桥梁车辆荷载效应外推组合极值方法适用性比较研究

桥梁车辆效应包括加载长度较长的整体效应和较短的局部效应,效应极值可能受到多个加载事件的影响,目前多采用组合广义极值法和组合广义帕累托分布法推定其效应极值。组合极值方法能够很好地解决传统极值理论不适用于非同一底分布样本的问题。为了进一步明确两种组合极值方法在各种车流场景中的适用范围,结合不同交通状态下的模拟车流以及某大跨径悬索桥中的主缆轴力和跨中吊杆轴力两种效应,在分析两种方法假定和算法的基础上,计算了不同加载长度下的效应极值推定结果,并对其影响因素、适用范围以及规律进行了讨论。结果表明:组合广义极值方法对样本量变化与底分布拟合较敏感,在样本量有限的情况下采用组合广义帕累托分布法更合适,在样本量充分的情况下采用组合广义极值方法计算更简便。当样本量充足时,长加载长度效应极值推定中各事件单独作用下的分布拟合曲线不存在交叉区域,其在多事件混合情况下的组合外推极值直接由控制性事件(高峰状态)产生的效应决定。

数据机房工程设计中关于结构荷载标准值选用问题的研究

在我国着力重点发展的产业类目中,数字经济被明确提到重要位置。随之涌现出大量以:大数据、云计算、物联、互联网、区块链等数字产业为投资方向的基础设施建设。相关数据机房类工程,必将成为未来几年的建设热点。数据机房工程设计中,从工程特性和实际布置情况角度,通过精细数据分析,认为对不同结构构件承载力计算时,可以采用“荷载标准值梯度取值”概念,选取不同的数值标准。这种设计方法,符合相关规范条文定义理念,满足结构安全需求。

“脚手架”系列规范“荷载效应基本组合设计值”相关条文分析

各版本规范(标准)对荷载效应基本组合的规定不尽相同,通过对相关规范及“脚手架”系列规范相关条文进行对比分析,建议在混凝土模板支撑设计时直接按《工程结构通用规范》GB 55001—2021相关条文执行。为在工程中正确执行“住房和城乡建设部令第37号”“建办质[2018]31号文”,该文对混凝土模板支撑工程、荷载效应基本组合设计值、作用、效应、安全等级、重要性系数等概念进行了分析,并给出了达到“(超)危大工程”临界值时混凝土梁、板截面尺寸表,可供初判时参考。

中美日三国规范高层结构风荷载标准值对比

世界各国规范对高层结构的顺风向风荷载标准值都取多参数表达的计算式,各参数取值的差异最终反映到荷载标准值的大小.以参数分析为基础,对亚太地区具有代表性的中美日三国荷载规范关于普通高层结构顺风向风荷载标准值的取值原则和计算思路进行了对比.研究了基本风速、风剖面、紊流度、脉动效应系数等各参数的取值以及各参数间的相互影响,分析了脉动效应系数的取值和影响因素.以三个不同高度的典型结构为例,分别采用三国规范计算风荷载标准值及特征响应,并对不同国家规范荷载标准值和响应的差异进行了讨论.结果表明,对于结构顺风向风荷载标准值,日本规范最大而中美规范基本相当.

公路桥梁汽车荷载标准值对比分析

为了对中国现行公路桥梁汽车荷载标准值及其效应进行研究,在分析英国、美国、日本、加拿大、欧洲公路桥梁规范中有关汽车荷载规定的基础上,选取中国公路桥梁常用的标准跨径板梁、T梁、组合箱梁、整体式箱梁为样本,将各国规范中的汽车荷载在这些样本桥梁上进行加载,得到了不同规范下的简支梁跨中弯矩、支点剪力效应值,并同中国规范作对比,从而对中国公路桥梁的汽车荷载标准值在世界上所处的位置进行客观的评价。研究结果表明:中国现行规范的公路桥梁汽车荷载效应值在以上各规范中处于中等水平,其方法及结论可供新规范修订时参考。

