强梁弱拱公路连续梁拱组合桥设计研究

对一座采用“强梁弱拱”的公路连续梁拱组合桥开展研究,对该桥的拱、梁结构在施工过程中及通车运营后的受力、变形特点进行了分析,归纳总结拱、梁结构的构造尺寸、截面特性值的差异与其承担的荷载作用之间的关系,分析结果用来指导该桥的设计,从而达到结构安全、经济、可行的设计目标。

低周反复荷载下强梁弱柱型钢混凝土变柱T型节点力学性能研究

型钢混凝土混合结构火电厂主厂房中的边节点属于强梁弱柱、变柱异型节点,通过4个1/5缩尺比试件的低周反复加载试验分析探讨此类节点的抗震性能。研究结果表明:强梁弱柱型钢混凝土变柱T型节点主要发生柱端破坏,抗震性能较差,沿纵横向同时配置短肢剪力墙后节点破坏模式变为利于抗震的近梁端破坏;与型钢混凝土柱-钢筋混凝土梁节点相比,型钢混凝土柱-型钢混凝土梁节点的延性性能与耗能能力较强,但受破坏模式影响,强度未得到提高;配置短肢剪力墙后,型钢混凝土柱-钢筋混凝土梁异型边节点的承载能力、滞回性能、变形性能、刚度特性均得到较大提高,且同时配置纵横向短肢剪力墙节点的受力性能改善效果更为明显,有效地改善了该类节点强梁弱柱的不利特性,是一种值得推广应用的新型节点类型。

深部煤矿巷道等强梁支护理论模型及模拟研究

分析了矩形巷道顶板的受力特点,得到了顶板各位置弯曲正应力与剪力的分布规律。据此推导出了保证巷道顶板维持稳定所需的锚杆参数,并进一步对影响锚杆长度选取的各因素进行了敏感性分析,确定了各因素对锚杆长度选取影响程度的主次关系。由此得出了不同长度锚杆支护下的巷道围岩能够满足稳定性要求,基于此提出了深部巷道等强梁支护概念,即根据顶板弯曲正应力分布特征,在中部弯曲正应力大的区域,采用高强度、长锚杆局部加强;而在两边弯曲正应力逐渐减少的区域,可适当减少锚杆的长度,但增加锚杆直径提高抗剪能力,以期实现巷道顶板各横截面上在不同长度锚杆支护作用下最大正应力都相等,初步建立了等强梁支护施工技术工艺。运用有限差分软件FLAC^(3D)模拟获得了锚杆原有传统支护与等强梁支护下顶板应力及位移分布规律,可看出采用等强梁支护理念可明显优化巷道的应力分布,让顶板局部应力达到均匀分布,并且有效控制了围岩变形,在一定程度上验证了等强梁支护技术的可行性。

强梁腹板特殊开孔应力分析与补强方法研究

应用复变函数法,利用保角变换技术分析了无限大平板开腰圆孔的应力集中问题;针对船体甲板强梁腹板特殊开孔及补强形式,应用MSC/NASTRAN软件进行了有限元分析,计算了应力集中系数,讨论了开孔产生的应力集中现象及其对开孔参数的依赖关系.经与光弹试验结果的比较,确认了有限元计算结果的合理性.最后提出了若干可供在结构设计中参考的建议.

强梁弱柱型钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能研究

以柱梁强度比为控制指标,设计了5个强梁弱柱型方钢管混凝土柱-H型钢梁节点,对其进行低周反复荷载试验,考察轴压比、含钢率及节点形式对该类节点抗震性能的影响。结果表明:各试件均在柱端出现塑性铰,极限柱转角均值介于1/34~1/18之间,抗倒塌能力强;边柱节点易发生焊缝破坏,中柱节点的抗震性能优于边柱节点;含钢率越大,轴压比越小,滞回曲线越饱满,承载力退化与刚度退化越慢,延性性能与耗能能力越好;轴压比对抗震性能的影响比含钢率的影响更明显;用我国规范和规程规定的方法验算了方钢管混凝土柱的试验承载力,规范和规程的计算结果偏于安全;对规程的压弯构件承载力计算公式进行了修正,可为规程的修订提供参考。

利用等强梁装置验证非接触应变测量系统精度的试验研究

采用非接触应变测量系统在自制的等强梁装置上测量全场应变,与计算值进行比较分析,验证非接触应变测量系统的应变测试精度。试验表明,非接触应变测量系统可准确测试等强梁应变。

