基于P-Δ曲线评估桥梁弹性工作状态的方法与应用

现行实际桥梁结构的静载试验中,无论是采用汽车队列加载,还是堆载法加载,虽可实现分级加载,但难以做到加载点位置不变。另外,对修建于20世纪的部分窄桥,更是难以实现分级加载。基于此,为方便静载试验的进行以及更加精确地了解和判断桥梁结构的实际工作性能,提出基于等效P-Δ曲线评估桥梁弹性工作状态的方法,解决静载试验中的多点分级加载问题,并结合吉埠大桥静载试验和预制单片T梁静载试验2个工程实例介绍其应用,评价桥梁的弹性工作状态与刚度。该方法可供相关工程提供参考,并为以后桥梁检测方法和规范的修编提供依据。

螺接连接件的紧固件P-δ曲线计算方法研究

进行连接件细节应力分析,会用到紧固件的载荷-位移曲线(P-δ曲线)。将P-δ曲线看成是一段直线的做法是不能满足飞机设计和维修的计算需求的。目前,获取完整的P-δ曲线主要依赖试验。基于三维弹塑性有限元法建立了一种螺栓连接件的紧固件P-δ曲线的计算方法,考虑了摩擦,预紧力和配合形式的影响。并通过与试验结果对比,说明了本方法获取P-δ曲线的可行性。最后,研究了间隙配合和过盈配合对P-δ曲线的影响。结果表明,紧固件P-δ曲线的刚度随着干涉量的增大(或间隙量的减小)而增大。这对多钉连接结构的钉载均匀化处理具有指导作用。

用试件P—δ曲线建立失效评定曲线的近似方法

提出一种利用带裂纹试件的载荷－载荷线位移（Ｐ－δ）曲线建立失效评定曲线的近似方法，与有限元方法比较，二者有很好的一致性．实例分析表明，此方法建立的失效评定曲线偏于保守．

高温后中空夹层钢管混凝土柱压弯机理分析

为了研究高温后中空夹层钢管混凝土压弯柱力学性能,该文设计24根压弯构件,选取合适的本构参数,利用ABAQUS有限元软件进行分析,并与相应的试验参数作对比,有限元结果与相应的试验结果对比吻合良好。该文中设置轴压比、温度、空心率等参数并研究其对跨中P-Δ曲线的影响。该文对高温后中空夹层钢管混凝土压弯柱工作机理和破坏模态进行分析,结果表明:随着温度的升高、轴压比的变大,构件横向承载能力变小。随着温度的升高,轴压比的变小,构件的位移延性变好。不超过500℃时,构件抗弯承载能力随着空心率的变大而变小,超过500℃,构件抗弯承载能力随着空心率的变大而变大,但空心率对构件抗弯能力的影响不大。

钢筋混凝土压弯构件荷载—挠度全过程分析

对压弯构件的荷载-挠度全过程进行了理论分析,在此基础上编制了计算程序,对弯矩M-曲率φ及荷载P-位移δ曲线进行了探讨,并由此讨论了纵筋配筋率、体积配箍率、轴压比对压弯构件延性的影响.

基于CFRP加固损伤状态隔层错跨剪力墙结构的试验研究与理论分析

采用碳纤维布(CFRP)对损伤状态隔层错跨剪力墙结构试验模型的节点进行加固处理后,对隔层错跨剪力墙结构进行了有限元理论分析,并对加固与未加固状态的新型结构进行了有限元理论分析比较;为了验证有限元分析结果的正确性和分析碳纤维布(CFRP)加固对结构抗震性能提高的有效性,借助电液伺服加载系统(MTS)对碳纤维布加固过后的试验模型进行单调加载加载试验;结果表明:有限元理论分析结与试验结果二者误差较小,吻合度较好;有限元分析得到的P-δ曲线的变化规律与试验曲线相近。采用碳纤维布加固节点后的隔层错跨剪力墙结构试验模型极限承载能力提高了36.8%,但是,结构的相对延性稍有降低。说明采用碳纤维布(CFRP)加固节点对隔层错跨剪力墙结构极限承载能力提高有明显作用。

钢筋混凝土压弯构件变形性能分析

依据压弯构件分析的基本原理,通过编制Matlab程序和算例对钢筋混凝土压弯构件在载荷作用下的变形性能进行了分析,考虑了箍筋约束作用和塑性铰的影响,得到了此类压弯构件的M-Φ曲线、P-Δ曲线,并对此进行了理论分析,提出了压弯构件变形性能的变化规律,为该类型构件的设计和应用提供了参考。

栓孔配合间隙对剪切刚度和疲劳寿命的影响

针对螺栓连接件疲劳寿命分散性问题，对某型飞机机翼主梁上的一种典型螺栓和连接孔进行测量，获得栓孔的配合间隙分布数据。通过一组同一尺寸单个螺栓连接件的试验，得出一簇P－δ曲线；通过统计分析，得出该种连接件螺栓刚度的分布区间。采用考虑间隙影响的P－δ曲线，对螺栓连接件进行寿命估算和验证试验，得出相当吻合的结论。

基于位移的抗震设计与层间位移限值的不确定性

根据高层框架结构拟动力试验的P -Δ曲线 ,着重分析了极限位移中包含的各种成分 ,层间位移限值中不确定因素存在的原因及对结构垮塌破坏的影响。针对刚性设计和延性设计的特点 ,提出了增设抗震斜柱的设计思想。旨在实现基于位移的抗震设计 ,提高结构的抗震性能。

滑动土体与邻近桩基相互作用的弹塑性解

基于Poulos理论和Winkler地基反力法,通过考虑关联性的土弹簧来模拟桩土相互作用,提出了滑动土体与邻近桩基相互作用的弹塑性解。将桩体在滑动面处分成被动和主动两部分,桩和周围土体相互作用通过p-δ和p-y曲线(p为桩身产生的压力,δ为桩-土相对位移,y为桩身位移)来模拟,采用侧向位移影响系数矩阵和巴氏模型分别考虑被动部分和主动部分土弹簧间的关联性,p-δ、p-y本构关系均采用理想弹塑性模型。工程算例分析表明,提出的方法与实测结果吻合较好,该方法应用于土体滑动条件下被动桩基的受力分析是可行的。

湿陷性黄土地基处理设计中应注意的几个问题

对西北地区湿陷性黄土地基处理时常困扰工程师的几个问题进行了探讨,主要包括地基湿陷敏感单元在地基处理中的特殊意义、黄土渗透机理及工程意义两方面。

钢筋混凝土矩形桥墩的延性抗震分析

利用各种材料的弹塑性应力—应变关系求解结构任意截面的弯矩—曲率关系是桥梁结构延性抗震分析的关键所在。针对钢筋混凝土矩形桥墩,将纵向钢筋等效为钢环,将截面等效分解为多个截面的组合体,推导出了计算弯矩—曲率关系(M-φ曲线)的简便计算公式;结合分段近似求解位移的计算公式,利用C语言编制了P-Δ曲线的计算程序。通过理论计算与荷载试验结果的比较分析,不但证明了简便计算方法的精确性和实用性,还初步探讨了不同类型的材料应力—应变关系对桥墩弹塑性力学分析结果的影响,验证了我国现行《公路桥梁抗震设计规范》中建议的材料模型的可靠性。