基于实际损伤的桥梁体外预应力加固锚固区应力分析与配筋设计

为准确计算桥梁体外预应力加固锚固区应力,指导锚固区配筋设计,以一座4跨预应力混凝土连续刚构桥为背景,提出一种基于实际损伤的体外预应力加固锚固区应力分析与配筋设计方法。首先根据连续刚构桥下挠计算参数敏感性分析结果,确定计算参数组合,建立锚固区局部分析有限元模型;然后基于容许应力法对锚固区进行应力分析;最后对锚固区三向应力较大区域进行配筋设计。以3座桥梁为算例计算锚固区配筋量,并与基于全桥有限元法的实桥配筋结果进行对比,结果表明:采用该方法计算的锚固区横桥向、竖向和单锚局部承压区配筋量与采用全桥有限元法计算的配筋结果基本接近。该方法考虑了加固前原结构的损伤,对于非规则、异形锚固构造也具有适用性,同时避免了冗繁的全桥有限元建模与计算过程。

阀门设计计算中安全性与经济性权衡的探讨

在阀门设计的复杂过程中,设计者对计算公式来源的追溯和参数变量的精准选择均面临诸多挑战。这些选择不仅直接关联到阀门的安全性能,同时也深刻影响着其经济效益。本文从安全性和经济性的双重维度出发,对阀门设计中常用的壁厚计算公式进行了细致探讨,并对不同标准下的许用应力安全系数规定以及压力-温度额定值设定进行了对比分析。这些研究成果为阀门设计的优化和结构的完善提供了宝贵的参考依据,具有重要的实践价值。

解读美标(AISC-ASD89)钢结构构件强度的计算方法

通过对美国钢结构设计规范Specification for Structural Steel Buildings-Allowable Stress Design and Plastic Design(AISC-ASD89)的解读,归纳总结了运用美标AISC-ASD89进行钢结构构件梁、柱强度的计算方法,并对美标中的英制计算公式进行了公制转换.

THE NEW CRITERIA OF ELASTIC AND FATIGUE FAILURE IN THE COMPONENT OF COMPLEX STRESS STATES

In this paper, a total criterion on elastic and fatigue failure in complex stress, that is. octahedral stress strength theory on dynamic and static states on the basis of studying modern and classic strength theories. At the same time, an analysis of an independent and fairly comprehensive theoretical system is set up. It gives generalized failure factor by 36 materials and computative theory of the 11 states of complex stresses on a point, and derives the operator equation on generalized allowable strength and a computative method for a total equation can be applied to dynamic and static states. It is illustrated that the method has a good exactness through computation of eight examples of engineering. Therefore, the author suggests applying it to engineering widely.

解析AISC-89 ASD中K以及L_b对结构强度计算的影响

AISC-89中明确了"ASD"法规定,即在工作载荷作用下,结构构件的应力不应超过规定的容许应力(即"容许应力法",简称"ASD法")。文中以容许应力法为基础,对海洋工程钢结构计算进行深入解读,归纳总结许用弯曲应力和许用压应力的计算方法,分析受压弯构件的有效长度系数K和侧向无支撑长度Lb对结构构件强度校核的影响,可供海洋工程钢结构设计参考。

高强小规格梁在平台结构中的应用分析及建议

由于对上部平台结构的重量控制越来越严格,采用高强度小梁替代低强度小梁是可采用的一项降低重量的措施,但工程实施中往往效果并不理想。从结构校核规范着手,给出了常用规格小梁的受弯容许应力,比较了采用高强小规格梁替代后的受弯容许应力变化,并对其在平台结构中的应用提出了建议。

ASME B31.3标准中关于高压管道设计变化的探讨

ASME B31.3第9章高压管道章节中规定了其适用范围、许用应力的确定原则以及压力设计计算等。通过对比2016~2020版的一些变化,分析这些改变对高压管道设计产生的影响。2020版许用应力比2018版许用应力提高1.1~1.2倍,直管壁厚将相应降低;对碳钢、低合金钢等材料,高压直管的压力设计计算公式中考虑更小的安全系数,因而直管所需壁厚也将相应减薄。

内撑式排桩支护结构的设计优化研究

在分析内撑式排桩支护结构受力特性和设计优化空间的基础上,基于满应力设计基本思想,建立了支护桩-内支撑(节点)部位的设计优化数学模型,提出了用于求解该(节点)部位局部优化解的新的目标函数f(X)和相应的设计优化判据,推导并比较了钢筋混凝土内支撑等效轴向抗压容许应力σc和支护桩等效抗弯容许应力σm的3种取值方法,并以杭州某基坑支护应用为例作了介绍。可供同类基坑支护设计优化时借鉴。

大型卧式LPG覆土压力储罐设计技术研究及仿真分析

针对国内大型卧式LPG覆土压力储罐设计技术空白现状,根据ASMEⅧDiv1&2和EEMUA190标准进行国内首例大型卧式LPG覆土压力储罐设计及仿真分析。结果表明:罐体热胀时,封头与罐壁相接处会出现较大应力,在罐体中间沉降时表面较明显;从地震工况和正常操作工况的对比可知,地震对罐体沉降有较大的影响,而对罐体的应力并不大;正常操作工况下和水压试验下,罐体材料均未达到材料屈服点,并有部分余量,可见罐体设计合理,能够适应在各种工况下工作。

城市轨道交通桥梁按极限状态法设计的建议

通过对各国桥梁设计规范中关于结构设计基本方法的研究 ,参照我国实际情况 ,分析了城市高架轨道交通桥梁的特点 ,提出了高架轨道交通桥梁荷载的分类与组合形式 ,确定了设计主要表达式和各计算系数的取值 ,并结合实际算例对极限状态法和容许应力法进行了比较 .

