某热电厂工程PHC桩基原体试验研究

文章基于工程勘察报告和桩基原体试验方案,选取代表性场地进行了PHC桩试验施工,并对其分别做了低应变法桩身完整性检测,高应变法抗压承载力试验,以及单桩竖向抗压承载力和单桩竖向抗拔承载力静载试验。桩基原体试验成果表明,PHC桩在本工程中是适应的,其承载力和桩身完整性等满足桩基原体试验任务书要求,为后续的工程桩设计和施工等提供了依据性资料。

大跨度钢桁架拱桥的极限承载力研究

在强地震设防区或桥梁承受铁路荷载且地质条件良好时,钢桁架拱桥是理想的大跨度桥梁选择方案。以朝天门大桥和大宁河大桥为背景,从边界条件、初始状态、荷载要素等几个关键影响参数着手,对大跨度钢桁架拱桥的极限承载能力进行参数研究,指出活载的布置形式、侧向风荷载及不同的约束条件对钢桁架拱桥的极限承载力有较大影响。

拱桥结构极限承载力的研究现状与发展

从分析理论、试验研究及极限承载力分析方面介绍拱桥结构极限承载力研究现状 。

回归法分析预应力管桩单桩极限承载力时效性

根据浙江沿海地区桩周土静探侧摩阻力平均值、静探锥尖阻力平均值与休止期的关系,给出了单桩初始极限承载力的计算公式,并结合工程实测数据,分析了压桩力与单桩初始极限承载力的关系.运用数理统计回归拟合方法,分析了该地区单桩极限承载力增长率随休止期的变化规律,并给出了单桩极限承载力随时间变化的预测公式.计算值与实测数据表明两者比较吻合.

桥塔钢-混凝土结合段剪力键破坏机理及极限承载力

为了研究和开发可用于桥塔钢-混凝土结合段的新型剪力键,针对传统的推出试验无法得出剪力键真实承载力的问题,采用新的试验方法对包括栓钉和两种新型剪力键在内的3大类7个子类共31个试件进行了破坏试验研究。根据试验结果,对各类剪力键的破坏机理进行了研究,并对其极限承载力进行了定量分析,建立了各类剪力键极限承载力的统一计算公式。通过与试验值的对比可知:该公式计算结果与试验值吻合良好,可为新型剪力键的设计和应用提供依据。

大跨度外倾式拱桥稳定及极限承载力分析

为研究外倾式拱桥稳定及极限承载力问题,以九堡大桥为背景,建立有限元分析模型,分别计算了该桥线性屈曲、几何非线性稳定(分别考虑初始缺陷以及材料非线性)、弹塑性稳定状态下的稳定系数,对失稳机理以及车道荷载和静风荷载作用下的极限承载力进行分析,在此基础上讨论了荷载及横撑布置对极限承载力的影响。分析结果表明:几何非线性对于刚度较大的钢拱桥稳定的影响不大,而材料非线性对极限承载力的影响显著,弹性稳定分析会过高地估计钢拱桥的极限承载力;外倾式拱桥的失稳多为面外失稳形式,且副拱拱顶横撑对稳定的影响较小。

体外预应力混凝土结构研究现状与展望

对现阶段体外预应力技术在桥梁工程领域的研究现状进行了总结,并在总结分析的基础上,提出了体外预应力技术研究目前尚需完善的研究领域和方向,包括体外预应力筋应力增量取值、动力特性研究、试验数据收集、设计理论研究、极限强度综合分析系统开发等,为体外预应力技术的进一步研究提供了一定的参考依据。

高墩大跨径弯连续刚构桥梁空间非线性稳定分析

在高墩大跨弯连续刚构桥梁的设计与施工中,结构稳定性非常重要。本文分别考虑结构的几何非线性和材料非线性力学特征,对高墩大跨弯连续刚构桥梁的结构稳定性进行详细的数值分析,并与线弹性的计算结果进行对比。结果表明:弯连续刚构桥梁的稳定问题已经转化为考虑结构材料屈服强度的极限承载力问题,同时几何非线性对稳定的影响亦不能忽略。

