多点激励拟静力分量分离的响应矩阵法

针对大质量法(LMM)无法直接求得多点激励下结构拟静力响应和动力响应的困境,以多点激励下结构的受力本质为切入点,提出一种在通用有限元程序中分离结构拟静力响应和动力响应的通用方法——响应矩阵法;详细推导响应矩阵的构造过程;并以两个自由度的质量-弹簧模型为例,利用响应矩阵将LMM求得的总响应分解为拟静力响应和动力响应,分别与相对运动法(RMM)直接求得的拟静力响应和动力响应进行对比。结果表明:响应矩阵法具有较高的分离精度,它建立起了线性系统支撑位移与体系内部拟静力项之间的线性传递关系,完善了结构的多点激励分析理论。

基于概率评估体系的既有桥梁系统可靠性分析

基于荷载和抗力衰减的时变性,运用概率评估体系分析方法,建立了桥梁结构系统的时变可靠度分析模型,提出了桥梁结构系统的可靠性评估方法与分析流程。以某跨度3×16m的公路钢筋混凝土连续箱梁桥为工程背景,根据桥梁结构各极限状态的时变可靠指标,提出了实用的构件主要失效状态识别方法以及桥梁结构系统主要失效模式的识别方法,并结合失效模式间的相关性和串并联系统综合失效概率的计算方法采用MATLAB自编程序计算了结构系统的可靠度。结果表明本文提出的既有桥梁系统可靠性评估方法是实用合理的,对实际工程应用具有一定的指导意义。

桩土相互作用对公路连续刚构桥地震响应的影响研究

本文基于桥梁的桩土相互作用理论,以福建永定至南靖高速公路某(60+110+60)m连续刚构桥方案为工程背景,采用MidasCivil2019分别建立了考虑桩土相互作用的群桩基础模型和不考虑桩土相互作用的等效承台模型,桩土相互作用通过m法模拟,并采用一致激励法输入3条实测地震波,研究了桩土相互作用对该桥地震响应的影响,其研究成果可为该类桥梁的抗震计算提供依据。

三维行波效应对大跨度连续刚构桥地震响应的影响研究

为弄清纵向、横向和竖向行波效应对大跨度连续刚构桥地震响应的影响规律,以某(56+100+56)m公路连续刚构桥为工程背景,采用Midas civil 2015建立全桥有限元模型,通过大质量法分别沿纵向、横向和竖向输入地震行波激励,计算和对比了不同行波波速下桥墩关键断面的内力指标和位移指标。结果表明:纵向行波效应会减小桥墩的面内弯矩,横向行波效应对墩底截面的影响大于墩顶截面,不考虑竖向行波效应可能低估其轴力响应;不同地震波作用下,纵向、横向和竖向行波效应对结构内力响应的影响规律有差别;在进行桥梁抗震计算时,务必根据桥位处的实测剪切波速,考虑地震三维行波效应的影响。本文的研究成果可为大跨度连续刚构桥的抗震计算提供参考。