屈服,进而引发不利截面处翼缘的塑性屈曲;该现象逐渐向腹板扩展,从而形成抗弯能力显著下降的塑性屈曲铰,致使柱子因变形过大而失效;但柱子失效前在屈曲铰部位经历了较充分的塑性变形,具有良好的延性。研究可为同类钢斜柱的设计和工程应用提供参考。

复杂场地车辆引起的环境振动

为了计算行驶车辆对复杂场地的环境振动影响,提出一种将车辆振动理论与黏性边界有限元相结合模拟振动波传播路径的数值计算方法.将该方法用于一实际工程,建立了车辆-道路-场地相互作用的有限元模型,对车辆振动的主要因素及空沟隔振的效果进行了计算比较,并评价了车辆振动对环境的影响.计算结果发现,随着车辆载重增大,车轮对路面的击地反力相应增大,而动力放大系数不断减小;随着车辆行驶速度的提高以及路面平整度的下降,击地反力及动力放大系数均相应增大;空沟能明显降低场地对车辆振动的响应,但可能会影响车辆行驶的平稳性.

城市交通拥堵与交通降碳协同治理研究

城市交通拥堵治理和交通降碳减排都是当前城市面临的严峻挑战,二者具有较强的关联性,在治理措施上应寻求协同治理手段。个人交通碳交易体系(PTCTS)是典型的城市交通拥堵和交通降碳协同治理手段。本文提出了较为完整的个人交通碳交易体系的政策设计,包括可排放碳总量、初始分配方案、交易市场构成等,并采用实验经济学方法对该政策进行实证分析。实验结果表明PTCTS政策具有良好的可接受度和预期效果,能有效引导交通需求,提升公共交通分担率。

超声处理对钢液中夹杂物去除和细化的实验室研究

研究了超声波处理去除钢液中夹杂物的可能性,以及超声波对钢中夹杂物细化的影响。实验结果表明,超声波单独处理可以去除钢液中Al_2O_3夹杂物,但去除率较低,在5%～12%之间,同时超声波对夹杂物产生细化效果,夹杂物平均直径减小,尺寸较小的夹杂物数量有所增加。

行驶车辆引起复杂场地及结构振动的试验研究

对行驶车辆引起复杂场地及结构振动的实际工程进行了现场测试,将跑车试验实测数据与数值模型计算结果进行对比分析,验证了车辆-场地耦合振动理论的正确性。隔振前后用跳车试验比较了隔振沟对场地及结构的隔振效果。结果发现,行驶车辆所引起的场地振动响应随着车辆行驶速度的增大而增大,随着测点与振源的距离增大而减小;地形增高会对振动响应产生放大效应;合适深度的隔振沟能够减轻道路表面波的振动,有效阻隔中高频率波的传播,从而减轻结构振动。

倒T形盖梁简支梁桥桥面连续受力分析

为探究倒T形盖梁简支梁桥桥面连续结构的实际受力特性,文中通过推导其应力计算公式,定量分析造成桥面连续损伤的因素,并比较与传统桥面连续之间的差异。在此基础上,利用ABAQUS塑性损伤模型对倒T形盖梁简支梁桥桥面连续在荷载作用下的受力和损伤进行有限元模拟分析。结果表明倒T形盖梁简支梁桥桥面连续以弯曲受力为主,恒载会导致梁缝处发生较大破坏,理论公式计算结果与有限元模拟结果吻合较好,计算方法可以较准确的分析桥面连续在荷载作用下的应力,为同类工程设计提供参考。

独塔单索面斜拉桥的动力特性及抗风研究

采用实体退化单元USAP程序分析浙江临海独塔单索面斜拉桥的动力特性,并对主梁做了节段桥模型风洞试验,试验采用多通道同步采集技术获取振型及自激气动力信号,证明独塔单索面斜拉桥在结构上采取的措施有效地提高了主桥的抗风稳定性。计算程序简单,计算结果与通用计算程序ANSYS基本一致。

如何以项目经理为中心打造图书项目团队

随着项目管理在各行各业中的广泛应用,图书出版项目管理已经成为我国出版界新的研究热点。文章从项目管理理论出发,结合图书出版实际,阐述了图书项目经理的地位、作用和职责,以及其应具备的意识,并从项目团队建设的必要性、打造项目团队的关键要素、作为团队中心的项目经理应具备的能力三个方面分析了如何以项目经理为中心打造图书项目团队。这为更好地满足图书市场需求,突破传统的出版模式,建立出版社内部管理新模式提供了借鉴。

