排水固结法极限状态设计方法研究

在分析了排水固结法的设计参数的基础上建立了极限状态方程,通过典型算例及既有工点校准计算找出目前规范隐含的可靠指标,确定了各随机变量的分项系数;结合既有规范确定了路基结构重要性系数及路基稳定调整系数;根据既有工程经验提出了工法调整系数;建立了排水固结法极限状态设计表达式。最后对新长铁路及广珠铁路等软土加固地基,对比分析了总安全系数法与分项系数的极限状态设计法的结果,表明本文提出的极限状态设计方法与目前规范采用的方法设计水准是一致的。

预应力钢筒混凝土管(PCCP)设计方法探讨

预应力钢筒混凝土管(PCCP)在输水过程中承受外荷载,在应力场作用下产生裂缝,影响结构的稳定性.根据美国规范AWWAC301、AWWAC304中的极限状态设计方法设计预应力钢筒混凝土管,对所设计的PCCP管进行有限元模拟,分析了PCCP管应力应变以及破坏机理,并比较了规范法和有限元法的计算结果.为预应力钢筒混凝土管的设计提供计算分析参考.

城市燃气管道设计方法比较

与长输燃气管道相比,城市燃气管网具有自己的特点,这需要在建设城市管网的过程中采用不同的设计方法。对概率性设计方法、极限压力设计方法、应变极限状态设计方法三种城市管道设计方法进行讨论,并针对每种方法如何进行计算进行介绍。

港口装卸机械现代设计方法的应用与发展

总结了新中国港口装卸机械生产制造的发展。结合国内外港口装卸机械设计的实例和发展趋势,论述了港口机械各种现代设计方法的基本原理,特征和应用情况。

城市明挖道路隧道结构设计方法分析与研究

随着对环境和景观要求的不断提高,城市明挖道路隧道建设越来越多。该文对此类工程的设计方法进行了系统的分析和研究。首先,就破损阶段法和极限状态法这两种设计方法,对相关规范进行了解读与分析;然后,分别对抗剪强度和抗弯强度进行了不同方法的计算对比;最后,得出结论,城市明挖道路隧道采用极限状态设计方法是合理的,能够达到不低于破损阶段法的安全度。

自重湿陷性黄土地基预钻孔浸水处理的可靠度设计方法

为解决传统预浸水法存在的浸水时间长、浸水处理范围难以确定等不足,基于土体中水分运移规律,依据可靠度理论、极限状态设计方法及复合Poisson过程原理,提出一种消除黄土湿陷性的处理浸水方法——预钻孔浸水法。给出了利用预钻孔浸水法对自重湿陷性黄土地基进行浸水时,水平向及竖直向浸水影响范围的确定模型;在此基础上结合达西定律给出了浸水孔设计参数如孔深、孔间距及浸水孔个数的确定方法。结合铜川某工程,设计进行了现场预钻孔浸水试验,对该方法的合理性进行了验证,并通过现场钻探、现场勘探、室内湿陷性试验等方法对该方法的处理效果进行了评价。该浸水方法具有浸水时间短、浸水影响范围可根据浸水孔布设进行控制等优点,且浸水处理效果良好,完全符合施工要求。

基于可靠度的桥梁全寿命设计方法

传统的桥梁全寿命设计方法设计概念模糊,设计指标重复或缺失,设计目标不明确,缺乏与现行规范的联系,在全寿命成本计算方面也缺少完整的计算体系。本文提出了基于可靠度的桥梁全寿命设计方法,将桥梁全寿命设计分为全寿命可靠度设计和全寿命经济性设计2部分,直观反映结构性能与成本投入之间的对立统一关系。全寿命可靠度设计基于时变可靠度理论,采用极限状态设计方法,建立了包含安全性、适用性、耐久性3类设计目标的设计体系,并提出了基于极限状态的耐久性设计思路。全寿命经济性设计将桥梁全寿命成本分析采用统一的成本形式,并提出了基于标准化参数的环境成本计算方法。基于可靠度的桥梁全寿命设计方法是对传统的桥梁全寿命设计方法的完善和补充,丰富了桥梁全寿命设计的内涵,使其更具有普适性。

地基承载力确定方法综述

研究目的:地基承载力是地基设计的一个基本问题,但目前各种规范在设计理论、设计参数上不统一,不同时期、不同行业关于地基承载力出现过很多专业术语。本文对承载力的基本概念及设计理论进行梳理,总结我国建筑、港口、公路、铁路等行业地基承载力设计方法,为地基处理极限状态设计方法提供依据。研究结论:(1)目前建筑、铁路等行业主要还是用安全系数法;港口规范按极限状态设计,其抗力分项系数综合考虑了强度指标的可靠性、结构的安全性及地基土状况。(2)由于岩土工程的特殊性,对岩土工程领域的极限状态设计方法要有正确的认识,应该重视工程经验与既有工程统计,规范勘察方法与设计参数,强调概念设计与现场监测。(3)研究成果可指导铁路地基处理极限状态设计方法的研究。

结构可靠性理论与传统设计理论的不同特征

采用以结构可靠性理论为基础的多系数极限状态设计方法已经成为国际结构工程界的大趋势,我国在结构可靠性理论研究和应用上已和国际标准接轨。比较了按结构可靠性理论进行设计与传统设计理论的不同特征。

淮北市临涣工业园供水工程输水管道PCCP设计

本文介绍了预应力钢筒混凝土管(PCCP)的设计方法,结合安徽省淮水北调临涣输水管道工程实例,分析了PC-CP结构设计中各主要参数的取值变化对管道预应力钢丝用量的影响。

