栈桥楼面活荷载取值的应用实践

本文主要介绍了栈桥楼面等效均布荷载的确定方法,并通过实例计算对楼面活荷载取值进行说明,以供参考。     

局部火灾场钢框架结构等效楼面活荷载分析

通过对火灾场钢结构框架梁极限抗弯、抗剪承载力的分析，提出采用等效楼面活荷载来描述火灾场对结构极限承载力的削弱，建立了火灾场等效楼面活荷载的计算公式，通过具体算例分析了厚涂型不同保护层厚度的框架钢梁极限抗弯、抗剪承载力及等效楼面活荷载的变化规律。分析结果表明，采用等效楼面活荷载可以直观地描述火灾场对结构构件极限承载能力的削弱，使火灾场钢结构受力分析变得简单、清晰。     

汽车吊支腿反力及楼面等效均布活荷载的计算方法

起重机械安装及拆卸工程属于危险性较大的分部分项工程。在起重吊装作业中,对汽车吊的最大支腿反力未引起重视及对施工现场起吊位置的承载能力未经确认,造成汽车吊的支撑点下陷,导致整机倾覆。本文对汽车吊支腿反力和楼面等效均布活荷载计算进行了研究,为今后同类安全施工作业起到了积极指导和借鉴作用。     

Lévy稳定分布对住宅楼面活荷载的统计分析

该文基于Lévy稳定分布,给出了设计住宅楼面活荷载标准值的一种新的统计方法。该方法分为4个步骤,首先采用Lévy稳定分布,拟合楼面活荷载的累积分布函数;然后运用Lévy随机数,模拟设计基准期内活荷载的极大值分布;其次通过设定活荷载极大值分布的分位数,计算持久性活荷载和临时性活荷载的最大值;最终以赋权重的方式,确定楼面活荷载的标准值。我们的分析结果表明,这个新方法不需要大量的调查数据,避免了Turkstra荷载组合原则基于经验确定标准值的缺点。与极值I型分布和威布尔分布相比,Lévy稳定分布的模拟精度最高,并且其参数能够直接刻画活荷载分布的非对称性和拖尾性。此外,采用Lévy随机数模拟法,数学简单,方便工程技术人员的使用。     

大跨度钢网架-玻璃组合楼板动力特性研究

对某大跨度钢网架-玻璃组合楼板进行环境振动测试识别得到楼板的竖向振动动力特性,并与有限元模型仿真结果进行对比分析,旨在提出面向振动舒适度评估的该类楼板有限元精细化建模方法。研究表明:遗址保护参观建筑用大跨度钢网架-玻璃组合楼板特有的开洞、悬臂、悬挂结构形式,使得遗址洞口参观区域成为最不利振动位置,且上下层楼板存在典型的耦合振动。面向动力特性分析与振动舒适度评估的大跨度钢网架-玻璃组合楼板精细化有限元模型(弱振状态),有必要区别于承载力极限模型(强振状态)的活荷载取值,并模拟结构层楼板及装饰面层对楼板体系的实际刚度贡献,模态阻尼比可取2.78%~2.98%,同时适当考虑人-板相互作用对楼板动力特性与响应的影响。     

钢筋混凝土结构施工活荷载现场调查与统计分析

施工过程中的安全分析与控制要求对施工活荷载有较准确的估计。本文通过对一批钢筋混凝土结构在施工期间活荷载的现场调查、统计和分析，发现施工活荷载中堆积荷载是主要的，施工活荷载可以用指数分布描述，对指数分布的参数进行估计，并将施工活荷载转化为均布荷载。参照结构正常使用阶段荷载标准值的取法，给出了钢筋混凝土结构施工活荷载标准值的建议。研究结果可用于施工期结构的安全分析与控制，承包商也可以据此合理安排施工进度及现场材料的堆放。     

预制UHPC模板及采用预制模板的RC板受力性能及承载力分析

采用超高性能混凝土（UHPC）制作厚度为10 mm的模板,对UHPC模板进行施工阶段加载试验,评估其作为现浇楼板的模板的可行性;以UHPC模板作为底模,分别制作了6个简支单向板和1个两跨连续单向板,对其进行静力加载试验。结果表明,厚度为10 mm的UHPC板作为建筑模板时,模板下的支撑间距可取0.5 m,模板处于弹性状态下可施加的均布荷载为6 kN/m2,约为施工均布活荷载设计值的1.7倍。以UHPC作为模板的钢筋混凝土（RC）单向板,在板破坏时,UHPC模板与后浇混凝土界面未出现肉眼可见的粘结滑移现象;其受弯承载力约为相同截面尺寸及配筋的RC板的2倍。考虑UHPC模板及受拉区混凝土的受拉作用,建立了这种RC单向板的受弯承载力计算模型,模型的计算值与试验值符合较好。     

