大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥地震易损性分析EI北大核心CSCD

为了探究完善钢管混凝土劲性骨架拱桥的地震损伤评估方法,以一座上承式高速铁路劲性骨架拱桥为工程实例,开展同种桥型的地震易损性研究。首先,基于OpenSEES平台建立拱桥的非线性数值模型;然后,通过非线性动力时程分析及增量动力分析对主拱肋子构件、交界墩及拱上立柱的地震损伤进行评估;最后,引入两种Copula函数建立串联体系下主拱肋构件系统的易损性曲线,并将其与子构件及基于第一可靠度原理的系统易损性进行对比。结果表明:在三向地震动作用下,主拱肋外包混凝土的损伤概率与损伤程度均明显大于钢管混凝土,且后者的易损位置将随着地面峰值加速度的增大而发生从跨中向拱脚的改变;主拱肋系统的易损性更偏向于外包混凝土,L/4拱肋截面的损伤概率最大;交界墩与拱上立柱的保护层混凝土的易损性水平显著高于纵向钢筋和核心混凝土,位于L/4拱肋位置的立柱损伤概率最大。抗震设计时应重点考虑对易损部位采取加强的设防措施。     

早龄期低钙粉煤灰基地聚物混凝土拉伸徐变特性

对早龄期低钙粉煤灰基地聚物混凝土拉伸徐变特性的把握,能够为受拉状态地聚物混凝土的应力解析及开裂预测提供重要的参数依据。采用自制混凝土拉伸徐变试验装置,通过恒定应力下的混凝土拉伸徐变试验获取混凝土比徐变、徐变增长速率等徐变特性,研究不同初始加载龄期（2、3、4 d）对低钙粉煤灰基地聚物混凝土拉伸徐变的影响。结果表明：高温密封养护可以使低钙粉煤灰基地聚物混凝土短时间内达到强度稳定状态;低钙粉煤灰基地聚物混凝土的拉伸徐变特性与普通水泥混凝土相似,试验初期阶段徐变增长速率较快,随持荷时间的增加,徐变增长速率迅速下降;在同一应力强度比下,初始加载龄期越大,比徐变越小,试验初期阶段的徐变增长速率也越小;相较于试验中期阶段与后期阶段,初始加载龄期对试验初期阶段的徐变影响更大。     

钢-混凝土组合梁收缩徐变行为分析研究

钢-混凝土组合结构充分利用了钢材和混凝土的优点,被成功应用于许多高层建筑及大跨桥梁中。由于混凝土的收缩徐变,将引起结构内力和应力的重分布。对于组合结构而言,钢梁与混凝土板通过剪力连接键连接,其收缩徐变行为十分复杂。文章以钢-混凝土组合简支梁为研究对象,通过运用有限元分析软件Midas/Civil对组合梁的收缩效应和徐变效应进行分析,并通过对比分析结果得出结论。     

高速铁路中承式钢箱混凝土系杆梁拱组合桥极限承载能力分析

采用有限元方法,结合高速铁路中某特大中承式钢箱混凝土系杆梁拱组合桥工程实际,建立了该组合体系桥梁的全桥有限元模型,进行了桥梁整体结构极限承载能力分析。分析过程中主要考虑了材料非线性、几何非线性、施工制造误差、荷载效应、钢与混凝土的组合效应等对桥梁极限承载能力的影响。研究结果表明,主拱肋、主纵梁及横梁固结形式的中承式钢箱混凝土系杆拱梁组合体系具有刚度大、承载能力高、美观经济等特点,在铁路尤其是高速铁路建设中具有良好的应用前景。所得结论对今后同类桥梁设计和分析具有指导意义。     

基于ANSYS的渐进结构拓扑优化方法比较

以大型有限元通用软件ANSYS作为平台进行二次开发,探索基于渐进结构优化方法的结构拓扑优化途径.通过直接删除单元和运用单元生死技术,发展了两种实现结构拓扑优化的途径,并与ANSYS自带的结构拓扑优化功能进行比较研究.结果表明,直接删除法和单元生死法均可用于工程实际,运用单元生死技术进行基于ESO的结构拓扑优化有更大的灵活性和实用性.     

基于支持向量机和蒙特卡洛法的结构随机灵敏度分析方法

该文利用具有良好小样本学习能力的支持向量机回归拟合结构响应的显式函数, 计算随机变量的灵敏度系数, 并结合蒙特卡洛法对结构响应的随机性进行分析。采用自适应混合粒子群法优化支持向量机相关参数取值, 提高了计算效率。通过两个工程算例验证了该方法的可行性, 并对比了训练样本抽样方法对计算精度的影响。算例结果表明:利用补充抽样方法抽取训练样本计算结构随机性得到的结果精度高, 拟合的概率密度分布曲线可以更好的反映真实情况;同时利用灵敏度系数研究了算例中不同随机变量对结构响应的敏感性。     

基于分片响应面的钢筋混凝土梁变形随机模拟

将响应面与蒙特卡洛方法结合,可降低随机模拟的计算代价。但当钢筋混凝土梁所受荷载接近开裂荷载时,梁体的变形响应面形状将出现不光滑的现象。采用传统的单一响应面方法来描述结构响应将与实际产生明显的偏差。采用改进的分片响应面技术结合蒙特卡洛方法,建立了钢筋混凝土梁变形随机分析模型。以钢筋混凝土试验梁作为算例,讨论了分片参数的合理取值,并验证了方法的正确性。     

薄壁曲线箱梁空间分析的梁段单元

广义符拉索夫薄壁梁理论耦合有限元技术 ,推导出一种能模拟拉压、弯曲、扭转、扭翘、剪切和剪力滞效应的薄壁曲线箱梁梁段单元。单元为两节点九自由度 ,除了常规梁单元的六个自由度外 ,还有三个分别考虑扭翘、剪切和剪力滞效应的自由度。利用变分原理在曲线坐标系下推导了单元刚度矩阵的显式及其等效结点荷载列阵。并在推导中考虑了曲线箱梁横截面剪心与形心不重合的影响。算例表明了本单元的有效性和准确性。     

钢—混凝土组合结构中剪力连接件承载力的比较

随着建筑技术的发展，钢—混凝土组合结构应用得越来越多，而剪力连接件是这类结构的关键部位，对其计算显得尤为重要。本文比较了钢—混凝土组合结构中几种常用的剪力连接件，分析了它们的抗剪强度和疲劳抗力，比较了不同国家或研究者给出的计算公式之间的差异，最后得到了几点有用的结论。     

桩–土–隔震结构相互作用地震响应分析

本文在Penzien模型的基础上,建立了隔震结构考虑桩土相互作用(SSI)的计算模型,推导了其运动方程,分析了桩土相互作用对隔震结构的影响,同时,对地震动自由场输入和桩端输入对隔震结构的影响进行了比较。分析结果表明桩土相互作用对隔震结构地震响应有一定影响,但其影响比非隔震结构小得多,因而,在一般的隔震结构设计中,可以不考虑SSI的影响。