考虑设计基准期的地震作用

指出以概率理论为基础的概率极限状态设计方法已成为国内外主要的结构设计方法,以可靠度理论为基础,通过引入设计基准期,对地震作用进行相应的修正,从而使得结构在地震作用下的计算也建立在概率论的基础之上。

扣件式高大模板支架的概率极限状态设计法研究

近年来高大模板支架坍塌事故频发,尽管此类结构的验收标准低、荷载离散性大,但有关概率极限状态设计法的研究还十分不足。以搭设高度在7.6 m^14.0 m较为常见的扣件式高大模板支架为研究对象,给出了极限承载力的非线性简化计算方法,对比足尺整架试验数据,研究计算模式不确定性的统计特性;通过对现场采样数据、已有试验数据和容许误差等的分析,得出了满足规范要求的随机参数的统计特性;通过1000次Monte Carlo模拟得到了10种常用高大模板支架极限承载力的统计特性;基于枚举优化法,找出了与目标可靠指标一致性最佳的荷载效应分项系数和抗力分项系数,并将采用该文所建议方法得到的设计结果与按英国规范、我国现行规范得到的设计结果进行了比较。研究成果可为制定新规范提供理论依据。

预应力钢筒混凝土管弯矩重分布问题的探讨

预应力钢筒混凝土管(PCCP)在安装及运行过程中,将承受外荷载(土荷载、附加荷载、瞬时荷载及施工荷载)、管子重量、流体重量和内水压力的共同作用。由于这些荷载的作用,使得PCCP管壁的弯矩和轴力发生变化,管壁可能发生弯矩重分布现象。国内外现行规范针对工作、弹性和强度在内的三种极限状态的设计准则,给出了相应的计算方法和公式,但对于出现弯矩重分布时,规范中却未给出明确的计算方法和公式,给工程应用带来极大不便。本文依据极限状态设计理论,研究了嵌置式PCCP(ECP)管体不同工况下的应力状态,推导出弯矩重分布的计算公式,并以ANSI/AWWAC304-2007规范中的例题对公式进行了验证,证明了计算公式的正确性和可靠性。

亭子口重力坝深层抗滑稳定性分析

亭子口水利枢纽大坝是红岩层地区最高的重力坝,坝基部位存在倾向下游且走向与坝轴线夹角较小的软岩、岩层层面和泥化夹层,以及顺河向的陡倾裂隙,因此亭子口重力坝存在较严重的深层抗滑问题。本文在结合坝基下覆岩层分布状态确定滑移模式的基础上探讨了坝基深层抗滑稳定性分析方法的适用性,并应用广义等K法和分项系数极限状态设计方法对亭子口重力坝表孔坝段的深层抗滑稳定性进行了深入研究,并在此基础上对广义等K法中的条块作用力与水平面的夹角φ对深层抗滑稳定性作了敏感性分析。两种稳定性计算方法的结果均表明亭子口重力坝表孔坝段深层抗滑稳定性基本能满足规范要求;广义等K法中条块作用力与水平面的夹角φ取值对深层抗滑稳定分析成果有显著的影响,建议在亭子口深层抗滑稳定分析中φ取5°～10°。

关于铁路路基地基承载力的讨论

现行不同铁路规范对于路基地基承载力的要求各不相同,设计人员对规范有不同的理解,有时会造成设计偏于保守,对铁路路基地基承载力设计方法进行探讨。地基容许承载力和地基承载力的特征值是地基基本处于弹性变形的界限,与基础是刚性还是柔性无关。对于有砟轨道,可允许土体局部进入塑性破坏区,可以在规范的基础上将承载力要求适当放宽。根据既有资料,提出用于极限状态设计的承载力分项系数,可为铁路地基处理极限状态设计方法提供参考。

中英规范重力式方块码头抗倾抗滑对比分析

重力式码头稳定性的验证方法主要有:单一安全系数表达的极限状态设计方法;以概率论为基础,以分项系数表达的极限状态设计方法。《重力式码头设计与施工规范》(1987)和BS 6349(1988)均采用安全系数法;JTS167-2—2009《重力式码头设计与施工规范》和BS 6349(2010)均采用以概率论为基础,以分项系数表达的极限状态设计方法。重点对比分析中国与英国BS新、旧规范在抗滑、抗倾计算上的差异,结合现有重力式方块码头工程实例,根据其计算结果验证分析的准确性,供海外项目重力式方块结构设计参考。

岩土参数的不确定性及取值分析

岩土性质表现出很大的不确定性,基于可靠性理念的设计方法可以考虑岩土工程中不确定性,使得设计更加合理。在实际工程中,除了少数有详尽的资料外,大部分工点的勘察及土工测试量相对较少,在这种情况下如何考虑土性参数的随机性是岩土工程可靠度设计的关键。决定极限状态发生的是可能失效土体的平均值,而不是个别点的极大值或者极小值。岩土参数的特征值是岩土工程设计的基本代表值,是影响极限状态发生的小心估计值,也可以说是可能失效土体均值的一个小心估计值。

考虑目标使用期的地震作用组合的分项系数

以概率理论为基础的概率极限状态设计方法已成为国内外主要的结构设计方法。以可靠度理论为基础,通过引入目标使用期,对地震作用组合的分项系数进行修正,并编制了相应的程序,对修正后的荷载组合的可靠度水平进行了验证。