双曲冷却塔结构规范风荷载标准值对比

以参数分析为基础,对中、英、德双曲冷却塔结构设计规范风荷载标准值的取值原则和计算思路进行了对比,研究了基本风速、风剖面、内外表面静风风压环向分布、脉动效应系数、干扰效应系数等参数的取值和相互影响,并介绍了中、英、德双曲冷却塔设计规范与其荷载规范相关条款的差异;以3座不同高度的双曲冷却塔为例,对比分析了中、英、德规范的脉动效应系数取值,并对1座双曲冷却塔分别采用中、英、德规范计算等效风荷载标准值及其荷载效应。结果表明:受设计基本风压剖面和脉动效应系数控制,中、德规范的荷载标准值剖面较为接近,但明显小于英国规范;受荷载标准值剖面和环向压力分布影响,塔筒中下部区域子午向拉力和环向弯矩的极值分别对应于英、德规范,而喉部位置英国规范得到的子午向拉力和环向弯矩的极值分别为中、德规范的1.4倍和1.1倍。

多事件混合影响的桥梁车辆荷载效应组合极值预测

为解决受多事件混合影响的桥梁车辆荷载效应不满足独立和同分布假定,导致预测极值不准确的问题,提出采用共同阈值,改进组合广义帕累托分布(CGPD)极值预测模型,以适应采用任意尾部逼近函数预测基于事件分类的超阈值样本极值.对CGPD模型的关键问题,如超阈值样本的时间独立性检验、阈值选取和GPD参数估计,分别提出基于自相关系数的采样间隔法、基于K-S优度检验的自动计算法和概率权重矩法的实用解决方法.通过具有理论解的数值算例验证改进CGPD模型及其实用解决方法的准确性,并将CGPD方法应用于中小跨径桥梁和大跨径桥梁车辆荷载效应的极值预测中.结果表明:所提实用解决方法具有很好的应用效果,计算精度高,这些方法是CGPD应用的关键.数值算例验证了CGPD能精确预测受多事件混合影响的样本极值,与理论解的误差在3%以内,而采用传统混合数据的单一广义帕累托分布(SGPD)进行外推会产生很大偏差.中小跨径桥梁车辆荷载效应可以基于参与加载的货车数量划分加载事件,大跨径桥梁车辆荷载效应则可以根据时均交通量和时均货车比率划分时段形成不同加载事件,应用CGPD方法均能简单而方便地获取任意重现期的桥梁车辆荷载效应极值,而传统SGPD方法会形成显著的估计偏差,高达13.7%.

民用建筑楼面活荷载标准值取值分析

根据统一标准中有关的概率计算方法 ,对新荷载规范中住宅和办公楼的楼面活荷载标准值取值的保证率进行了计算 ,同时提出了在同一保证率下 。

荷载标准值与分项系数的分析

近些年来我国时常出现建筑物被风吹毁,结构被雪压塌事故。针对于这些现象,本文对规范中风荷载、雪荷载以及楼面均布荷载的标准值和分项系数的取值展开了分析。做了对荷载规范相关内容的变动的分析,以及和实测数据的计算结果的对比。分析结果表明,目前我国规范中的风荷载和雪荷载的取值偏低,分项系数的取值并没有因地区不同而加以区别,不符合可靠性设计的基本原则,同时取值偏小。对于楼面均布荷载并没有按照规范中所规定的方法进行取值,且分项系数同样偏低。

大型袋式除尘器花板活荷载标准值取值研究

根据现行规范中荷载标准值由设计基准期内最大荷载概率分布的特定分位值确定的方法,详细讨论了大型袋式除尘器中花板活荷载标准值的计算步骤,并以某大型袋式除尘器花板结构为例,计算了不同保证率下的活荷载标准值,为大型袋式除尘器结构计算分析和优化设计的荷载取值提供了参考。

