非对称GARCH模型在VaR预测上的应用

基本统计分析发现,上证综合指数回报率分布存在高峰厚尾性,不服从正态分布,并且还具有杠杆效应.本文应用非对称APARCH模型在四种分布(正态分布、T分布、GED分布和SKST分布)假设下对上证综合指数通过事后模拟和条件单步预测来计算上证综合指数的VaR风险值,然后把它与GARCH模型的估计结果进行比较分析.通过返回检验,发现APARCH应用于VaR估计是统计有效的,并且明显优于GARCH模型.

广州海心桥主桥设计

广州海心桥是跨越珠江的人行景观桥,整体造型采用“琴鸣绢舞,岭南花舟”的概念,主桥采用拱跨198.152 m的曲梁斜拱中承式钢拱桥,拱梁固结。该桥共设置2条步道,二者在边跨部分平面呈分叉分幅布置,中跨合并成整幅,标准桥宽15 m。拱肋采用二次抛物线的形式并向东倾斜10°,矢高57.95 m,矢跨比1/3.4,采用等高变宽圆端形箱形断面,拱肋桥面以下至拱脚范围采用超高性能混凝土(UHPC)包裹钢箱混凝土组合结构。主梁平面为半径129.1 m向东侧弯曲的曲线梁,中跨为单箱三室横向变高的钢箱梁,边跨为分幅单箱单室钢箱梁。吊杆采用GJ15-19挤压锚固钢绞线拉索,向心布置,共23根。拱肋插入水中拱座,下接20 m×20 m承台,并与其下的9根∅3 m型钢混凝土抗推桩共同抵抗水平推力。经计算,结构变形、刚度、人行舒适性及抗风、抗震、防撞性能均满足要求。该桥采用大节段整体吊装的快速化施工技术。

中承式斜拱曲梁组合桥动力特性参数研究

中承式斜拱曲梁组合桥国内类似工程不多,但随着对桥梁景观性的追求,在实际设计中越来越多地被采用,但是关于这一桥型动力特性的研究较少。基于这一现状,以海丝人行景观天桥(26+36+55+22)m为工程背景,采用Midas Civil建立全桥空间有限元模型对其基本动力特性进行分析,研究了二期恒载集度、构件刚度、几何参数和边界条件等关键结构参数对桥跨结构动力特性的影响规律。结果表明:该桥基频为1.53 Hz,对应振型为一阶正对称拱肋侧倾;前10阶自振频率随二期恒载集度增大而减小;主梁刚度对各阶振型频率的影响明显大于拱肋刚度;减小矢跨比可显著提高拱肋侧倾与拱肋弯扭振型频率;拱肋倾角(10°~30°)与曲梁曲率半径(40~80 m)对结构各自振频率影响有限,相应频率变化率不超过5%;主梁与主墩之间弯扭耦合约束可显著提高前5阶振型频率。

山区软弱围岩浅埋偏压隧道斜交套拱施工技术分析

文章以文江隧道为例,针对山区软弱围岩浅埋隧道斜交套拱采用钢筋拱架一次浇筑施工存在的问题,提出了采用型钢拱架分步浇筑的优化方案,并从施工安全和质量控制、工期进度和费用造价等方面将该优化方案与一次浇筑施工方案进行了对比,研究成果可为类似工程提供有效参考。

斜跨拱连续梁桥静力性能及部分参数分析

斜跨拱连续梁桥为拱桥和连续梁桥的异型组合桥,与常规桥型相比结构受力复杂,为探讨该结构的静力性能,依托实际工程,采用梁格法建立空间有限元模型,分析结构在恒载及恒载加活载作用下的弯矩、轴力及竖向挠度,并与连续梁桥进行比较,另外探讨了矢跨比和梁拱刚度比对斜跨拱结构的受力影响。分析结果表明:斜跨拱连续梁桥相对一般连续梁桥在成桥内力和线形上均有较大的改善;综合结构受力状态和整体外观形状得出矢跨比取值可控制为1∶1.7~1∶1.6,肋高×肋宽取值可控制为2.50m×3.00m^2.75m×3.25m。

城市浅埋大跨连拱隧道非对称开挖地表沉降偏态性研究及其对策

大量实测资料及试验表明,地表下沉曲线以及拱顶沉降、中墙应力、围岩塑性区分布具有明显的非对称性,即具有偏态性。对于此偏态问题,国内外学者以Weibull分布作为影响函数建立预计方法,利用地表移动的最终结果拟合,给出了偏态下沉预计的经验公式,但对偏态形成的原因却没有深入分析。结合城市浅埋大跨连拱隧道工程实例,针对已成功应用的CD,CRD工法等非对称开挖方法,根据现场监测数据进行反分析,采用数值模拟方法,对开挖沉降曲线的偏态性及其内在机制进行了深入研究。在此基础上,提出采取压浆弥补地层损失,设置隔水帷幕限制偏态沉降范围,非等参支护调节时空效应等具体防范对策;监控量测中,应耦合建构筑物的健全度,评估施工环境影响风险阀值,拟定控制标准,保证地下管线和地面建构筑物的安全。