框架结构填充墙影响和强梁弱柱成因研究

由于对填充墙影响研究的不足，以及又不属于主体结构的一部分，通常将填充墙作为非结构构件，在抗震设计中往往被忽略，然而在地震中填充墙表现为主体结构构件，决定着整体结构的抗震性能，布置不当往往会导致结构薄弱层或扭转破坏；而对于无填充墙的框架结构在地震中更多的表现为“强梁弱柱”破坏，并未实现预期的“强柱弱梁”延性破坏机制。上述震害现象引起了研究人员极大重视，并开展了广泛研究。本文在系统总结国内外相关研究和深入分析的基础上，结合试验和实际震害，就填充墙对整体结构抗震性能的影响以及“强梁弱柱”的成因进行了研究，主要工作如下：

强梁弱柱型框架的变形能力及塑性变形累积

对钢筋混凝土强梁弱柱典型框架的算例进行了非线性全过程分析,首次对该类框架在不同轴压比下而分别成为大、小偏心受压时的变形能力进行了探索;对算例按8度区设计裂度进行了弹塑性地震反应分析,以杆端塑性铰的累积特性为依据,探讨了该类框架作为抗震结构时的累积变形限度.

“影响的焦虑”诗学视域中的杜牧“强梁”模式

如何面对"影响的焦虑",晚唐杜牧的诗学主张、诗歌实践堪为范例。从中西诗学的比较视域,比对杜牧诗学主张与布鲁姆的修正比的类同性与异质性,进而解析杜牧的诗歌实践,不仅可以得出新的诠释意义;而且寓殊相于共相,与布鲁姆现代诗学的"弑父"模式不同,在杜牧古典诗学的"根本既深实"模式里,所谓开新往往是在"循末以返本"的基础上进行的,最终得以成为晚唐的"强梁"诗人。

“梁强于柱”、“等强梁柱”单层单跨框架试验研究

通过对两榀分属“梁强于柱”、“等强梁柱”的单层单跨钢筋混凝土框架的试验和分析,研究了其内力重分布的特点,并对“柱强于梁”、“梁强于柱”、“等强梁柱”这三类框架的相关特点做了初步对比。通过对比,证实这三类框架是客观存在的,且每类框架的内力重分布特点各有不同,并提出这三类框架弯矩调幅设计必须综合考虑弹性弯矩图以及不同类型框架之间内力重分布特性的差异。

强梁特殊开孔参数化建模技术

MSC/NASTRAN是我国造船行业公认的有限元软件,它的前后处理器为建立船体三维有限元模型提供了强大的手段,但由于船体结构的复杂性,仍使得船体有限元分析成为非常繁重的工作,故实现参数化建模已成为船体结构分析人员越来越关注的问题。本文以实际工程项目“强梁腹板特殊开孔应力分析及补强方法的研究”为背景,介绍了作者利用PCL语言实现参数化建立强梁特殊开孔的有限元模型的技术,并编制了相应的程序。应用该程序能大大缩短全部方案模型的建模时间,并提高了效率,体现了PCL语言在实现参数化建模方面的优越性。

强梁弱拱组合体系桥吊杆张力及张拉方案研究

强梁弱拱组合体系桥梁可以提高主梁刚度,有效改善大跨度梁桥跨中下挠以及开裂问题,同时可以减小主梁结构的建筑高度,其吊杆张力以及张拉方案的确定较为复杂。依托城市桥梁恒太河特大桥(65m+110m+180m+110m+65m梁拱组合体系),在有限元分析软件中建立结构空间模型,进行施工阶段张拉过程分析,研究了合理吊杆张拉力的确定方式以及较优的吊杆张拉方案。采用主动受力的方式,通过张拉吊杆,将主梁荷载传递给拱肋承担,使得主梁抗弯以及抗剪强度满足规范要求,进而调整拱轴系数,根据最小能量原理,降低拱脚、1/4跨以及拱顶弯矩绝对值差值,得到最佳拱轴系数,研究发现随着拱轴系数m值增加,拱脚弯矩由大变小,拱顶弯矩由小变大。对五种不同的吊杆张拉方案进行对比分析,结果表明分两批次张拉吊杆方案中,单次张拉力较小,加上第一次张拉使得拱肋存有一定的压应力储备,使得整个张拉过程中,灌注混凝土出小的拉应力极值较小;从拱脚向拱顶依次张拉吊杆时,由于拱肋在拱脚竖向刚度大于拱顶竖向刚度,先张拉拱脚时出现的拉应力较小,在接近跨中时,拱肋已经有一定的压应力储备,也可抵消吊杆张拉产生的拉应力,因此从拱脚向拱顶两批次张拉方案较优。

再议“强梁弱柱”

