一种悬臂式挡土墙的改进设计方法

在实际工程中,挡土墙较高时,采用悬臂式钢筋混凝土挡墙进行设计会造成浪费。此时多会采用扶壁式挡土墙,但对于受场地限制的改造工程,布置的扶壁有时会受到周围建筑的影响而不能完成施工。针对此情况,提出了一种在挡墙顶部增加“卧梁”的设计方法,通过改变挡墙的受力模式来达到减小其内力的目的。当“卧梁”在挡墙顶部时,通过数值模拟与手算方法的对比,对手算方法进行了修正,得到了更接近实际情况下的内力计算结果。当“卧梁”位于挡墙顶部与根部之间的位置时,确定了“卧梁”合理的位置和其截面高度。

大跨度空腹桁架结构的静力性能分析

大跨度建筑通过采用空腹桁架结构,可以降低框架梁弯矩幅值、减小构件截面尺寸、增加结构净空高度,为实现较小截面尺寸构件建造大跨度建筑的可能提供理论依据。文章结合工程实例,采用sap2000对空腹桁架的不同方案进行静力分析,并与普通框架结构进行对比,通过分析空腹桁架不同方案的静力性能,确定合理的腹杆布置方法,分析腹杆与框架梁的内力和变形随两者线刚度比的变化情况,研究腹杆与框架梁的线刚度比对空腹桁架静力性能的影响。结果表明:当空腹桁架两端各设置一根腹杆时,腹杆的刚心应位于距支座0.2L处;当空腹桁架两端各设置两根腹杆时,每端腹杆的对称中心应分别位于框架梁的0.2L和0.8L处,且对称中心距两侧腹杆的刚心为0.08L;为提高空腹桁架结构的静力性能,腹杆与框架梁的刚度比应控制在1.6~3.8;腹杆主要承受弯矩和剪力,承受的轴力较小。

体外预应力节段预制拼装混凝土梁疲劳试验研究

为研究体外预应力节段预制拼装混凝土梁的抗疲劳性能,设计制作了1∶3缩尺模型,进行设计荷载下的疲劳模型试验研究。综合对比国内外多种疲劳荷载计算方法,确定试验疲劳等效荷载;在此基础上,进行了体外预应力节段预制拼装混凝土梁的抗疲劳理论分析和200万次疲劳加载试验。理论分析结果表明,节段预制拼装梁包含的混凝土和体外预应力构件抗疲劳能力具有较大余量,不控制结构的耐久性;试验结果表明,模型在200万次疲劳加载后,各部位均未发现疲劳裂纹,模型的力学特性未随循环次数的增加而发生明显改变,验证了结构设计的合理性和安全性。

不同运行状态下的城市桥梁标准疲劳车模型研究

以乌鲁木齐市某高架桥获取的3个月实地车辆拥堵荷载数据为基础,采用等效损伤原则计算了由原始车辆荷载谱等效得到的疲劳车加载到1.5～100m简支梁和30m+30m+30m连续梁桥产生的疲劳损伤占比,推导了适用于乌市一般运行状态下的标疲车。此外,选取了两种频发的怠速拥堵工况,按"总重不变,合并轴重"原则分别近似等效为3轴和4轴疲劳车,并计算了加载到1.2～50m简支梁上产生的疲劳损伤占比,推导了适用于乌市拥堵状态下的标疲车。最后,对比分析了一般运行状态和拥堵状态下以及国内外的标疲车对桥梁造成的疲劳损伤随桥梁跨径变化的差异和规律。

波流影响下库区深水高墩连续刚构桥地震响应研究

文章为研究波流作用对深水桥梁全桥体系地震响应的影响,建立波流环境下深水高墩桥梁地震响应分析方法。以某库区深水高墩连续刚构桥为研究对象,采用有限元软件USFOS建立全桥体系三维数值模型,探讨了波流参数(波高、波浪周期、流速和水深)对桥梁主墩与边墩墩身弯矩幅值分布的影响。研究结果表明:各波流参数对深水连续刚构桥主墩与边墩地震响应的影响是不一致的,并且这种影响程度与地震动频谱特性及桥梁构造的不规则性密切相关,其中,主墩受影响程度更为剧烈;随着波高或流速的增大,边墩整体墩身地震响应逐渐增大,主墩墩顶附近区域地震响应几乎不变,但主墩墩底附近区域地震响应会显著增大;波浪周期增长或者水深的增大,可能会增大或者减小主、边墩地震响应,呈现不规则性,在工程设计中应谨慎考虑。

结构构件的双态受力设计方法

结构内力分布与结构刚度分布有关,在一定的结构刚度分布及荷载分布条件下,刚度大的节点,内力较大,刚度小的节点,内力较小。为解决传统结构构件设计计算时内力分布不均的普遍劣性,建立一种结构构件的双态受力设计方法,超静定结构中某构件的一端或两端节点设计为双态连接,形成双态结构,对双态结构施加荷载,使内力分布得以均化。介绍了双态受力设计方法的基本概念,给出了任意超静定结构构件在受任意荷载情况下采用双态受力设计方法计算其内力分布的过程步骤,并通过典型算例予以验证。同时推导出了双态结构荷载分段比例与内力消减率的关系式,该关系式及其典型算例计算结果表明,双态受力设计方法较传统设计方法可使构件内力降低1/4~1/3,经济效益显著。