设有纵向连杆的异型拱桥受力性能分析

在两异型拱之间设置纵向连杆的异型拱桥设计思路,可更好地满足桥梁美学要求。通过南通机耕桥的工程实例计算,发现设置纵向连杆后,拱肋的结构内力发生较大变化,尤其是相连拱肋截面的剪力明显增大,同时全桥拱肋的面外稳定性有所减弱,但全桥整体刚度和自振频率得到提高。由此说明,该方法在异型拱桥的实际设计中是可以采用的。

异型拱桥顶系梁安装吊杆的施工分析与监测

针对全钢异型拱桥的受力特点,提出一种简单适用的顶系梁安装吊杆的施工方法。通过对1座机耕桥工程实例的计算分析及现场监测比较发现,该方法可以简单快捷地使吊杆获得合理的初张力,并使主梁线形满足设计要求。成桥后,顶升点附近的吊杆索力远大于其他吊杆索力,并承担了全桥主要恒载及活载。

基于概率分析的混凝土箱梁温度梯度模式

为了建立混凝土箱梁的温度梯度模式,以位于浙江省千岛湖地区的一座大跨度连续刚构桥梁的温度场长期监测数据为基础,对箱梁的竖向最大正温差与环境气温之间的关系进行统计分析,建立依据日最高气温与日气温变化幅度估算混凝土箱梁竖向最大正温差的经验公式.根据极值统计理论提出箱梁的正温度梯度曲线,并与现行公路桥梁规范的温度梯度曲线进行比较.以实测气温、太阳辐射理论值为温度边界条件,根据二维热传导理论分析测试截面的理论温度场及分布特征.结果表明,现行规范的温度梯度曲线不能涵盖实测桥位地区50年一遇的气温条件,规范采用的温度梯度偏于不安全.按二维传热理论计算得到的理论温度场与实测值符合良好,理论分析能够模拟混凝土箱梁内部的温度分布特征.

简支梁桥拱型桥面连续构造的受力性能

针对国内简支梁桥桥面连续混凝土开裂的现状,建立有限元模型分析桥面连续构造的破坏机理.分析结果表明:造成桥面连续混凝土开裂的主要原因是简支梁的纵向位移、转动及不均匀沉降引起的内力,直接作用于混凝土或通过纵向连接钢筋传递至混凝土,为了改变内力的传递方式,解决桥面连续混凝土的开裂问题,根据拱型结构拱脚受拉使拱顶产生正弯矩的受力特点,提出一种新型的拱型桥面连续装置.为了验证该装置的有效性,制作了拱型桥面连续和传统型桥面连续的模型并进行了设计荷载下的受力试验.试验对比结果及有限元计算表明:拱型桥面连续装置对混凝土的拉力有较好的分散作用,大大减小了桥面连续混凝土的纵桥向拉应力,有效地改善了桥面连续混凝土的开裂损伤.

大体积承台混凝土早期表面开裂控制措施

针对大体积混凝土浇筑时因水化热作用引起的早期表面开裂问题,对比分析浇筑温度、环境温度、保温材料以及位移约束条件4种因素对混凝土表面应力的影响程度.以宁波象山港公路大桥承台为实例建立有限元模型,选取6个开裂关键部位的节点,分析这些节点的应力数值在28d龄期内随4种影响因素变化的规律.模拟分析分层浇筑和水管冷却2种降温措施对于减小混凝土表面拉应力的作用.结果表明,混凝土表面拉应力与浇筑温度呈正比,与环境温度呈反比;保温层对承台表面中心部位拉应力的影响大于边缘部位;提高模板的刚度对抗裂有利;分层浇筑和水管冷却可以不同程度地改善表面开裂状况.

大跨度钢索和CFRP索斜拉桥车桥耦合振动研究

以跨度600m～1400m的大跨度斜拉桥为对象,应用考虑拉索侧向振动影响的车桥耦合振动分析方法研究了钢索和CFRP索斜拉桥的交通振动响应,比较了车辆计算模型、行车速度对计算结果的影响,并分析了斜拉桥的动力冲击系数。研究结果表明,大跨度斜拉桥主梁的振动响应以静位移和长周期振动成分为主,拉索局部侧向振动不明显,车辆计算模型对结构振动响应的影响十分有限,行车速度的提高增加了结构的动力系数,两种拉索材料对斜拉桥在车辆荷载下的振动响应影响很小,斜拉桥的动力系数离散性大且与构件类型有关。

交通荷载作用下埋地管道应力分析与现场测试

为研究交通荷载作用下管道结构的力学响应特性,应用线弹性力学理论,将车辆轴载下埋地管道的静力计算问题分解成3个部分依次求解:基于Boussinesq解答的管顶附加土压应力计算,基于Winkler弹性地基梁模型的管道纵向应力计算,基于Iowa公式的管道环向应力计算.在此基础上探讨轮压、管道埋深、轮-管水平距离、管-土相对刚度、土壤阻力模数等参数对埋地管道力学性状的影响规律.此外,应用光纤光栅传感器,对某供水管道在车载作用下的应变响应进行现场测试.理论计算方法和测试结果对比分析表明:采用该传感器监测管道表面应变具有较高的精度和灵敏度;管顶轴向应变峰值对车速的不敏感;采用静力计算方法分析车辆荷载作用下埋地管道的应力问题具有合理性.

