民用建筑逐时负荷的理论分析

从复杂多变的实际用电负荷曲线分析入手,基于电能损耗,提出用特定时段内的平均负荷代替实际负荷的等效分析思路,并利用中心极限定理得出不同类型、不同情况下设备平均功率近似趋于平稳所需要的稳态时间。进一步讨论稳态时间对分段时间宽度的影响,定性分析逐时负荷在不同时间、不同配电点的波动,为下一步逐时负荷计算的数据分析提供理论依据。

化工园区目标储罐受撞击荷载的易损性分析

化工园区或厂区内,立式储罐撞击荷载的易损性能够反映其抵抗爆炸碎片撞击破坏的能力。本文将立式储罐在爆炸碎片撞击下的破坏失效问题界定为目标储罐撞击荷载的易损性问题,分析得到爆炸碎片随机参数分布。基于最大塑性应变准则构建了目标储罐在爆炸碎片撞击作用下的破裂失效极限状态方程并验证了方程的准确性。应用蒙特卡罗模拟绘制目标储罐在爆炸碎片撞击下的易损性曲线,得出碎片的撞击速度是影响储罐动力学响应的主要因素,撞击角在10°~40°时,角度变化会显著影响爆炸碎片的破坏能力。通过随机参数敏感性分析得出,储罐材料密度、撞击速度与目标储罐破裂失效概率正相关,储罐材料屈服强度、壁厚、碎片质量、撞击角与目标储罐破裂失效概率负相关;在设计制造大型立式储罐时,为了降低撞击荷载易损性,可以选用低密度、高强度级别的钢材,在满足储存工艺要求、施工能力与经济预算的前提下,选用厚度较大的圈板作为罐壁等。

桥梁有限元软件中实现荷载效应分项的方法

为完成新公路桥规的各项检算,需在计算软件中把荷载效应进行分项,把恒载分为自重、预应力的一次力(主效应)和二次力(次效应)、收缩徐变效应。完成此项工作需要解决2个关键问题,其一是拆除临时单元或约束要按照内力分项分批完成;其二是为了能准确计算预应力的主效应,需计算出预应力的永存有效应力。通过算例说明上述问题的解决方法。

航道护岸工程中基槽边坡稳定研究

航道护岸工程中经常发生基槽边坡滑坡失稳事故,从而造成经济和安全问题。因此,就滑坡发生机理进行研究对保障航道护岸工程顺利建设有重大意义。从极限平衡原理出发,分别运用Fellenius法和Bishop法验算了苏北某航道护岸工程开挖边坡的设计稳定性,并分析比较两种方法的差异,得出了在多层土的计算中有时会出现Fellenius法比Bishop法的安全系数略大的结论。结合工程实际中可能出现的渗流和超载等因素,计算得到边坡安全系数的变化规律和极限平衡状态时的临界负荷,从而提出了相应的预防渗流、控制超载等措施,可以为航道护岸建设提供参考。

公路桥梁新旧规范计算简支空心板梁比较分析

结合实例探讨了采用公路桥梁新旧规范计算钢筋混凝土简支空心板梁时,在汽车荷载效应、冲击系数、材料强度取值以及挠度计算方面的一些主要异同,分析了差别产生的原因,验证了新规范的安全性、合理性。

基于改进熵值法和限幅小波的大波动地区短期负荷预测

为了使大波动地区的短期负荷预测精度得到改善,将大波动地区的负荷划分为基础负荷、冲击性负荷和小水电负荷,对波动大的的冲击性负荷和小水电负荷作出预测,并将限幅小波的理论引用到负荷预测模型中去。找出影响冲击负荷和小水电负荷相关的若干因素。由于用于预测的信号随机波动大,因此先运用改进熵值法对历史数据进行筛选,再运用规则性系数选取适合的小波基对信号进行小波分解,然后对低频信号进行限幅滤波,对极大模值做异常处理和以低通滤波的方式去噪,再选用线性神经网络模型和改进的差分自回归-滑动平均模型(ARIMA)进行预测,对预测结果进行比较和分析。实验证明对于波动大的冲击性负荷和小水电负荷,基于单层限幅小波分析的负荷模型预测效果较单层小波分析的负荷预测效果好。改进的熵值法和限幅小波分析理论对提高冲击负荷和小水电负荷的短期预测结果精度有较好的实用价值。

