“站桥合一”工程中地铁车站的墙-柱荷载分配计算

在轨道交通“站桥合一”的工程建设中,桥梁荷载在地铁车站结构的侧墙和框架柱上的分配分析是设计计算的一个关键内容。对软土地区“站桥合一”工程中典型的两层双柱三跨矩形框架地铁车站的墙-柱荷载分配分析方法进行了研究,提出了一个适用于软土地区的地铁车站墙-柱荷载分配分析的简化力学模型,给出了墙-柱荷载分配系数B(柱荷载与桥梁荷载的比值)的解析解。采用该解析解,可以确定不同的桥台刚度、地铁车站刚度和桥墩间距下,地铁车站的侧墙与框架柱的荷载分配。并通过有限元方法验证了该简化分析法的可靠性。

基于力法的格构梁节点荷载分配方法及悬臂段长度优化设计

格构梁节点荷载简化分配方法的不足在于无法考虑2个方向的梁上其他节点荷载的影响且对文克尔(Winkler)地基上梁的类型进行了主观假定。为克服格构梁节点荷载简化分配方法的上述缺点,提出了一种基于力法的格构梁节点荷载分配方法。根据节点静力平衡条件及变形协调条件,新的格构梁节点荷载分配方法通过构建并求解线性方程组,能够合理地将作用在节点的集中力分别分配给2个方向的纵梁和横梁。进一步地,引入一个格构梁边坡锚固案例并等比例地增加纵梁和横梁的悬臂长度。不同基床系数条件下,基于新的节点荷载分配方法将格构梁节点荷载分配给纵梁和横梁,然后对各梁单独进行弯矩计算。以悬臂最大正弯矩与跨中最大负弯矩比值的绝对值接近1为评价指标,对格构梁最优悬臂长度进行了评价。节点荷载分配结果表明,随着悬臂长度的增加,分配给纵梁和横梁的荷载逐渐趋于稳定。弯矩计算结果表明,随着基床系数的增大,悬臂长度对格构梁弯矩的影响逐渐减弱。不同边坡基床系数条件下,当悬跨比在0.2~0.4之间时,悬臂各梁最大正弯矩与跨中最大负弯矩趋于均衡。因此,基于力法理论的节点荷载分配方法的提出为格构梁内力的精确分析及悬臂长度优化设计提供了可靠的理论依据。

钢锚梁索塔锚固区水平荷载分配关系

为了分析钢锚梁索塔锚固区混凝土塔壁的水平受力性能,首先必须明确索力作用下混凝土塔壁和钢锚梁分别具体承担了多少水平力。为此,研究了各种构造形式下钢锚梁锚固体系的水平荷载传递途径,表明锚固区的水平荷载分配与结构的构造形式和施工过程有关。利用变形协调原理,推导了固定连接方式的锚固体系在斜拉索水平分力下钢锚梁与混凝土塔壁的荷载分配计算公式。研究了各种构造形式下钢锚梁锚固体系的水平荷载分配具体计算方法。通过有限元计算对简化计算公式进行验证,误差约为6.5%,表明简化公式具有较好的准确性。

砌体结构中墙体与构造柱间的荷载分配

针对设置钢筋混凝土构造柱的组合砌体 ,提出了荷载分配的通用计算公式 ,分析了荷载分配的影响因素 ,并针对不同砌体材料墙体给出了便于应用的简化式 .

高层建筑桩筏联合基础荷载分配测试研究

本文介绍了建造在砂土地基上的高层建筑桩筏基础荷载分配的测试结果，给出了能较好的拟合这些结果的理论公式，并对桩和筏板间荷载分配的影响因素进行了讨论。

多纵梁斜交渡槽水荷载横向分配研究

根据大型多纵梁矩形渡槽槽身结构及其受力特点,利用实用空间分析法,使复杂的空间结构计算分离成相互联系的两个平面问题.横向计算中,底部弹性支承在各纵梁上,可求得结构的弹性支承反力,其值即为水荷载在各主梁之间的横向分配.通过对某渡槽的计算表明:对于多纵梁斜交渡槽,当横梁与纵梁正交设置时,随着斜交角度的增大,在跨中位置边纵梁分配的荷载逐渐变大,而中纵梁分配的荷载逐渐变小,这可充分利用侧墙刚度大的特点,从而增加渡槽的跨越能力,在多纵梁斜交渡槽设计中应优先采用.

