预应力高强轻骨料混凝土连续刚构桥的试验研究

强度等级在CL40以上的高强轻质混凝土(HSLWC)应用于大跨度桥梁结构,具有减轻自重,有效降低结构内力,增大跨度,减少桥墩数量等优点。以云南安宁至楚雄高速公路14号达连坝段公路桥为原型,按照1/4比例设计了一个3跨预应力高强轻骨料混凝土连续刚构桥,其桥面结构采用CL50混凝土,进行了多种荷载工况的试验研究。结果表明,预应力高强轻骨料混凝土连续刚构桥具有较好的受力性能,1倍和1.5倍等效车队荷载通过时,各项指标均满足规范要求;2倍等效车队荷载通过时,部分指标不满足使用要求,但桥梁表现出了较好的延性;在严重超载情况下,桥梁虽破坏严重,但仍可保持较好的承载力水平且不会发生跨塌。     

超载导致钢筋混凝土拱桥倒塌的破坏模拟

拱桥在我国有着悠久的历史。近年来,拱桥倒塌事故频发,引起科研及工程人员的广泛关注。该文以某实际钢筋混凝土刚架拱桥倒塌事故为例,建立相应的非线性有限元模型。首先,针对桥墩底部不同的约束情况,设置了两种工况,并分别对因超载导致的拱桥连续倒塌过程进行分析。其次,采用基于广义刚度的构件重要性评价方法对该桥梁的构件重要性进行分析,分析结果表明刚架拱的斜撑以及斜撑与水平构件连接的部位是重要性系数较高的部位,该分析结果与倒塌模拟过程一致。     

大比例连续刚构桥模型试验及损伤评估

桥梁结构在其服役过程中,由于荷载作用和各种环境作用等影响,不可避免的会产生累积损伤和功能退化,甚至会导致突发事故。因此,对桥梁的工作状态进行健康监测,避免事故发生,已成为当前研究的一个热点。结合一个3跨18m长的大型连续刚构桥模型试验,采用曲率模态法,对不同荷载工况下桥梁结构的损伤情况进行研究,分析其识别能力。结果表明,通过桥梁曲率模态的变化可以判断其损伤情况,从而监测桥梁的工作状态。     

某钢框架偏心核心筒弹塑性分析

结构在大震作用下会进入弹塑性并产生损伤,准确预测地震荷载下结构的非线性行为,对评估结构的抗震安全性具有重要意义.总结了现有的一些结构弹塑性分析模型,并介绍了清华大学土木工程系近年来以通用有限元程序MSC.MARC为平台所开发的一些新的结构弹塑性分析模型.这些模型可以直接将构件的非线性节点力(轴力、剪力和弯矩)、节点变形(平动和转动)和材料的非线性应力-应变行为联系起来,可以模拟各种复杂受力构件的滞回行为和轴力-双向弯曲-剪切耦合行为.同时,借助通用有限元程序方便的前后处理功能和非线性计算功能,这些模型可以准确模拟地震作用下结构的三维非线性地震响应.利用这些工具,对一个实际工程结构进行了静力弹塑性分析和动力弹塑性时程分析,表明这些分析模型可以较好地模拟实际工程结构中的各种弹塑性行为,供科研和工程人员参考.     

预应力高强轻骨料混凝土连续刚构桥的试验研究

强度等级在CL40以上的高强轻质混凝土（HSLWC）应用于大跨度桥梁结构,具有减轻自重,有效降低结构内力,增大跨度,减少桥墩数量等优点。以云南安宁至楚雄高速公路14号达连坝段公路桥为原型,按照1/4比例设计了一个3跨预应力高强轻骨料混凝土连续刚构桥,其桥面结构采用CL50混凝土,进行了多种荷载工况的试验研究。结果表明,预应力高强轻骨料混凝土连续刚构桥具有较好的受力性能,1倍和1.5倍等效车队荷载通过时,各项指标均满足规范要求;2倍等效车队荷载通过时,部分指标不满足使用要求,但桥梁表现出了较好的延性;在严重超载情况下,桥梁虽破坏严重,但仍可保持较好的承载力水平且不会发生跨塌。     

FRP在功能结构一体化非线性建筑中的应用

非线性建筑因其连续流动、易于与周边环境融合的特点,在世界范围内受到越来越多建筑师的关注,但也给传统线性建造模式和结构设计方法提出新的挑战。传统建筑的能耗居高不下,对于改善建筑保温节能体系提出了新的要求。FRP(Fiber Reinforced Polymer)及其夹芯板是一种轻质高强、施工方便、可设计性强的新型结构材料,能够满足非线性建筑的结构需求;FRP外表皮覆盖柔性太阳能电池,构成集光伏发电、保温隔热、耐腐蚀等功能与轻质高强等结构特性于一体的功能结构一体化体系,能够满足非线性建筑的能源需求。本文总结了现有功能结构一体化非线性建筑中FRP的应用研究,以期对未来的应用提供一定参考。     

大跨斜拉桥地震易损性分析

桥梁结构是抗震救灾的生命线工程,保证强震作用下桥梁结构的抗倒塌能力是抗震设计的主要任务之一。该文以某大跨单塔斜拉桥为例,建立相应的有限元模型。首先,运用基于广义刚度的构件重要性评价方法分析了地震作用下该桥梁结构构件的重要性,并给出了关键构件;其次,模拟了桥梁地震作用下连续倒塌的过程;最后,运用基于IDA的倒塌易损性分析方法,对桥梁进行了定量的结构地震抗倒塌易损性评价,评价结果表明该桥梁在罕遇地震时对应的倒塌概率为0.22%,具有较强的抗地震倒塌能力。     

罕遇地震下RC框架结构最大弹塑性层间位移的实用计算方法

准确预测罕遇地震下结构的最大弹塑性层间位移,是基于性能抗震设计的重要内容。该文针对一阶振型占主导的中低层RC框架结构,首先引入一种能简便有效判断是否能形成整体型屈服机制方法,降低RC框架结构出现薄弱层失效的可能性,减小由此所可能导致的弹塑性地震响应的离散性。然后在此基础上,基于一系列合理的假设,提出了针对具有整体型屈服机制RC框架结构的最大弹塑性层间位移及其均方差的预测方法,给出了预测公式和分析流程。与弹塑性时程统计分析结果对比表明,该文建议方法简便易用,给出的预测值与时程分析结果统计值的均值和方差都符合良好,可作为罕遇地震下RC框架结构最大层间位移计算的实用方法。