通过叙述框架结构中,"强梁弱柱"破坏机制的出现对我们的结构分析的威胁,提出结构设计时应注意的几点问题。

RC框架结构产生“强梁弱柱”的震害分析

结合《建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)》的相关规定,以汶川地震中映秀镇漩口中学食堂为例,采用常用的简化力学模型进行设计计算并与震害现象进行对比。得出RC框架结构中虽然设计计算考虑楼板对梁的刚度贡献,并由此梁端弯矩设计值进行梁端矩形截面配筋设计。但是由于没考虑板筋对梁端承载力的贡献,即使柱端增大了弯矩设计值,也在低烈度设防区形成"强梁弱柱"的结构。

“强梁弱柱”预制混凝土节点抗震性能和破坏模式研究

为研究“强梁弱柱”型预制混凝土(PC)框架节点的抗震性能,设计并完成了不同轴压比的2个足尺“强梁弱柱”型PC框架节点和1个现浇混凝土(RC)节点对比试件的拟静力试验,获得了此类节点的滞回曲线及破坏模式。试验结果表明:PC节点柱端屈服后,节点核心区上部叠合面迅速出现水平剪切裂缝,随后套筒内柱筋被拉断,柱失去承载能力;而RC节点为柱端屈服后的节点核心区剪切破坏,柱端屈服后,结构仍具有一定的承载力和塑性变形能力。3个节点的初始刚度大致相同,RC节点抗震承载能力明显优于PC节点。RC节点的延性系数为3.23,而PC节点为脆性破坏。该类型的“强梁弱柱”型PC节点抗震性能差,其破坏模式为柱端剪切脆性破坏,设计施工中应避免出现这类节点。

既有强梁弱柱钢筋混凝土框架抗震加固方法研究

在调研国外文献及相关试验数据的基础上,根据我国规范,提出三种对延性较差的强梁弱柱钢筋混凝土框架结构切实可行的抗震加固方法:扩大柱截面法、体外刚性支撑体系法和抑制屈曲支撑体系法。并提出针对国内类似结构的设计建议及构造措施,为其加固设计及改造提供参考。

柳湘莲“作强梁”之谜

“红楼梦研究”,首先当然是对《红楼梦》本文的研究。它的研究价值,归根到底在于《红楼梦》本身的价值。我国古典小说批评的独特方式——小说评点,一开始就十分注重对作品本文的品评,从形式到内容与本文交织一体,在阅读、揣摩、析释、评价本文中,把感性感受提升到美学的、社会的、哲理的理性思考。

结构空间约束对钢筋混凝土梁受弯性能的影响

为探究结构空间约束对框架结构屈服机制的影响,借助多尺度数值方法,建立了具有不同边界条件的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁模型.定量分析了端部约束及添加现浇楼板对RC框架梁刚度和受弯承载力,即试件所能承受的最大弯矩的影响,揭示了端部约束及现浇楼板对RC梁弯曲机制的影响机理.此外,对各国规范计算的受弯承载力进行对比分析.结果表明,结构空间约束会影响RC框架梁的破坏形态.固支梁的刚度和受弯承载力显著高于简支梁,固支梁的受弯承载力和刚度最高可达简支梁的3.06倍和4.10倍.添加现浇楼板可显著提高梁的受弯承载力与刚度.各国规范可准确地计算简支梁的受弯承载力.然而,计算的固支梁及楼盖梁的受弯承载力极其保守,剪跨比为5.0的固支加板梁的受弯承载力模拟值分别是中国、美国和加拿大规范值的6.25倍、6.76倍和6.06倍.

非强柱弱梁钢筋混凝土框架试验及有限元分析

通过两榀单层单跨混凝土框架在竖向荷载下的试验研究和非线性有限元全过程分析,对“梁强于柱”和“梁柱等强”框架的极限荷载、正常使用状态下的变形、位移延性和塑性内力重分布进行了研究。研究结果证明,在配筋适当的情况下,“梁强于柱”和“梁柱等强”框架在正常使用荷载下裂缝宽度和挠度均能满足混凝土结构设计规范的要求,且均具有较好的延性,能实现充分内力重分布。

高温后钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

为研究高温后混凝土框架的抗震性能,设计了2个强梁弱柱框架和2个强柱弱梁框架,预先对其中2个框架进行明火升温试验,然后对所有试件进行低周往复加载试验.考察了各榀框架的破坏模式、荷载-位移关系、承载力、变形能力、刚度和耗能能力与高温和梁柱尺寸等因素的关系.试验结果表明:受火后混凝土框架的承载力和耗能能力有所降低,强梁弱柱型框架的承载力下降更为明显,且屈服位移增大,极限位移减小;受火后混凝土框架的塑性铰出现顺序改变为柱底—梁端—柱顶,柱端更容易出现塑性铰.常温下强柱弱梁型(破坏形态为梁端先出现塑性铰)框架在火灾后可能转化为"强梁弱柱"型破坏.