十字交叉基础梁的节点荷载分配问题

给出了文克尔地基上十字交叉基础梁包含有限长梁及节点不在梁端的半无限长梁的节点分配荷载的一般公式．

挡墙转动对既有刚性桩复合地基荷载分配影响研究

目的探究挡墙转动对邻近刚性桩复合地基荷载分配机制的影响.方法采用室内模型试验分析对比挡墙静止和转动模式下4桩复合地基的荷载分配机制.结果挡墙转动使墙后土体发生移动,进而使土体先发生沉降,上部荷载由此向桩顶转移.桩顶应力不断增大,桩间土应力不断减小,使得桩土应力比持续增大;桩顶应力和桩端应力在转动角度10-3rad以内变化较大,后期趋于稳定,总体趋势呈现二次抛物线形状;转动导致土体位移量由近而远减小,后桩应力增长率明显大于前桩,且后桩应力增长速率约为前桩应力增长速率的3倍.结论桩顶应力、桩端荷载承担比和桩土应力比随转动量的增加而逐渐增加,且后桩桩顶应力增加快于前桩;桩间土应力随转动量增加而减少,且靠近转动挡墙处桩间土应力下降最快.

幕墙索网结构荷载分配系数和钢索位移及张力的计算

建立汇交于网点的幕墙钢索变形后的平衡方程、位移协调和弹性体变形势能驻值方程,用有限分析法将非线性方程组寻求局部解析解,导出作用在网点的荷载分配系数,设计索网结构有限分析计算软件并给出算例。

高层建筑桩筏联合基础荷载分配测试研究

桩筏联合基础中 ,上部荷载在桩和筏板之间如何分配 ,分配比例与桩长、桩距、土质性质等有何关系 ,目前尚不明确。为了探讨这一问题 ,结合工程实际进行了测试研究工作 ,并推导了理论公式 ,供进一步研究和设计参考。

结构极限分析的荷载分配系数法

根据极限分析的上限定理,导出对结构极限分析的荷载分配系数法,并举例说明荷载分配系数法的应用。

摩擦耗能框架水平荷载分配的计算方法研究

近年来,耗能支撑框架体系作为一种有效的被动控制技术在工程界得到了广泛的运用。但是现阶段对该体系的计算方法还很不成熟,大都采用有限元方法进行空间整体分析,不便于设计单位使用,从而限制了这种结构体系的进一步推广应用。现就摩擦耗能支撑框架在水平荷载作用下的内力分配规律进行研究,提出实用的设计方法。

船闸闸首横向荷载及不平衡剪力分配方法

为提高闸首底板分段法的计算精度及其适用范围,针对规范中横向荷载分配方法的不足,在深入分析边墩横向荷载扩散传递机理的基础上,提出并列铰接悬臂梁法;并首次进行横向整体平衡分析,给出横向不平衡剪力的分配方法。结合工程实例计算,证明横向荷载分配之后进行内力调整的必要性。提出的2结点并列悬臂梁法,能够考虑边墩高度的影响,并反映横向荷载、弯矩分配比例不同的特征。对于承受横向不对称荷载的闸首,还应进行横向不平衡剪力计算和分配。与有限元结果比较分析表明,经横向荷载分配、横向不平衡剪力分配、内力调整后,底板内力计算结果有较高的精度。

配有橡胶支座板桥支点的荷载横向分配分析

在对配有橡胶支座的板桥荷载横向分布分析时,考虑支座为弹性体的这一客观因素,提出了按弹性支承计算板桥荷载横向分布影响线的计算方法,并将此法的计算结果与直接布载法算得的结果进行了对比分析.从两种方法的计算结果来看,考虑支座弹性影响因素的方法是比较符合实际的.