基于长期监测的车辆荷载效应时变极值预测

为建立准确合理的车辆荷载效应极值的概率模型,基于现有的车辆荷载效应极值理论和极值模型,提出一种新的预测模型——区组超阈值模型。首先,采用阈值模型,充分利用已有的监测信息建立相应的超阈值模型;其次,研究超阈值模型和区组最大值模型之间的参数关联,通过点过程构建2种模型之间转换的桥梁,由已建立的阈值模型推导区组最大值模型,进而得到任意使用年限内车辆荷载效应的最大值模型;最后,检验所建立的区组超阈值模型,并结合桥梁的设计使用年限,利用模型外推了10、40、70、100 a车辆荷载应变的概率密度。对某斜拉桥跨中截面5个钢纵向传感器所采集的数据进行建模分析,结果表明:模型诊断图中的P-P图和Q-Q图都具有非常良好的线性,经验重现水平所描绘的点均在重现水平的置信度为95%的置信区间内,经验概率密度直方图也与相应的GP分布完美拟合,均证明模型能够很好地模拟和预测实际车流作用下的车辆荷载效应极值。

公路桥梁设计的荷载标准值适用性分析

依据经验法与概率统计法两种常用计算方法来计算公路桥梁上作用的汽车荷载。概率统计法以路桥上行驶的汽车重量为变量,对实际测量记录的路桥上车流荷载数据计算分析,确定车流荷载作用标准值。经验法是在进行桥梁设计时,考虑到实际的车流交通情况,确定荷载标准值。根据这两种方法,计算加载于结构的荷载效应,并与部颁标准进行对比分析,评价现行标准的适用性。将概率统计的计算结果与规范规定的荷载取值进行比较,发现规范规定的取值偏低,跨度越小越明显。根据地方标准计算得到的不同车队荷载情况下,车辆荷载效应均不同程度的大于部颁标准计算结果,结构安全储备系数更高。建议在以后的公路桥梁设计中,应根据实际桥梁跨度、车流或当地行车特点,来确定不同车辆荷载标准值作用。

现行规范规程风荷载标准值计算探讨

分析现行规范、规程中风荷载标准值计算的各种规定,讨论结构设计中风荷载标准值计算的不同选择方法。

设计中正确区别使用荷载的标准值和设计值的作用及意义

工程建设中,荷载问题是最重要的基本问题之一,工程中荷载有多种多样,荷载的标准值和设计值对建筑结构意义重大,如何正确区别和使用荷载的标准值和设计值是关系建筑工程成败的大事,文章将具体分析。

灌排渠预制构件标准编制及荷载检验方法

简要介绍浙江省《农田水利灌排渠用预制混凝土构件》标准的编制概况、主要内容及技术指标。重点介绍预制混凝土渠槽结构强度检验方法确定依据及渠槽外压、内压破坏荷载检验方法。

多层工业厂房可变荷载地震组合值系数的取值

当多层工业厂房采用等效均布楼面活荷载计算重力荷载代表值时,GB50011-2001(2008年版)《建筑抗震设计规范》均未明确规定对应的可变荷载地震组合值系数ψEC的取值。文中通过2个典型工程算例的比较,发现ψEC对多层工业厂房地震作用计算结果影响较明显,并探讨ψEC的取值原则和提出若干建议,可供多层工业厂房抗震设计参考。

高层框架扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算

针对高层框架扣件式钢管脚手架风荷载计算问题,结合计算实例,阐述了作用于脚手架的水平风荷载标准值计算的几个参数,确定了几个参数的取值,找出计算规律,从而确保高层框架结构的施工安全。

国家建筑标准设计图集中屋面梁和屋架上悬挂荷载设计值的确定

详细介绍了国家建筑标准设计图集中屋面梁和屋架上悬挂荷载设计值的确定 ,并给出了算例 。

消防车均布活荷载标准值的取值

烈日骄羊：30t消防车、8．4×8．4地下室板、0．7m覆土，活荷载取多大？《建筑结构》2006年第5期副刊发表过朱炳寅教授的一篇文章《对荷载规范第4．1．1条的理解与应用》，但有些内容交代不全，如什么是覆土足够厚？如果不够厚，如何取？