曲线双工字钢组合梁桥横梁受力分析研究

为了研究主梁腹板纵桥向翘曲变形对横梁内力的影响,在现有横梁框架模型基础上,根据符拉索夫薄壁结构理论得到集中荷载作用下简支曲线双工字钢组合梁桥翘曲变形、结构扭转角等物理参数沿跨径的分布规律。利用主梁腹板与横梁的变形协调关系分析横梁的纵桥向变形,得到横梁内力组成以及截面正应力分布规律并进行有限元分析验证。结果表明:基于符拉索夫薄壁结构理论分析得到的横梁截面正应力分布规律与有限元计算得到的规律基本一致; 靠近加载点的横梁正应力以“竖向弯曲效应”为主导,靠近支座截面的横梁“腹板变形不一致效应”大于加载点截面附近横梁; 加载点截面两侧腹板翘曲变形方向相反,导致横梁的截面正应力分布规律相反; 横梁竖向弯曲变形产生的应力与主梁弯矩分布规律类似,纵桥向弯曲变形产生的应力与扭率分布规律类似。     

单侧约束三边支承高强钢板的局部屈曲性能

部分包裹组合柱的翼缘板可归类为三边固支、一边自由,并在面外受混凝土单侧约束的平板。此类板件的局部屈曲可通过限制板件的宽厚比来避免。为了得到此类高强钢板的宽厚比限值,该文以薄板的弹塑性局部屈曲理论为基础,采用Bleich近似计算方法,结合Ramberg-Osgood高强钢材本构模型,推导出了板件在均布压应力作用下的弹塑性屈曲应力,给出了板件宽厚比限值的近似计算公式。采用有限元法进行了高强钢部分包裹组合柱轴压数值试验,有限元结果与已有的试验结果验证了该文提出的宽厚比限值近似计算公式的准确性。与相关规范的对比分析表明:混凝土的单侧约束作用可以使三边支承高强钢板的宽厚比限值提高39%;该文近似计算公式所得的受混凝土单侧约束、三边固支、一边自由高强钢板的宽厚比限值比澳大利亚规范AS/NZS 2327:2017的计算结果小19%,与欧洲规范EN 1994-1-1的计算结果仅相差5%。建议受混凝土单侧约束、三边固支、一边自由高强钢板的宽厚比限值可偏安全地取该文近似计算公式和EN 1994-1-1计算结果的较小值。     

矩形钢管混凝土桁架静力性能非线性有限元分析

为了研究矩形钢管混凝土桁架的静力性能和分析模型,采用非线性有限元法,建立了两种不同的杆系模型,并将分析结果进行比较.结果表明:单材料模型对矩形钢管混凝土桁架的分析结果较为可靠,但材料本构关系成为有限元分析的关键;矩形钢管混凝土桁架的破坏并不是杆件造成的,而是由节点失效引起的,且失效将发生在相对变形量较大的节点位置;分析所得极限承载力为桁架节点发生塑性变形时荷载值,与桁架整体极限承载力稍有偏差,但分析模型能够满足桁架在桥梁结构中的设计要求.     

双层桥面三桁刚性悬索加劲钢桁梁桥全桥试验模型

为了研究中国首座双层桥面三桁刚性悬索加劲钢桁梁桥——东江大桥的空间受力行为,并检验施工方案,针对其结构独特、受力复杂、施工难度大的特点,进行了全桥缩尺模型试验。详细介绍了东江大桥模型试验的目的、模型总体构造、截面设计原则、连接构造、施工过程模拟、支座设计以及试验加载等。从模型设计可以看出：该模型制造难度较大;研制的模型能够满足利用试验模拟施工全过程以及对结构局部进行测试的要求。     