文克尔地基上十字交叉基础梁节点分配荷载计算及FORTRAN程序

给出了文克尔地基上十字交叉基础梁各种节点分配荷载的通式，并编有ＦＯＲＴＲＡＮ程序。

横隔梁道数变化对桥上荷载横向分配的影响浅析

本文对“T”梁桥的大量计算结果进行统计分析，总结出当横隔梁的道数发生变化时，主梁荷载横向分配产生的变化规律，并在此基础上讨论在桥梁设计中，横隔梁道数的合理确定。

基于偏心风荷载分布模型的柔性支撑索分配系数研究

为获得柔性太阳能光伏支架支撑索风荷载分配系数,通过刚性模型测压风洞试验获取光伏组件表面体型系数分布规律,基于偏心风荷载分布模型计算分配到支撑索的力。结果表明:小倾角光伏组件极值风荷载发生在0°、30°、150°或180°风向角,单排中间区域光伏组件风荷载较大;组件表面风荷载分布规律沿风向表现明显的梯度,且迎风端所受风荷载大于背风端;板长方向偏心距大于宽度方向,基于风荷载不均匀分布特性提出柔性支撑光伏组件偏心距风荷载分布模型,给出偏心距风荷载分布模型体型系数和偏心距取值建议,并提出了柔性光伏支架上、下支撑索风荷载分配系数取值建议,为柔性太阳能光伏支架抗风设计提供依据。

悬挑十字交叉基础梁节点荷载分配方法探讨

将半无限长梁自由端无限延伸,形成无限长梁;基于Winkler地基上无限长梁的解答,求得集中力偶作用下原半无限长梁自由端处的剪力和弯矩。利用半无限长梁自由端需满足弯矩及剪力为零的条件,求得需在自由端施加的外荷载。分别计算外荷载和集中力偶在作用点处产生的挠度,叠加求得集中力偶作用下半无限长梁在作用点处的挠度,并提出集中力偶作用下的悬挑影响系数计算公式。根据静力平衡和变形协调条件,建立竖向荷载和力矩共同作用下具有悬挑的十字交叉基础的节点分配荷载的一般公式。

水荷载在弧形闸门各主要受力部件间的分配和传递

弧形闸门是各构件协调工作的空间结构体,水压荷载在闸门各构件之间如何分配和传递目前尚不完全清楚,只有弄清楚闸门各构件承受的荷载,其结构计算的成果才会精确。以小湾水电站泄洪洞的弧形工作门为例,采用有限元内力法确定水压荷载作用下闸门各主要受力部件的相互作用力,并根据其计算成果求解出各构件的内力,与现行规范中平面体系法计算结果进行对比,指出了平面体系法的不足之处。同时,由于有限元内力法是建立在有限元法的基础之上的,不但具有有限元法的优点,而且该方法还可以消除闸门某些部位不合理的应力集中的影响,计算出的结果更为合理。相关成果可供类似工程闸门受力计算参考。

杆塔刚性法兰加劲肋在轴力作用下的荷载分配

钢管构件节点处拉力分别通过加劲肋和法兰盘环形焊缝传递,二者传力分配对加劲肋承载力计算有较大影响。现有研究对传力比例是固定还是动态变化、二者分配比例都有不同理解;同时,规范中给出的计算方法存在与实际明显不符之处。由于刚性法兰加劲肋设置的特点,在试验中不易提取到环形焊缝及加劲肋端部传递的轴向荷载的准确值,因此,建立6个不同螺栓数的包含钢管、法兰、螺栓、加劲肋、焊缝的完整刚性法兰模型(钢管分别为φ219×8、φ506×8),根据节点实际受力情况分别设置数百个接触对的接触行为和参数。将模型求解结果与现有节点试验结果对比,表明模型有较好精度;通过加劲肋传递的内力比例随参数L_y/L_x变化;现有规范中给出系数α偏保守。结合模型计算结果,考虑刚性法兰工程实际并保留一定裕度,给出简化的刚性法兰加劲肋计算公式,为设计提供参考。