砾石垫层—混凝土接触面力学特性单剪试验研究

混凝土面板坝的安全与面板的受力状态密切相关。混凝土面板与砾石垫层料的特性有较大差异,两者之间接触面的力学特性,对于面板的应力与变形具有重要影响。结合国内在建的水布垭高面板堆石坝的设计科研需要,研制了一大型叠环式单剪仪,对面板与砾石垫层间接触面的力学特性进行了试验研究。为了对接触面的不同处理方式的效果进行对比,为设计方案的选择提供依据,分别进行了混凝土面无保护、砂浆保护和乳化沥青保护三种接触面的剪切试验。

顶管施工扰动区土体变形的理论与实测分析

根据现场监测和试验结果,对大型顶管施工产生的周围土体扰动变形的机理和特性进行了分析研究,提出了对工程有指导意义的扰动机理理论;同时,考虑扰动区土体密实度变化的影响,对Peck的地表沉降理论计算公式进行了修正,修正的Peck理论公式的计算结果与实测结果更为一致。

大型渡槽动力设计方法研究

根据大型渡槽结构的特点,在缺乏适用的抗震分析模型前提下,提出支撑-渡槽-水伪三维流固耦合动力分析方法。模型基于结构动力分析理论和流固耦合分析理论,整体结构分析采用Newmark方法进行动力时程分析,分析中考虑渡槽结构整体受力性能,包括下部支撑结构、地基等多种因素的影响作用;渡槽-水耦合体子结构分析采用任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian Eulerian,ALE)有限元方法进行动力分析,考虑渡槽-水的耦合相互作用,模拟渡槽中水体的大幅晃动作用,相应得出渡槽中动力压力值及其分布。以某排架支撑矩形渡槽为例,采用本文提出的伪三维模型进行地震时程分析,计算结果与三维模型计算结果吻合良好。本文提出的伪三维动力分析方法计算效率高,满足渡槽结构抗震设计要求,便于工程应用,是大型渡槽结构动力分析研究和抗震设计的实用静、动力分析方法。

大型矩形渡槽-水耦合体系的动力性能分析

本文把任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法用于分析大型矩形渡槽结构-水耦合体动力性能,并针对不同的水位、不同截面深宽比,研究渡槽结构在谐波激励、地震激励下的振动反应。研究表明,渡槽结构中水体的泼溅具有明显的非线性特征;渡槽中水位对耦合体动力特性影响极具规律性,但是随截面深宽比减小,水体振荡的非线性明显增强;渡槽结构截面深宽比选择合理,水体泼溅作用产生的倾覆力矩不会使槽体发生倾覆失稳,但是水体的大幅晃动产生的动水压力对渡槽槽身应力有显著的影响,在渡槽抗震设计中应给予足够重视。

三维排架渡槽中水的调频液体阻尼效应

本文分别采用任意拉格朗日-欧拉有限元方法和附加质量法分析三维梁式排架-渡槽结构体系的动力特性。通过两种计算方法的对比分析,研究渡槽中的水体对排架-渡槽结构体系的影响作用。研究表明,渡槽中水体的大幅晃动作用对渡槽结构体系起到了调频液体阻尼器类似的减震作用,且水体的晃动作用越强,水体对结构的这种减震作用越强,渡槽中水体大幅晃动产生的减震作用随结构自身特性和外激励不同而不同。文中建议,在渡槽结构的抗震设计中,不应忽略水体大幅晃动对渡槽槽体和下部支撑的影响作用。

基础隔震高层建筑地震响应的理论分析

本文对某高层隔震框架-剪力墙结构的三维地震响应进行了有限元分析计算,对比了隔震结构及其相应非隔震结构的动力特性,给出了在多遇地震和罕遇地震作用下结构的最大层间剪力,层间位移等,得到一些有意义的结论。

不锈钢钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究

基于三根不锈钢钢筋混凝土梁和一根普通钢筋混凝土梁的试验结果,对不锈钢钢筋混凝土梁的受力性能进行了较为系统的分析和研究。结果表明,与普通钢筋混凝土梁相比,不锈钢钢筋混凝土梁的极限承载力和裂缝宽度为0.3 mm时的对应荷载值均有所提高,但增加幅度较小,而梁的挠度值却有较大程度的增加。因此建议不锈钢钢筋混凝土梁的裂缝宽度和极限承载力可按现行混凝土结构设计规范计算,但挠度计算需要适当修改。

无限域地基有限元分析的简化粘弹性边界

本文提出一种能用于无限域地基动、静力有限元分析的简单人工边界———粘弹边界,采用一层边界单元来实现。该边界弹簧部分采用弹性半空间Mindlin解计算,边界单元采用具有粘性阻尼的粘弹材料,通过确定合理的弹性模量、泊松比和粘性阻尼系数,不仅可以使边界单元能够模拟无限域远场的弹性恢复力,同时可以模拟粘性边界。通过算例分析,验证了该边界的有效性,它可用于土结构动力相互作用分析。

基于FTA法的预防施工高处坠落事故安全投入优化分配

高处坠落事故危害大,发生频率高,居六大建筑伤害事故之首。对于高处坠落事故的研究多停留在定性分析其发生原因和预防措施等方面,未有针对此类事故最优安全投入分析的研究。通过构建基于FTA法的安全投入优化分配模型,对实际工程案例进行分析,对于给定的安全总投入在各具体安全投入项之间进行最优化分配,从而使事故发生概论最低。结果表明,该模型对指导各类事故具体安全投入管理具有参考价值,建议我国建筑业企业应该适当增加对于安全教育和工业卫生等方面的投入,从而达到优化管理效应。