系泊拖带设备船体加强结构的强度分析

带缆桩和导缆孔在船舶系泊、拖带作业中通常会受到很大的载荷作用,在船舶设计过程中有必要对系泊、拖带设备的支撑结构进行强度分析。以MSC.PATRAN/NASTRAN为平台,根据船体尾部甲板的结构形式、系泊和拖带设备布置以及船体结构加强形式建立船体局部有限元模型,通过对不同设计方案下的支撑结构进行计算,分析比较导缆孔、带缆桩区域船体加强结构的应力分布情况,并着重对导缆孔区域的加强形式进予以考虑,以期为系泊、拖带设备加强结构的强度校核和优化设计提供一定的参考。

ASME外压设计新方法探讨

对2007版ASMEⅧ-2提出的外压元件设计新方法从适用范围、载荷情况、许用压缩应力与设计系数、材料性能和加强圈设计等5个方面进行了简要分析。进而讨论了为消化吸收这一新方法需要进一步开展的工作。

客运专线桩板结构设计方法的探讨

研究目的:本文通过对比新型地基加固措施桩板结构在设计中可采用的容许应力法和极限状态法,分析两种设计方法的特点、优势及目前发展现状,并根据实例进行计算和定量分析,以得到一些有用的结论,供设计者参考。研究结论:容许应力法不分构件种类和使用情况,对不同的荷载形式均根据容许强度取统一的安全系数K,使得结构设计偏于安全,较为保守;概率极限状态法以概率统计为根据,具有客观性、合理性,优于带有主观性和经验性的容许应力法。但由于铁路列车荷载的特殊性,其可靠度理论还不够成熟。就目前而言,桩板结构设计时宜采用容许应力法。概率极限状态法可望在不久的将来取代容许应力法。

大跨径梁桥墩顶块空间应力数值分析及优化设计

为了优化大跨径连续梁桥和连续刚构桥墩顶块的分析方法,对墩顶块几何尺寸的确定方法、预应力的模拟方法、荷载的施加方法、边界条件的选取进行了分析,并且通过参数分析提出了有效的解决方法。在此基础上,提出了考虑普通钢筋配筋率影响的允许应力增大系数法,明确了墩顶块三维有限元计算结果的判断方法;提出了墩顶块倒角优化设计方法和一种新型的墩顶块形式。研究结果表明:墩顶块顶板、底板和腹板应力增大系数参考值为1.05,横隔板为1.10,倒角为1.55;只要墩顶块有限元模型尺寸足够大,加载方式对墩顶块关心位置计算结果的影响可以忽略;对连续梁墩顶块而言,倾斜隔板墩顶块各部分应力峰值较竖直隔板墩顶块有了很大的改善。

圆柱螺旋弹簧设计中的几个问题

总结了一些国标中弹簧材料抗拉强度的函数规律，并给出了回归公式。以公式化的形式给出了许用剪应力的更合理的数值。同时给出了弹簧重量最小时旋绕比值计算的简单的显函数公式。提出了圆柱螺旋压缩弹簧节距的确定原则和新的计算方法。上述一些结果亦有利于计算机辅助设计和优化设计。

铁路桥梁结构设计规范由容许应力法转换为极限状态法的思考

基于可靠度理论的极限状态法已经成为国际桥梁工程设计的主流方法。我国铁路桥梁工程采用容许应力法进行设计已逾60年。目前,我国建筑、公路工程等已采用极限状态法进行结构设计。随着铁路现代化建设的不断深入,容许应力法已经不能适应铁路桥梁技术快速发展的需要。从介绍容许应力法和极限状态法优缺点入手,结合国内外桥梁设计方法现状,分析我国铁路桥梁采用极限状态法设计的必要性和可行性,以及设计方法转换中存在的问题,并提出相关建议。

CCS电站隧洞钢衬美国标准与中国标准对比

根据厄瓜多尔CCS水电站实际情况、合同及美国标准的规定,确定了钢衬材料的机械性能及许用应力,对钢衬抗外压稳定进行了计算分析,修正了美国标准中加劲环自身抗外压稳定计算公式,并且对美国标准与中国标准计算结果进行了对比。结果表明:随着加劲环间距的增大,中国标准得到的加劲环自身抗外压稳定计算值偏小。鉴于外水压力值超过了2.0 MPa,且钢筋混凝土衬砌段为透水设计,虽然按美国标准复核抗外压稳定满足要求,但是考虑工程安全起见,采取在压力钢管上部30 m处设排水洞。

塑料类管材及其在暖通工程中的正确应用

介绍了塑料类管材的种类、强度验算、壁厚计算和许用设计应力确定,提出了塑料类管材在选择应用中应注意的一些问题,比较了各种塑料管的物理力学特性。

关于将铁路桥设规的水平提高一步的思考

为促进我国铁路桥设计规范的发展,回顾1985～1997年我国铁路桥设计规范修订工作,并在此基础上,对提高我国铁路桥设计规范水平提出一些看法和建议:①就实用讲,容许应力法不如极限状态法,而可靠性理论现在只能用于辅佐极限状态法。②逐步学习并传播世界先进结构规范——欧洲结构规范(Structural Eurocode)是当务之急。力求循序渐进地按我国的需要,为各种结构编出各自的简明、适用、先进的设计规范。

再谈圆柱螺旋弹簧设计方法的改进

再次对弹簧材料的选择、许用应力的确定及其计算方法提出了改进意见 ,并对新旧弹簧计算方法作了计算实例的对比。