基于EC法的风浪联合作用主塔-基础体系极限荷载效应

针对基于Rosenblatt映射变换的极限状态曲线计算困难的现状,提出了多维随机变量极限状态曲线的简化算法。该算法通过寻找同时满足边缘分布、联合分布和可靠指标的变量估计值,将随机变量条件分布函数及其逆函数的求解转化为边缘分布函数的求逆,从而达到简化极限状态曲线计算的目的。以某跨海大桥桥塔-基础体系为工程实例,以涠洲岛海洋站风浪同步观测资料为环境变量统计资料,通过基于Copula函数的联合分布模型构造了风浪联合分布函数,根据简化算法计算了风浪极限状态曲线,利用EC法估计了桥塔-基础体系的基底剪力极限荷载效应,并与外推法的估计结果进行了比较。结果表明,基于简化算法和EC法的跨海大桥桥塔-基础体系基底剪力极限荷载效应具有较高的准确性。

风荷载及竖向荷载作用下框架的侧移二阶效应

框架在风荷载及竖向荷载共同作用下,由于框架产生侧移变形从而引起侧移二阶效应。为了简化分析,给出了梁、柱刚度的统一的折减系数,对弹性阶段和极限阶段框架侧移二阶效应进行了分析和比较,结果表明在框架设计中应当考虑侧移二阶效应。

GFRP杆抗压应变率效应试验研究

为了研究玻璃纤维增强塑料（GFRP）杆的抗压性能,采用WAW600微机控制电液伺服万能试验机和Φ37分离式霍普金森压杆（SHPB）试验设备,对GFRP杆分别进行了准静态抗压性能和冲击性能试验。准静态条件下,该材料没有明显的屈服特征与塑性变形,表现出典型的脆性破坏特征;加载速度为100~500N/s时,应变率效应敏感。冲击载荷作用下,该材料的峰值应力、峰值应变及应力-应变曲线上升段斜率随应变率的提高而增大;抗压强度提高幅度较大,动力提高系数大于1.35,高达1.58。

极限荷载作用下简支梁桥冲击系数研究

为探索极限荷载作用下,冲击系数计算值与规范规定值的关系,为实际工程中桥梁冲击系数计算提供参考,参照《89桥规》选择车辆,采用二轴、三轴和五轴车辆的半车模型,依据桥梁检测规范中荷载效应的概念,将车辆荷载与规范的极限荷载标准值进行对应,按照车桥耦合振动分析方法进行冲击系数研究。通过计算某30m跨径简支T梁桥在各级汽车荷载作用下的挠度,得到冲击系数,并将结果与《89桥规》、《04桥规》取值进行比较,分析结果表明:当荷载较小时,计算的冲击系数相对于规范值偏大,当荷载效应接近于1时,即车辆荷载在桥梁结构响应的意义上与规范极限荷载接近时,计算所得冲击系数满足《04桥规》中关于冲击系数的规定,说明《04桥规》中关于冲击系数的规定是合理的。

连续箱梁桥车辆荷载效应研究

车辆荷载模式随着中国桥梁相关规范的更新亦有相应调整,为了解现存连续箱梁桥在新的车辆荷载模式下的结构响应,分别选用《城市桥梁设计准则》(CJJ1l-93)、《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)、《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)3种不同版本规范中的标准车辆荷载。选取一座旧桥利用Midas/Civil建模分析。研究结果表明,对于连续箱梁桥,必须加强各跨跨中抗弯和中墩墩顶处的抗剪验算;同时,该桥的初始设计汽-超20级荷载不能满足"11"规范城-A级车道荷载边跨跨中最大弯矩的验算要求。

楼板装修对结构可靠度的影响

在建筑物楼板装修中使用的各种装饰材料如瓷砖、石材等 ,将大大增加楼面恒荷载并影响到结构的安全度 .以某多层砖混结构楼板装修为例 ,楼板贴瓷砖后 ,厚度增加 3 0mm ,利用可靠度理论 ,对结构的抗力及荷载效应分别进行了分析 ,由极限状态方程计算出 ,可靠指标比装修前降低了 1 1 77.因此 ,楼板装修后 ,结构的安全度降低 .

高层建筑钢结构实用概率极限状态设计

本文提出了高层钢结构的荷载组合系数与抗力分项系数,经计算满足可靠度要求。据此还提出了相应的厚板强度设计值的建议和高层钢结构的实用概率极限状态设计表达式,可作为普通钢结构设计规范GBJ17—88的补充和制订高层钢结构设计规程参考。

抗力分项系数的概率极限状态设计法

针对现行规范规定的承载能力极限状态下设计表达式中存在的缺陷,基于概率极限状态设计法建立承载能力极限状态下仅有简单荷载组合作用时求解抗力分项系数的公式.在确定抗力分项系数时通过设定不同的参数数值(荷载效应组合、荷载效应比、抗力变异系数、结构破坏类型、安全等级等)及可靠度分析,对结构的承载能力极限状态进行研究,求出与结构可靠指标一一对应的抗力分项系数.