大型三维矩形、U形渡槽地震响应对比分析

本文应用任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元方法对比分析大型三维排架支撑矩形、U形渡槽结构地震响应,以获得渡槽中动水压力资料。研究表明,渡槽中水体的晃动幅度十分显著,水体的大幅晃动显著地改变两种截面形式渡槽中水压力、槽体应力值及U形渡槽动水压力和应力分布,对矩形渡槽动水压力和应力分布规律影响不大。动应力分布的改变直接影响到大型预应力U形截面渡槽结构中预应力钢筋的有效性。在渡槽的抗震设计中,应充分考虑U形截面渡槽动水压力和动应力分布变化问题,动水压力应该作为一项主要的外荷载予以考虑。

地基非线性沉降计算原状土切线模量法的推广和应用

根据原状地基的载荷试验曲线,对于试验曲线为任意形式的情况下,提出了直接应用实测压板试验的P-S曲线,依据应力水平确定原状土切线模量的一般方法,建立了应力水平与原状土切线模量的关系。用该切线模量对地基沉降进行分层总和法计算,反映了原状地基土的特点和土的非线性,可以用于较准确地进行地基的沉降计算,且可以计算地基的非线性沉降过程,同时可以克服原切线模量法中假设压板试验曲线为双曲线方程的限制,使原状土切线模量法能应用于更广的范围。通过实例说明了方法的可行性。

钢筋混凝土开孔简支梁的力学性能

本文对已完成的８１个腹部开设圆孔、方孔和矩形孔的钢筋混凝土开孔简支梁的试验结果作一阶段性总结。重点讨论了钢筋混凝土开孔染的主要破坏形态、各种因素对开孔梁和性能的影响以及梁腹开孔后大小孔洞的界定等问题，以供参考。

分层土中单桩和群桩的水平动力阻抗计算

采用文克尔地基梁模型,在各分层土中建立单桩水平振动微分方程,利用各分层土之间桩的连续性条件和桩顶、桩底边界条件,求解单桩振动方程。结合单桩动力阻抗和相互作用因子求解群桩水平动力阻抗。根据能量守恒原则,利用桩的水平静载变形曲线求取分层土等效为均匀土层的参数,提出将分层土等效化为均匀土近似计算单桩和群桩水平动力阻抗的方法,通过算例分析,得到一些有意义的结论。

剪切型多自由度结构体系抗震延性折减系数

通过修正等效单自由度体系抗震延性折减系数的方法研究了多自由度体系的抗震延性折减系数。采用集中质量剪切型多自由度模型,分析了等效单自由度体系抗震延性折减系数应用于相应多自由度体系需要的修正系数的影响因素。分析结果表明,多自由度体系的抗震延性折减系数明显比其相应的等效单自由度体系的抗震延性折减系数小,修正系数的主要影响因素是结构的楼层数、位移延性系数和结构基本振动周期;分析结果也表明修正系数的离散性随结构楼层数、基本周期和位移延性的增大而增大。最后,通过多元非线性回归分析,给出了相对保守的修正系数回归函数。

脉动法索力测量技术及相关参数分析

介绍了利用脉动法测定斜拉桥拉索索力的相关技术细节,对影响索力测量结果分析精度的若干因素如索的边界条件、抗弯刚度等进行了分析,并给出了相应的处理建议。

分层土中群桩的竖向和摇摆动力阻抗计算

采用动力文克尔地基梁模型,在研究两桩竖向动力相互作用时,建立被动桩的运动方程,求得均匀土中竖向动力相互作用因子的解析解。在各分层土中建立单桩竖向振动微分方程,利用各分层土之间桩身的连续性条件和桩顶、桩底边界条件,求解单桩振动方程。采用三步法计算分层土中桩基竖向动力相互作用因子,结合单桩竖向动力阻抗和相互作用因子求解群桩竖向和摇摆动力阻抗。通过算例分析,得到一些有意义的结果和结论。

大跨度钢管砼拱桥砼时变模式分析

采用《规范》[1] 提供的徐变系数 ,结合按龄期调整的有效模量法 ,编制了相应的计算程序 .针对主跨度为349m的南宁永和大桥变高度截面钢管砼桁式拱桥进行了数值计算 ,计算结果表明 ,砼的徐变能在一定程度改善钢管砼拱桥结构的受力状况 。

钢骨混凝土转换梁设计应用

针对工程实例,在高层建筑结构整体受力分析的基础上,分别按照《钢骨混凝土结构设计规程》和《型钢混凝土组合结构技术规程》,进行钢骨混凝土转换梁的截面设计和承载力验算。验算钢骨混凝土转换梁的挠度和裂缝宽度。运用有限元分析方法,对不同计算结果进行分析比较。为钢骨混凝土转换梁的实际工程应用提供必要的依据和设计建议。

既有钢筋混凝土桥梁正常使用极限状态的可靠度分析方法

分析了既个钢筋混凝土桥梁正常使用权限状态可靠度分析的特点 ;研究和讨论了既有钢筋混凝土桥梁正常使用极限状态的模糊随机可靠度分析方法和考虑中介状态的可靠度分析方法 。

Kriging法在大区域场地砂土液化范围判别中的应用研究

简要介绍Kriging插值法的基本原理。基于随机场概念,将Kriging法应用于南水北调穿黄工程北岸漫滩明渠地基,依据分布孔位的标准贯入实验成果对明渠全线地基的标贯击数和液化部位进行统计推断,在此基础上得以对全线的液化深度和液化范围进行分析评价。研究结果表明,将Kriging法用于岩土工程地质特征的统计推断,有助于揭示勘探孔以外的地层信息,对于大区域场地砂土液化范围的判别是一个较好的手段。