地基临塑荷载的分析

本文根据线弹性理论；分析讨论了地基的临望荷载和临界荷载，推导了较为精确的临塑荷载公式，并与目前教材中常用的临塑荷载公式和临界荷载公式进行了比较。     

持久性可变荷载与临时性可变荷载组合的解析解及简化计算

持久性可变荷载与临时性可变荷载是建筑结构楼面可变荷载的两个组成部分,两者的组合是工程设计中非常关心的问题。本文给出了设计基准期内这两种荷载组合概率分布函数的解析解及其简化计算公式,并通过数值算例对公式计算结果与蒙特卡洛方法的模拟结果进行了比较。计算表明,本文解析解的计算结果与蒙特卡洛方法的模拟结果符合得很好,简化计算公式的上荷载概率值也具有较好的精度。特别需要指出的是,本文解析解的简化公式与从工程中常用的等时段荷载模型得出的公式是一致的,从而证明了对于楼面可变荷载,实用上采用等时段模型是可行的。     

水平—轴向荷载联合作用下灌注桩设计方法的研究

本文导出了考虑桩身侧阻作用时，水平荷载，轴向荷载，桩顶弯矩共同作用下灌注桩桩身内力和位移的解。在此基础上，研究了上述荷载共同作用下灌注桩的设计方法。     

屋盖结构背景响应等效风荷载的一种简化算法

屋盖结构以非共振响应为主，因此适用于共振响应的阵风荷载因子法已不再适用，而LRC法由于具有计算繁琐、与响应位置和类型有关等不足而难于应用。提出以最大（小）升力为目标的荷载升力相关（LLC）法，分析其原理，并给出具体的计算步骤。当风压为全相关时，LLC法得到的等效风荷载即为屋面的脉动风压，因而LLC法将用于结构整体计算和围护结构计算的风荷载公式相统一。通过两个实例检验LLC法计算低层房屋屋盖结构等效风荷载时的合理性。     

基于精细积分方法的桥梁结构移动荷载识别

针对桥梁结构移动荷载识别问题,有效地将桥梁结构振动微分方程化为精细积分方法的一般格式,进而将精细积分方法推广于荷载作用点随时间连续变化的移动荷载的识别问题中,以HPD-S精细积分格式为基础,推导出相应的荷载识别公式,并与以HPD-L精细积分格式为基础的荷载识别方法进行了比较。仿真算例表明,无论对于简谐变化还是线性变化的外荷载,即使采用较大的时间步长,前者仍具有很高的识别精度;同时对后者进行了修正,也得到了令人满意的识别效果。     

作用于玻璃幕墙结构上的可变荷载及其作用效应

本文讨论了作用于幕墙玻璃上的可变荷载、它们所产生的效应及确定这些荷载的方法。这是幕墙玻璃进行力学分析的先决条件；也是进行单项强度、刚度校核所必须的（如地震作用力校核，热应力校核等）；同时也为整个玻璃幕墙结构考虑荷载的不利组合提供了依据。     

全跨和半跨荷载组合下荷载效应函数模型研究

研究了全跨和半跨荷载组合下荷载效应函数的特性.首先分析了荷载效应函数为非线性的原因.然后在多个实例分析的基础上,提出了一个全跨和半跨荷载组合作用下荷载效应函数的一般模型.该模型无论是在构件层次上还是在体系层次上都具有较高的精度.最后根据此函数模型,讨论了荷载效应曲线的非线性程度.结果表明荷载效应曲线为抛物线或双曲线.这...     

灾害荷载下结构体系失效模式的相关性及可靠度计算

本文通过引入荷载粗糙度指标,根据有关统计参数讨论了灾害荷载的特性,研究了灾害荷载下结构体系失效模式的相关性及可靠度的近似计算方法,得到了以下结论：灾害荷载下结构体系的失效模式近似完全相关,结构体系可靠度由结构的最弱失效模式决定。     

倾斜烟囱控爆设计中应注意的几个问题

分析了影响烟囱等高耸建筑物定向倾倒的几个因素,指出了切口形成瞬间的爆破荷载和风荷载对烟定向倾倒有较大的影响,对于倾斜烟囱,特别是反向倾斜烟囱的控爆拆除应注意几个问题,并提出了定量计算爆破荷载和风荷载的公式,实例验证非常成功。     