基于纤维单元的斜跨异型拱桥极限承载力分析

斜跨异型拱桥拱肋同时受到面内和面外索力作用,为双向压弯构件,受力具有明显空间特征.采用梁单元纤维模型材料非线性方法,同时考虑几何非线性,对张家口通泰大桥进行极限承载能力全过程分析.随着荷载的不断增加,吊索逐根达到承载极限;拱肋同时发生面内、面外变形;一侧拱脚附近截面在轴力和面内、面外弯矩的共同作用下,逐步进入塑性;最后吊索全部屈服,主梁受力接近于简支梁,跨中截面形成塑性铰,全桥结构达到承载极限.纤维模型能够准确模拟拱肋双向压弯荷载下截面逐步进入塑性的全过程,适用于复杂受力构件梁单元材料非线性计算.

斜交拱桥病害分析与加固方案研究

本文以某斜交拱桥为研究对象,阐述其病害的一般现象,尤其是规则性裂缝。利用通用有限元软件ANSYS建模计算,对斜交拱桥进行空间受力分析,模拟结果解释了裂缝产生的的主要原因。在此基础上,提出两种加固改造方案,并进行分析对比,验证了所提方案的合理性。进一步对斜拱桥和正交拱桥等多种情况进行比较分析,所得结论对斜交拱桥的设计和加固改造有一定的技术指导作用。

连续斜系杆拱滨江大桥设计与稳定性能分析

介绍了滨江大桥主结构首次采用的无风撑三跨连续斜系杆拱(左斜20°)的设计构造,定性分析了该结构的主要受力特点,阐述了稳定分析的类型,采用第1类弹性稳定分析方法,建立空间有限元计算模型,对施工阶段、成桥以及运营状态进行了稳定性能的计算分析;同时对正交和斜交、单跨和连续端横梁刚度的影响进行对比分析.结果表明:在左斜20°时,对于刚性系杆刚性拱结构体系,桥面系刚度较大,结构的失稳主要表现在拱肋的面外失稳;而单跨与连续2种体系以及正交和斜交时的稳定性相差不大,在具有较多较强内横梁情况下,端横梁刚度对拱肋的稳定性影响不明显.

斜靠式钢管混凝土异形拱桥非线性稳定分析

斜靠式拱桥是在无风撑拱桥基础上发展起来的一种新型拱桥结构型式.针对此类钢管混凝土异形拱桥的特点对其非线性稳定求解机理和方法进行了分析介绍,以一座拟建的大跨径斜靠式拱桥为例,采用通用程序ANSYS建立该桥的空间有限元计算模型,分工况对其成桥状态进行了线弹性、几何非线性和双重非线性稳定分析计算.同时分析了其主要结构参数(矢跨比、斜拱倾角、横撑数量及位置)对非线性稳定性的影响.计算分析发现:斜靠式拱桥的失稳形式一般表现为面外拱肋侧倾失稳;几何非线性对斜靠式拱桥稳定极限承载力影响较小,要准确的分析其稳定极限承载力必须采用双重非线性的分析方法;横向静风和桥上荷载分布对结构稳定有一定影响而对结构变形影响显著;结构稳定性与矢跨比和斜拱倾角增加均成正比,靠近拱脚和L/4处横撑对结构稳定性影响较大.

一座斜交刚架拱桥的病害分析

通过对一座斜交刚架拱桥的实际调查和平面计算与空间计算结果的对比分析研究,发现将斜交刚架拱桥简化为平面结构进行设计计算,将导致桥梁部分设计内力的严重不足,引起结构开裂。因此,在设计此类桥梁时,应该采用空间分析方法进行设计计算。

斜拱结构强度和稳定性分析

分析了在对称和非对称载荷作用下斜拱型屋面弯曲应力,计算了在对称载荷和非对称载荷作用下斜拱型屋面临界载荷.计算结果表明,斜拱型屋面强度足够,稳定性足够.

