曲线箱梁桥的空间传递矩阵

为了分析曲线箱梁桥的受力情况,将传递矩阵法用于曲线箱梁桥的受力分析,以变化固定端的悬臂梁作为单元基本计算体系,利用平衡方程、卡式定理及虚功原理推导了弹性曲线箱梁的显式空间传递矩阵,并考虑了截面剪切中心与形心不重合的影响。为验证公式的正确性,分别采用传递矩阵法与有限元法对某一单跨曲线箱梁桥进行空间受力分析,结果显示2种方法计算结果基本吻合,而传递矩阵法划分较少单元却可达到很高的精度,计算效率大大提高。表明该公式正确,推导方法可行,可推广应用于其他结构在不同荷载情况下传递矩阵的推导。

求解曲线箱梁空间振动特性的Cayley-Hamilton传递矩阵法

将传递矩阵法与Cayley-Hamilton定理相结合,以微分方程和矩阵分析理论为基础,提出了一种新的Cayley-Hamilton传递矩阵法。应用该方法,考虑曲线箱梁桥的空间弯曲、剪切、扭转、拉压、翘曲及其相互间的耦合作用,推导了曲线箱梁桥离散模型的振动空间传递矩阵。以某单跨简支曲线箱梁桥为例,采用所推导矩阵,对其进行计算机编程运算,得到该桥梁的自振频率与振型,并与有限元法计算结果相比较,二者吻合良好,表明本文方法有效。

空间直梁传递矩阵的物理意义推导法

基于传递矩阵中各元素的物理意义,采用单元基本计算体系,利用平衡条件和虚功原理推导了考虑弯矩、剪切和轴力影响的空间弹性直梁在无外荷载及各种外荷载作用下的传递矩阵,并针对实例,对所推导公式进行编程运算,得到示例桥梁关键截面的内力。将计算结果与有限元法计算结果进行比较,二者吻合良好,表明推导方法可行。该方法避免了初参数法的繁琐,概念清晰,求解简便,并可以应用到其他结构在不同荷载情况下传递矩阵的推导。

基于灰色马尔可夫预测模型的路面综合性能预测

基于我国高速公路发展时间短,历年路面检测数据不多的现状,为评价路面使用性能,采用灰色系统理论来对各项指标进行短期预测分析,然后结合预测结果和初始状态分布,采用马尔可夫预测模型来进行路面综合使用性能的预测。针对广东省某路段的路面状况指数PC I进行了实例分析,结果表明该方法能较好的预测路面使用性能的各项指标。

基于CSMR与模糊集理论的石门大桥桥基边坡稳定性评价

将Matlab模糊逻辑工具箱中图形用户界面GUI与CSMR法相结合建立评价桥基边坡稳定性模糊逻辑推理系统。其步骤为:首先为消除定量参数(如岩石强度指标、岩石质量指标、不连续结构面间距指标及方向修正系数等)取值的离散性,采用连续函数代替离散函数对岩质边坡稳定性分级方法中的参数进行修正取值,然后利用模糊推理系统处理岩质边坡稳定性影响因素所具有的模糊性,其后运用CSMR评价方法对岩质边坡稳定性进行评价。用此推理系统评价石门大桥两岸桥基边坡稳定性并与连续函数修正的CSMR结果相比较,结果表明:石门大桥桥基岩质高边坡岩体质量较好,可利用程度较高,边坡稳定性好,右岸边坡岩体质量略差于左岸;利用有限元软件计算得到左岸边坡稳定性系数为1.98,右岸边坡稳定性系数为0.98,表明将模糊集理论与CSMR评价方法相结合,是评价桥基边坡稳定性的一种有效方法。

动静载荷试验法荷载-沉降曲线分析方法研究

为将准静荷载试验法中动态荷载-沉降曲线转换为静态荷载-沉降曲线,并尽量与工程实际相接近,对已有分析方法进行了适用性探讨和分析比较,在原有理论基础上提出了新的C模型分析方法,将整个试验过程中桩-土系统的阻尼系数按照理论前提随时间变化分为3段,各段分别计算,最后组合成随时间变化的阻尼系数曲线。然后根据单质点模型的平衡方程计算出静态P-S曲线。借助大型计算软件MATLAB,对具体工程实例分别采用已有方法与C模型法分别进行编程计算。计算结果表明:C模型法计算出的静态P-S曲线处于由卸载点法和起始刚度法得出的静态曲线之间,该方法能较合理地分析准静载荷试验法的荷载-沉降曲线。

高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

采用正交试验法研究了水胶比、粉煤灰掺量、矿粉掺量、硅灰掺量4个因素对高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,结果表明:水胶比和硅灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响显著,影响大小依次:为水胶比>硅灰掺量>矿粉掺量>粉煤灰掺量;综合考虑抗压强度和抗硫酸盐侵蚀性能时,影响因素依次为:水胶比>硅灰掺量>粉煤灰掺量>矿粉掺量。根据方差分析与极差分析得出抗硫酸盐侵蚀混凝土的最佳配合比,用总功效系数法得出兼顾抗压强度与抗硫酸盐性能的高性能混凝土。