在合成车流运行基础上的桥梁荷载最大值探讨

在公路桥梁设计和评估中,车辆荷载是主要的问题之一,现有车辆荷载取值规范只对一般的设计适应,如果是精度要求比较高的桥梁关键构件设计或桥梁评估,则要与实际车辆荷载的特征相结合,建立模型。由于目前我国交通流数据的特点是存在大量静态车辆,因此采用合成车流方法对交通流进行模拟,确定荷载效应预测的有效方法。本文主要对合成车流的车辆荷载模拟方法进行详细描述,并对Rice方法在合成车流运行的桥梁荷载最大值进行预测的适用性进行研究。基于此,建立合成车流的车辆荷载效应模拟与最大值预测过程。     

建筑结构相关荷载组合的平稳二项随机过程方法

目前建筑结构设计和分析的荷载组合采用的是经验性的荷载组合规则,荷载组合结果具有较大的随意性,不能计算荷载组合值的保证率。在将随时间变化的荷载随机过程假定为平稳二项随机过程的基础上,研究多个相关或不相关荷载(或荷载效应)组合问题。考虑参与组合的荷载随机变量间的相关性,确定了组合荷载随机过程的参数;根据最大熵原理确定了荷载组合随机过程的任意时段幅值随机变量的概率分布,从而建立了相关随机荷载的组合方法;结合现行规范设计方法,进一步讨论了荷载组合系数的确定;最后采用MonteCarlo试验验证了本文的荷载组合方法,并对常见的几种经验荷载组合规则进行了概率校核。     

屋盖结构背景响应等效风荷载的一种简化算法

屋盖结构以非共振响应为主,因此适用于共振响应的阵风荷载因子法已不再适用,而LRC法由于具有计算繁琐、与响应位置和类型有关等不足而难于应用。提出以最大(小)升力为目标的荷载升力相关(LLC)法,分析其原理,并给出具体的计算步骤。当风压为全相关时,LLC法得到的等效风荷载即为屋面的脉动风压,因而LLC法将用于结构整体计算和围护结构计算的风荷载公式相统一。通过两个实例检验LLC法计算低层房屋屋盖结构等效风荷载时的合理性。     

用Mises屈服条件求内边界固支环板的极限荷载

对于环板的塑性极限分析,通常应用最大弯矩极限条件。本文应用Mises屈服条件分析内边界固支环板在线性荷载与均布荷载共同作用下的极限荷载。考虑到Mises屈服条件的非线性,文中采用加权余量法进行分析。根据环板屈服时弯矩的边界条件和平衡方程,选取合适的试函数,并用加权余量法中的子域法进行求解。针对线性荷载的不同分布形式,给出极限荷载的计算公式与数值结果,画出极限荷载的影响曲线,并与最大弯矩极限条件的数值结果进行了比较,说明本文结果是合理的。     

大跨度屋盖结构等效静力风荷载背景分量的确定方法探讨

重点对结构等效静力风荷载背景分量的确定方法进行了系统分析。并结合风洞试验,分别采用阵风荷载因子法、风压轮廓面法和荷载响应相关系数法,分析一鞍形索网屋盖结构不同风向角、不同极值响应对应的等效静力风荷载背景分量,并与风洞试验方法确定的极值响应对应的瞬态脉动风压进行对比,结果表明荷载响应相关系数法在确定该类结构等效静力风荷载背景分量有很好的适用性,而其它几种方法计算偏差较大,这为大跨度屋盖结构等效静力风荷载的研究奠定了一定的基础。     

新荷载规范修订对输电塔风荷载计算的影响研究

新修订的荷载规范对输电塔结构影响较大的风荷载作出了较大的修改,降低了表征平均风荷载的风压高度变化系数,增大了表征顺风向风振响应的风振系数。本文从随机振动理论出发,比较了新旧荷载规范风振系数计算公式的异同,并以某系列220kV四回路直线塔为例,详细分析了各类场地和各角度风下荷载规范修订对塔架和线条风荷载的影响,以及对不同高度的塔基底弯矩、塔腿主材轴力和塔重的影响。结果表明新规范导致输电塔塔架风荷载增加而线条风荷载减小,二者共同作用的结果取决于场地类别和角度风。风荷载增幅B类>A类>C类>D类,0°>45°>60°>90°。对于输电线路常见的B类场地而言,新规范将较大地增加输电塔结构的基底弯矩、主材轴力和塔重。     

相关荷载效应组合及结构可靠度计算

相关性是孪生性荷载的基本特征之一。本文研究了相关荷载效应的组合问题,通过引入一个综合了相关荷载效应特性的等效荷载效应,提出了基于Ｔｕｒｋｓｔｒａ规则的荷载效应实用组合方法,并给出相关荷载效应组合和可靠度分析的算例。算例分析表明,荷载效应的相关性对结构的可靠度有一定的影响,在有条件的情况下应于以考虑。     