冲击系数对桥梁汽车荷载效应的影响分析

通过以简支梁桥为研究对象,列举公路桥梁相关规范中冲击系数的计算方法,使用公路交通行业里常用的简支空心板桥的标准图来进行结果比较,为分析冲击系数对桥梁汽车荷载效应的影响提供参考。

温度载荷与爆炸碎片冲击载荷耦合作用下储罐易损性分析

爆炸碎片和火灾热辐射是导致储罐区多米诺效应事故升级的重要致损因子。在实际爆炸碎片撞击目标储罐的事故场景中,目标储罐不止只受到爆炸碎片的撞击作用,还受到临近火灾的高温载荷作用。为研究目标储罐在高温环境下受到爆炸碎片撞击的易损性规律,本文建立了目标储罐在温度载荷和爆炸碎片冲击载荷耦合作用下的极限状态方程,并采用蒙特卡洛模拟绘制得到目标储罐在不同罐壁温度下受爆炸碎片撞击的易损性曲线,分析爆炸碎片质量、撞击速度、撞击角度对不同罐壁温度下目标储罐易损性的影响规律。结果表明:爆炸碎片质量和爆炸碎片撞击角与目标储罐易损性成负相关,爆炸碎片速度与目标储罐易损性成正相关。当研究变量为爆炸碎片质量时,在20~400℃和400~600℃两个温度范围内,罐壁温度每上升100℃目标储罐最大破坏失效概率平均增加值分别为3.7%、6.7%。当研究变量为爆炸碎片速度时,在20~600℃的温度范围内,罐壁温度每上升100℃目标储罐最大破坏失效概率平均增加值为3.9%。当研究变量为爆炸碎片撞击角时,在20~600℃的温度范围内,罐壁温度每上升100℃目标储罐最大破坏失效概率平均增加值从0.675%一直增大到7.01%。研究对评估实际事故中爆炸碎片对储罐的损伤及防控爆炸碎片引发的多米诺效应事故具有重要意义。

中美公路桥梁设计规范的汽车荷载效应对比分析

本文以不同标准跨径的单梁单车道简支T型梁为样本桥梁,将我国《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)和美国AASHTO规范规定的汽车荷载分别作用在不同跨径的简支梁桥上,计算了汽车荷载标准值作用下以及分别考虑汽车荷载冲击作用、多车道横向折减和汽车荷载分项系数影响的样本桥梁的跨中弯矩值和支点剪力值,并进行对比分析。结果表明,对于样本桥梁,我国规范的汽车荷载标准值效应以及考虑汽车荷载冲击作用、多车道横向折减影响时的汽车荷载效应计算值均高于美国规范,考虑汽车荷载分项系数影响的汽车荷载效应计算值总体上小于美国规范。本研究可为我国今后修订汽车荷载标准提供一定的参考。

软土隧道荷载分项系数的探讨

鉴于概率极限状态设计方法的优点并已广为应用,将软土隧道荷载视为随机变量,研究了隧道荷载分项系数的确定方法并给出了其建议取值,内容包括软土隧道荷载的影响因素,隧道荷载与土性参数的数学关系、土性参数的概率特征与分项系数以及隧道荷载分项系数的计算结果与建议取值,以期对设计荷载的确定定量考虑各种不确定性的影响,提高设计的可靠性。

哈尔滨松花江公路大桥动载试验

本文通过介绍哈尔滨松花江公路大桥动载试验 ,一方面验证了该桥的承载能力 ,另一方面研究了车辆荷载作用下的动荷载效应问题 ,尤其是其中的动态增量或冲击系数。

基坑设计时坑边超载取值问题的探讨

统计了基坑工程所涉及到的建筑材料和施工机械的超载值,介绍了相关规范中承载能力极限状态和正常使用极限状态用于基坑工程时的分项系数取值问题,认为正常使用极限状态下各种建筑材料、长期放置的施工设备等超载可采用组合值;土方运输车辆、商砼罐车等荷载可根据实际情况采用频遇值或准永久值,并建议了超载的各种代表值系数。提出基坑设计中应根据实际情况,计算各种超载的具体数据,从而降低基坑工程的风险。