空心板梁桥桥面连续构造的受力特性试验

针对现有拉杆式桥面连续构造易发生开裂、渗水等病害,提出适用于空心板梁桥的拱型桥面连续构造形式,并用实桥荷载试验验证了抗开裂的有效性.通过理论计算和数值仿真,确定空心板梁桥拱型桥面连续构造的拱跨、矢高和分隔缝形式.在车辆荷载或负温度梯度作用下,梁端上翘不会引起拱型桥面连续上移,受拉连接钢筋使拱顶产生正弯矩,混凝土受压;在正温度梯度作用下,钢板分隔缝使桥面铺装压应力有效地传至桥面连续混凝土,抵消了拱顶负弯矩所产生的拉应力.试验结果表明,拱型桥面连续可以使拱顶混凝土达到受压状态,且压应力随荷载增大而增大,而拉杆式桥面连续混凝土始终为受拉状态,且拉应力随荷载增大而增大,无黏结钢筋与混凝土之间的滑移失效是拉杆式桥面连续混凝土受拉开裂的主要原因.

近场地震作用下铁路减震桥梁地震响应研究

为分析近场地震作用下的铁路减震桥梁顺桥向地震响应特性,用远场地震叠加三角函数型速度脉冲的方法模拟近场地震波,根据结构的弹塑性地震响应计算结果研究速度脉冲的波形、出现位置、脉冲时间对结构地震破坏的影响。结果表明:近场地震作用下铁路减震桥梁的减震效果降低,且支座的地震位移显著增大;速度脉冲波形、脉冲波发生时刻以及脉冲持续时间对桥梁地震响应有较大的影响;结构地震响应的最大值与地震波的SI值有较强的相关性,但与PGV/PGA值的相关性不明显;考虑限位装置地震碰撞效应以后,虽然支座地震位移得到了控制,但带来墩底剪力显著增大的问题;缓冲措施可以减小因碰撞引起的墩底剪力。

装配式预应力混凝土T梁极限承载力试验研究

通过对一片跨径20 m装配式预应力混凝土T梁的破坏性加载试验,详细探究预应力混凝土T梁由弹性阶段经过弹塑性阶段最后达到极限状态过程中的挠度、刚度以及跨中截面应变的变化,并对其中的现象和规律进行分析与总结,验证平截面假定在预应力混凝土T梁整个受力过程中的适用性并提出根据混凝土T梁中性轴位置和跨中截面极限应变推测梁承载力的简易方法。研究结果表明:大跨度装配式预应力混凝土T梁的力学性能、受力机理、弹塑性性能及极限承载力等基本受力特性,得到荷载与T梁的挠度、应力、中性轴等参数之间的相关关系,为预测T梁桥的极限承载能力提供理论依据。

地震行波输入下大跨连续刚构桥梁半主动控制效应分析

给出了地震行波输入下大跨度桥梁的半主动控制分析方法,对一座四跨连续刚构桥梁进行了具有不同视波速的行波输入下的半主动控制计算分析,并与地震动一致输入下的计算结果进行比较。结果表明,行波效应对该大跨连续刚构桥梁的地震反应和减震效果影响显著,对主梁和桥墩均会在较低视波速地震行波输入时表现出不利影响。为此,建议在确定半主动控制系统的参数时应考虑地震行波效应的影响以确保控震效果。

双层连续组合梁弹塑性状态的界面滑移

考虑了上层混凝土开裂及钢筋与混凝土之间滑移对梁变形的影响.根据剪力连接件的实际力学特性,采用简化后的线弹性弹簧来模拟钢筋-混凝土界面以及钢梁-混凝土界面的剪切滑移,并结合内力-变形关系推导出双层钢-混凝土组合梁的上下层界面滑移微分方程.在分析过程中偏保守地假设负弯矩截面上缘混凝土板抗拉刚度降为零.为验证该解析法的合理性,采用非线性较强的有限元软件Abaqus建立了空间模型,模型考虑了剪力连接件和材料的非线性.有限元计算结果表明,通过2种方法所得的界面滑移数值和趋势比较吻合,该解析法用于分析双层连续组合梁的滑移变形是可行的.