虚拟荷载法在钢-混凝土组合梁计算中的应用

研究了虚拟荷载法在钢-混凝土组合梁应力计算中的应用。推导了基于虚拟荷载法的简支组合梁温差应力计算式;结合有效弹性模量法,推导了基于虚拟荷载法的简支组合梁收缩应力计算式;以某一45 m跨径工字简支钢-混凝土组合梁为例,分别采用虚拟荷载法、ANSYS有限元法及TBJ 24—89《铁路结合梁设计规定》推荐的计算式计算组合梁的温差应力及收缩应力,并进行了对比分析。研究表明:对于组合梁温差应力计算结果,虚拟荷载法与ANSYS有限元法的误差为1.6%,说明虚拟荷载法能准确计算组合梁温差应力;与TBJ 24—89《铁路结合梁设计规定》计算式的计算结果相比,虚拟荷载法应力计算式对收缩应变的考虑更为充分。

建筑结构施工过程模拟的虚拟荷载法

一次加载的结构内力与实际考虑施工顺序加载的结构内力不同。结构设计应考虑施工模拟的实际结构内力。虚拟荷载法提供一种可以采用一次加载法来考虑施工顺序加载的计算方法,是进行施工模拟的一种较简便分析方法,同时可以提供施工顺序加载工况与其他工况进行组合。但虚拟荷载法不能使所有结构内力都与施工模拟的结果相同,只能满足其中关键构件的某一种内力与施工模拟的结果相同。当只考虑结构抗震性能分析时,可只需影响抗震性能评估的关键内力准确即可。本文以两层框架为例,说明施工模拟虚拟荷载法的计算过程及其有效性。

施工过程对结构抗震性能影响分析

结构初始状态会影响其在大震下的弹塑性反应。而施工过程会影响结构的初始状态,从而影响结构弹塑性反应。结构设计和抗震分析应基于考虑结构施工过程的实际状态。但现有的结构分析方法很难将抗震分析与施工模拟结合起来。本文采用虚拟荷载法模拟施工过程,从而使得动力弹塑性分析可以在考虑施工过程的结构上实现。本文以两层框架为例,采用虚拟荷载法求得较为理想的施工模拟等效荷载。采用El Centro NS地震波对结构进行动力弹塑性分析,对比了考虑和不考虑施工过程的结构在该地震波下的弹塑性表现。结果表明,施工过程影响大震下的结构构件塑性发展,从而影响结构抗震性能。