广州新电视塔细腰段整体模型稳定性试验研究

广州新电视塔是采用钢结构外框筒和钢筋混凝土核心筒组成的筒中筒结构体系,外框筒由斜向布置的钢管混凝土柱、钢管斜撑以及倾斜放置的环向钢管构件构成。整个结构外框筒细长、细腰及扭腰等构成特点,使结构外框筒稳定性设计变得非常复杂。在中部细腰段,内外筒之间仅靠四道水平径向支撑构件连接。因此,细腰段外框筒群柱的稳定性成为控制结构安全的重要因素之一。对细腰段整体模型进行稳定性试验,研究细腰段在恒定轴力和水平风荷载作用下的稳定极限承载力、破坏模态及破坏机理,揭示广州新电视塔外框筒结构存在的群柱失稳现象。详细地阐述试验方案及试验过程,深入分析主要试验结果,相关研究成果为电视塔外框筒结构设计提供重要依据。

混凝土植筋锚固极限承载能力分析

混凝土植筋在工程上有广泛的应用,但植筋锚固与常规的钢筋锚固有很大的不同,规范中没有相应的设计计算理论。研究了混凝土植单筋与植群筋在拉拔力作用下的破坏形态与破坏机理,讨论了粘结胶厚度、混凝土强度、锚固深度、多根植筋组合效应等因素对混凝土植筋锚固极限承载能力的影响。分析了锥体-粘结复合破坏形态下的锚固承载能力,并与试验结果进行了比较。结果表明,理论分析与实验结果吻合良好。文中公式可供实际工程参考。

广州新电视塔细腰段试验模型的稳定承载力研究

在充分分析广州新电视塔细腰段整体模型稳定性试验研究成果的基础上,确定有限元分析的两种边界条件和三种荷载工况,并建立和试验一致的有限元模型。应用有限元方法对细腰段模型进行二阶弹塑性极限承载力分析,考察细腰段在不同边界条件和荷载工况下的失稳机理及稳定极限承载力,全面地评价结构的安全储备;研究水平径向支撑的有效性和外框筒各类构件的屈服以及破坏顺序,检验结构概念设计的合理性;并将试验加载工况下的分析结果与试验研究结果进行对比分析。较为全面的有限元分析结果可作为试验研究成果的扩充,对于校核电视塔细腰段外框筒结构设计提供理论依据。

栓钉连接件极限承载力及剪切刚度的试验

对焊接圆柱头栓钉连接件,考虑栓钉直径、混凝土强度及钢纤维配置三个因素,进行三因素三水平正交推出试验。试验数据的极差和方差分析表明,在混凝土中配置钢纤维不影响栓钉的抗剪承载力和剪切滑移刚度,但栓钉的剪切刚度随混凝土强度的提高而增大,剪切刚度与滑移量呈双曲函数关系;并给出栓钉极限承载力及剪切刚度的计算公式。重复加载试验表明,即使在剪力很小时,对栓钉卸载其滑移变形仍不能恢复。

管拱面内两点非对称加载试验研究

对钢管混凝土拱和钢管-钢管混凝土复合拱进行面内两点非对称加载试验。建立了双重非线性有限元计算模型,对模型拱的挠度、钢管应变、材料非线性与几何非线性影响、管内混凝土对极限承载力的影响进行了分析。分析结果表明,管内混凝土提高拱的极限承载力的能力与拱的加载工况有关,当拱以受弯为主时,这种提高作用较小,当拱以受压为主时,这种提高作用较大;在受力全过程中,材料非线性的影响是主要的,几何非线性的影响是次要的,但由于存在耦合作用,分析时应考虑双重非线性的影响;对于复合拱,拱肋在变刚度靠空钢管一侧的受力情况较为复杂与不利。

钢桁拱桥非线性及面内极限承载力分析

以实桥为例,研究大跨度钢桁拱桥在面内荷载作用下的非线性结构行为,矢跨比、布载形式、温度荷载、钢材屈服强度对钢桁拱桥极限承载力的影响以及提高钢桁拱桥极限承载力的措施。结果表明:在活载半跨布载时,拱肋的破坏始于拱脚下弦的屈服,拱肋由无铰拱逐渐转化为三铰拱,最后由于拱脚塑性铰的破坏而导致拱肋失去承载能力;钢桁拱的工作过程可分为弹性段、位移稳定发展段及位移快速增长段,位移稳定发展段仍表现出弹性工作的特点;拱轴线的面内初始偏移控制在L/1000左右时,拱肋的极限承载力不会有明显降低;矢跨比越大承载能力越高;钢材屈服强度与钢桁拱极限承载力呈线性关系;温度的变化与承载力系数的变化大致呈线性关系;提高拱脚上、下弦杆处钢材的屈服强度和增大拱脚、L/4处截面的方式是提高钢桁拱桥极限承载的有效措施。