考虑徐变效应的施工期钢筋混凝土结构荷载传递规律

施工期钢筋混凝土结构是由材料性能不断变化的混凝土构件以及临时支撑组成的时变结构。在楼板的养护过程中,各层楼板承担的荷载会发生重新分配现象,但理论上对其产生的原因一直没有合理的解释。在结构特征参数方法和徐变理论的基础上分析了考虑混凝土徐变效应的的荷载传递规律,探讨了徐变造成荷载重分配的机理并证明了徐变是产生施工期混凝土结构荷载重分配现象的原因之一。同时讨论了在常用施工方案下,徐变效应对结构最大荷载的影响程度以及结构最大荷载的分布范围。通过比较发现徐变能够降低结构的最大荷载,有利于施工期结构安全。施工期混凝土结构的安全性验算可以参照本文的结果考虑徐变的有利影响。     

同时起爆单排炮孔等效均布荷载的计算方法

针对钻孔爆破数值模拟过程中爆破荷载的计算与施加问题,对单排同时起爆炮孔的等效均布荷载计算方法进行了研究。通过理论分析和文献对比,发现许红涛提出的等效均布荷载计算方法存在理论错误。为此,通过对圆孔壁上的径向均布压力的分解与合成,推导了2个相邻炮孔远区介质中垂直于炮孔连线方向的均布应力的计算公式。通过建立脉冲荷载分别作用于含炮孔和无炮孔的长柱有限元模型,对计算模型与许红涛计算模型进行了对比。对比结果表明：当在含炮孔模型的每个炮孔壁上施加峰值为4280 MPa的均布脉冲载荷时,模拟得到炮孔远区指定单元中径向荷载峰值约为120 MPa;当在无炮孔模型平整端面上施加等效均布荷载时,采用计算方法施加的等效均布荷载峰值为111 MPa,模拟得到指定单元中径向荷载峰值约为110 MPa;采用许洪涛计算方法施加的均布载荷峰值为729 MPa,指定单元中径向荷载峰值约为725 MPa。用许红涛模型模拟得到的测点应力峰值是正确解的6倍左右,而用本文模型得到值略低于正确解10%左右。因此,本文提出的炮孔等效均布荷载模型具有更高的计算精度,可用于炮孔远区复杂爆破荷载的近似计算。     

竖向力-温度荷载-扭矩加载路径下单桩承载变形研究

正常服役过程能量桩受复杂的力学行为，目前针对多向荷载作用下能量桩的承载变形特性研究相对较少。为探讨能量桩在竖向力、温度荷载和扭矩共同作用下的承载特性，依次施加桩顶竖向力、温度荷载和桩顶扭矩，通过考虑温度荷载对桩侧摩阻力及边界条件的影响，基于荷载传递法及边界元法构建了桩身位移控制方程，提出竖向力→温度荷载→扭矩加载路径下的能量桩承载变形特性的分析方法，通过与已有试验和ABAQUS有限元结果进行对比，均具有比较好的吻合度。研究表明，温度荷载会改变单桩的荷载传递特征，影响桩身轴力和桩侧摩阻力分布。竖向力→温度荷载→扭矩加载路径下，温度变化引起的附加荷载会导致单桩抗扭承载力降低。进一步的参数分析表明，增大竖向荷载会使桩侧极限环向摩阻力减小，导致能量桩单桩抗扭能力降低26.2%(75%P_u,P_u为竖向极限荷载)；随着长径比的增加，桩身承载力逐渐增大，可选取合适的长径比抵消温度荷载带来的影响；随着温度增量的增大，桩身变形量逐渐增大，其中桩身0.6L以上部分变形较大，因此作为能量桩使用的工程桩基需要对地基上部进行加固。     

循环荷载下钢-混结合段性能演化试验研究

为探究特大跨轨道连续刚构桥钢-混结合段在循环荷载作用下的性能演化规律,设计结合段局部1∶2缩尺模型,分别按照设计状态和极限状态施加循环荷载。研究表明：设计荷载循环作用下,每次加载应力-荷载曲线都能够基本重合,且都呈线性关系,说明设计荷载循环作用下结合段的性能基本没有退化。极限荷载循环作用下,每次加载界面粘接均有一定退化,在第6次加载中开裂处混凝土脱空,界面粘接退化严重。前5次加载前段刚度退化不明显,在第6次加载至3 300 kN时,已经退化严重。该文通过对结合段的界面滑移量以及位移量进行分析,研究界面粘接退化以及整体刚度退化,对认识特大跨轨道专用钢-混结合段在偶然极端荷载（如严重超载、地震荷载等）作用下的性能退化规律有很大的参考价值。