受压弦管填充混凝土的矩形钢管桁架静力性能分析

为了研究弦管填充混凝土对矩形钢管桁架结构受力性能的影响,以受压弦管填充混凝土的矩形钢管桁架梁为研究对象,采用有限元数值模拟的方法,综合考虑材料非线性和几何非线性,分析了模型在节点荷载作用下结构的应力和变形分布、塑性发展和破坏模式。结果表明：下弦空管节点应力集中现象较明显,其承载能力是整个桁架承载能力的瓶颈;桁架的破坏模式是下弦空管节点塑性变形过大;弦管填充混凝土的节点变形和应力均很小,其承载能力较空弦管节点提高较大,受压弦管填充混凝土的矩形钢管桁架延性较好。     

钢管混凝土组合桁梁受弯承载力简化计算方法研究

钢管混凝土组合桁梁由钢管混凝土桁架和混凝土板组成,其在承受正弯矩时可充分发挥混凝土板与桁架的组合作用。为对这种结构的受弯受力性能进行研究,提出了基于铰接桁架的分析方法,以不带竖腹杆的warren型钢管混凝土组合桁梁为例,推导了在节点单点荷载以及两点对称荷载作用下简支组合桁梁各个构件的效率系数。通过不同构件之间的效率系数进行对比,得到了组合桁梁的破坏模式判定以及受弯承载力简化计算方法。同时通过引入腹杆抗力折减系数,将节点承载力对组合桁梁受弯承载力的影响也考虑在内。将公式计算结果与既有文献中的钢管混凝土组合桁梁、桁架试件试验结果进行了对比,破坏模式和受弯承载力均吻合良好,所选全部33榀试件的计算值与实测值的相对误差为1.27%,标准差为0.128。结果表明,该简化计算方法建立了节点与组合桁梁承载力之间的相互联系,能够快速、准确地对破坏模式及受弯承载力进行估算,可极大地简化设计流程。设计中应根据组合桁梁各构件的效率系数对其截面尺寸进行优化,确保不同破坏模式下的受弯承载力较为接近,同时避免由于节点或腹杆过早失效导致组合桁梁发生剪切破坏。     

在建筑物功能改造中几种常见的问题及解决措施

总结当前在建筑物改造过程中，普遍存在着对建筑物外观影响较大的几种施工现象，既损害建筑物总体建筑效果的美观，也可能影响使用功能的发挥。重点叙述新旧房屋单体空调的安装、旧房屋的阳台及窗户改造、有线电视以及电话线路安装等施工过程对建筑物外观及人们生活环境的影响，分析上述问题产生的原因及危害，并探讨性提出解决措施。     

钢管混凝土桁架新型节点试验研究

对6个圆形钢管节点板式节点和6个钢管混凝土节点板式节点进行了对比试验研究。试验结果表明:空钢管试件在达到极限荷载时,节点板下空钢管发生严重局部屈曲而丧失承载力;钢管混凝土节点则在节点板下只发生轻微局部屈曲现象,具有较高的承载力。相比之下,钢管混凝土的承载力明显高于空钢管的承载力,并具有更好的延性性能。在钢管混凝土桁架中采用节点板式节点可比相贯节点更加方便、可靠。     

斜拉索分析统一理论及其应用

通过对现有各种斜拉索分析理论进行分析,基于悬链线索单元理论,将斜拉桥单索问题分成两类,提出了斜拉索分析的统一理论。该理论可以精确、统一地求解斜拉桥计算中几乎所有的单索静力问题,可方便地将悬链线索单元引入斜拉桥施工阶段和使用阶段的分析中。根据悬链线索单元理论和等效弹模法,对比分析了不同长度、不同应力水平的斜拉索的各种特性。计算结果表明:水平长度超过400 m的斜拉索的非线性将急剧增大,采用等效模量法模拟斜拉索将引起较大的误差;有些误差即使增加计算的荷载步个数也无法减小。超大跨度斜拉桥施工阶段分析中建议采用高精度的悬链线索单元模拟斜拉索。     

外伸式锚栓端板连接的设计方法

对常见的锚栓外伸式端板连接的设计问题进行研究,包括连接的6种强度失效模式、构造要求、锚栓连接体计算、端板外伸宽度和厚度的计算等。结合工程实例,进行试设计,根据设计结果给出建议。