大跨度两铰钢拱桥面内稳定分析

几何非线性及稳定问题是大跨度钢拱桥设计中的重要课题之一。本文应用弹塑性大变形计算方法 ,通过对两座大跨度两铰钢拱桥的面内非线性分析 ,讨论了结构稳定计算中加载方法的影响以及材料屈服与结构失稳间的关系 ,结果表明 ,加载顺序对承载力计算结果的影响十分小 ,按 μ (恒载 +活载 )比例加载法推定的极限荷载与再现结构初始状态的逐次加载法所得到的结果基本一致 ;加劲梁的早期屈服增加拱肋的负担 ,对钢拱桥的失稳具有显著的影响 ;

钢管桁架拱的稳定性能及应用

首先介绍桁架拱的组成特点、力学特性及工程应用,探讨拱的弹性和非弹性失稳特点及分类.结合桁架拱弹性屈曲模型、荷载作用类型及初始挠度沿轴线的分布形式,指出了桁架拱几种可能的破坏和失稳形式.在钢管桁架拱形结构失稳模态分析的基础上,利用非线性有限元分析方法,对立体管桁架拱进行了面内整体稳定承载力分析,从结构的荷载-位移全过程曲线考察了桁架拱稳定性能的基本规律,从中找到控制桁架拱设计的主要失稳形式.最后,结合南通体育会展中心拱支网壳结构的整体稳定性能进行研究,指出现阶段对桁架拱稳定性分析的基本方法和步骤.

冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁极限承载力计算的有效宽度法

为了研究冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁的受弯性能,对三种截面形式共计9根卷边槽钢组合工字梁进行破坏性试验研究,建立有限元分析方法对试件进行模拟分析,有限元计算结果与试验结果吻合良好,验证了有限元方法的正确性。接着采用有限元方法对冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁进行大量参数分析,钢种和受压翼缘宽厚比对受压翼缘有效宽厚比的影响较大,梁的长度、腹板高厚比与板件厚度对梁受压翼缘有效宽厚比的影响小。最后在对典型截面梁构件进行参数分析的基础上,得出卷边槽钢组合工字梁受压翼缘板件的有效宽厚比计算表格与计算公式,提出计算冷弯薄壁型钢梁极限承载力的有效宽度法,并通过试验验证了有效宽度法计算梁极限承载力的正确性和适用性。

一种新型网壳结构节点的试验研究与有限元分析

结合工程实际,提出了一种用于单层网壳结构的新型毂形节点,对这种节点进行了足尺试验研究,并用有限元软件AN SY S对这种节点的极限承载力进行了非线性有限元计算,并将二者结果进行比较.分析了节点直径和壁厚对节点受压承载力的影响.对具有不同壁厚和直径的节点进行了数值计算,提出了节点受压极限承载力的计算公式根据试验结果提出了改进节点受拉性能的措施,可供工程设计人员和研究人员参考.

大跨度自锚式悬索桥稳定性研究

利用大跨度悬索桥的挠度理论,建立了自锚式悬索桥加劲梁在恒载、恒载与活载及活载下的变形与荷载的平衡方程.对所建立的方程进行分析后,得到了如下结论:自锚式悬索桥加劲梁在恒载状态设计时,应按受横向荷载作用的压弯梁验算面内稳定性,但是活载作用下不存在面内稳定问题.此外提出了自锚式悬索桥的静力特性可以比拟为变高度连续桁架梁的观点,用此观点解释了所得到的理论研究结论.通过一座实桥的极限承载力分析和在根据实桥按比例制作的全桥试验模型上进行超载试验,证明了本文理论分析的结论是正确的.

辽沈地区静压管桩终压力与单桩极限承载力的关系研究

目的建立静压管桩施工终压力与单桩极限承载力之间的关系,指导辽沈地区静压管桩工程实践.方法通过对辽沈地区不同地质条件下大量静压管桩的载荷试验研究,依据Q^S曲线等试验成果给出单桩极限承载力,采用数理统计方法对终压力和单桩极限承载力的关系进行分析.结果建立了不同地质条件、不同桩长的静压管桩终压力与单桩极限承载力之间的关系,依据实验结果及辽沈地区两者关系的效应系数,提出在静压管桩的施工中应采用设计标高和终压力双重控制.结论由于地质条件的差异,静压管桩的承载特性明显不同,辽沈地区静压管桩的终压力和单桩极限承载力的关系与南方地区有很大的差别,工程实践表明:在辽沈地区静压管桩的施工中,施行设计标高与终压力双重控制是适合的.