斜拱结构的强度及经济性探讨

探讨了竖直拱两种衍生形式——斜拱和出平面有约束斜梁的强度及经济性问题。通过斜拱平面内和平面外内力的比较,可以得出当跨度较大时,不宜采用斜拱面结构;通过竖直拱和斜拱在不同跨度下的应力比较,可以充分肯定竖直拱的经济性;通过斜拱在不同倾斜角下应力的比较,可以得出当角从45°增大到55°就可以大大减小斜拱出平面的内力。竖直拱的另一种衍生结构——出平面有约束斜梁,通过增加斜拱出平面方向的位移约束可以大大改善斜拱的内力,同时可以满足经济性的要求。最后还讨论了斜拱的曲线形状对结构内力的影响。

山区高铁岩溶隧道斜交拱跨暗河处理技术研究

在我国西部山区高速铁路建设过程中,面临隧线比高、地质条件复杂等困难。贵广高铁作为世界上穿越喀斯特范围最长、岩溶地质情况最复杂的高速铁路,全线隧道占比54%。为了克服这些岩溶不良地质,设计中采用了回填、桩基处理、梁跨、拱跨、桥跨等多种方式处理暗河、溶洞等。以贵广高铁Ⅰ级高风险油竹山岩溶隧道大型斜交暗河处理工程为例,综合考虑岩溶暗河与线路相对关系、暗河发育情况、辅助坑道设置等因素,研究采用引水横通道+斜交拱桥+特殊暗洞衬砌的综合处理技术,取得了良好效果。

隧道洞口偏压段斜交套拱施工技术及弹塑性数值模拟分析

在山区高速公路、铁路建设中,由于受其地形、地貌制约,偏压隧道设计愈来愈常见,隧道与山体斜交的情况也愈加普遍。对此,以石忠高速公路某隧道工程为研究对象,基于其隧道斜交洞口的地形、地貌和地质实况,对不同进洞施工工艺进行对比分析,最终选用斜交套拱配合长大管棚提前支护进洞工艺进行施工;阐述该工艺流程及关键控制点,并对偏压段斜交套拱施工技术进行弹塑性数值模拟分析,结果表明该技术不仅能减少洞口段的大面积开挖、有效保护自然环境及山体稳定,同时也确保了施工安全。

特殊桥梁结构应用于京沪高速铁路沪宁段的设置条件

结合京沪高速铁路几个特殊工点的桥式设计 ,对京沪高速铁路特殊桥梁结构的技术、经济条件进行探讨 ,初步提出斜拉桥、系杆拱桥、斜交桥梁这几种桥式应用于高速铁路的设置条件。

考虑风偏角影响的大跨径拱桥横向风荷载试验

依据某大跨径拱桥全桥气弹模型风洞试验,研究了不同风偏角下结构的横向风荷载响应。试验对模型的动力特性和静力刚度进行了测定,并采用紊流场模拟桥址处的风环境,进行了0°～90°风偏角下不同风速的试验。试验验证了该拱桥的气动安全性。数据分析结果表明:当风向为正横桥向时,桥梁结构的风作用处于最不利状态,结构关键位置随风偏角的增大而增大;斜风向下桥梁实际风荷载效应比采用三角函数分解方法叠加得到结构风荷载效应更为不利。

曲厚壳单元在斜板拱桥分析中的应用

介绍了利用曲厚壳单元对斜板拱桥进行空间受力分析,并将曲厚壳单元所得结果与采用实体单元分析的结果和模型实验所得结果进行了比较,证明利用曲厚壳单元来分析斜板拱桥是行之有效的。

斜拱曲梁桥人致振动舒适度与减振研究

该文以首座跨越珠江的斜拱曲梁人行景观桥——广州海心桥为研究对象,系统开展其人致振动舒适度与减振控制研究。海心桥采用拱肋外倾10°的斜拱曲梁固结体系,其主拱跨度为198 m,矢跨比约为1/3.5。主桥跨中桥面宽15 m,桥面由圆弧型快、慢行道组成。由于桥梁处于高密度人群区,且结构体系柔度大、受力复杂,人行舒适度问题很突出。为此,该文建立精细化3D有限元模型,通过特征值分析确定人振动荷载敏感频率范围,判别步行力敏感模态阶数,构建对应的步行力荷载。通过时域分析法获得对应的峰值加速度阈值以及舒适度指标完成了人行舒适度评价。提出了安装质量调谐阻尼器以提高桥梁舒适度等级的减振方案,并对阻尼器的安装位置、阻尼、刚度和质量进行了优化设计,有效提高了桥梁的人行舒适度。该文研究结果可为同类型桥梁的人行桥舒适度评价提供参考。

公路隧道梯形套拱斜交进洞施工数值分析

结合乌鸦山隧道施工工程,对左右不同开挖进尺的梯形套拱斜交进洞工法进行数值模拟分析。研究结果表明:在进洞过程中,梯形套拱处于偏压状态,应增大套拱基础以增加套拱稳定性;为抵抗初期支护的水平位移,应在套拱长边侧设置偏压挡墙或反压支挡结构;暗洞不等距开挖段围岩受力不对称,应增强对拱脚处的支护。该研究成果在乌鸦山隧道左洞进洞工程得到成功应用,可为公路隧道偏压斜交进洞相似工程提供参考。