住宅建筑楼板裂缝问题探讨

住宅建筑楼面出现裂缝,已经成为百姓眼中屡见不鲜的话题。由于楼面裂缝在一定程度上折射楼房使用安全,故不得不慎重对之。为使人们对楼板裂缝有更准确认识,本人将结合自身岗位实践,从施工的角度出发,详细地阐述了楼房板面裂缝的有关问题。     

预应力混凝土叠合空心楼板的受剪性能试验研究

结合现浇空心楼盖与叠合楼盖的优点,提出在一种新型预应力叠合楼板中布置筒芯内模以形成叠合空心楼板。进行了3组共10块模型板带的板端抗剪试验,根据实测试件的荷载位移曲线、受剪承载力及板中箍筋应变变化情况,研究了筒芯内模布置方式、预制底板形式、抗剪箍筋、肋梁及顺筒肋对叠合空心板受剪性能和自然粗糙叠合面粘结强度的影响。研究结果表明:顺筒布置的叠合空心板抗剪承载力高于横筒布置的对比试件;预制带肋底板的预制纵肋能有效提高叠合空心试件的抗剪性能和叠合面水平抗剪强度;无论筒芯布置方式和预制底板形式如何变化,叠合层混凝土与预制底板的叠合面粘结强度均满足水平抗剪要求;依据试验结果,提出了考虑不同混凝土强度等级、叠合面高度、肋梁和顺筒肋影响的叠合空心板受剪承载力计算方法。     

某体育馆楼板振动舒适度研究

针对某大学体育馆楼板振动舒适度问题,建立楼板计算模型,计算楼板在不同边界等条件下的自振频率。现场实测楼板自振频率和最不利情况时楼板振动加速度值。楼板自振频率的计算值和四边固定且无活荷载时的实测吻合较好,表明数值计算模型是合理的。基于实测加速度值,利用国际标准ISO 2631-1997对楼板振动舒适度进行评价,评价结果表明楼板满足舒适度要求。所采用的基于国际标准的评价方法可供国内其他工程结构楼板舒适度的评价提供参考。     

高层建筑横风向风致响应及等效静力风荷载的分析方法

高层建筑横风向风致响应和等效静力风荷载是风工程和结构工程领域关注的问题。基于既有高层建筑横风向气动力和气动阻尼研究成果,推导出一套高层建筑横风向风致响应及等效静力风荷载的计算方法。该方法考虑了广义气动力的振型修正、气动阻尼及背景分量对风致响应的影响。通过算例与日本AIJ(2004)推荐的横风向荷载的计算方法进行了比较,显示了本计算方法的便捷性和结果的准确性,并分析了振型修正、气动阻尼和背景分量等因素对计算结果的影响。     

钢-混凝土组合梁界面滑移剪切变形的双重效应分析

组合梁界面滑移将减小组合梁刚度,增大变形,影响构件性能。同时组合梁往往重载,具有较小的跨高比,剪切变形不可忽略。根据最小势能原理和变分法,建立了同时考虑滑移效应和剪切变形双重作用的挠度滑移控制微分方程,分析了滑移引起挠度增大的原因,求得了集中荷载和均布荷载作用下的挠度和滑移的解析表达式。该方法物理意义明确,推导过程简单,计算结果与实测结果吻合良好。推导了不同荷载作用下的滑移效应附加弯矩,利用附加弯矩表达公式,可直接利用结构力学挠度计算公式计算滑移对挠度的影响。     

施工期现浇钢筋混凝土结构的受力特性

施工期现浇钢筋混凝土结构是时变结构,正确认识其受力特性对于施工过程的安全控制具有重要意义。针对施工期现浇钢筋混凝土结构的时变性,定义楼板刚度与模板支撑的刚度比为施工时变结构体系的弹性特征值,建立了以施工时变结构体系弹性特征值为参数的现浇钢筋混凝土结构施工受力性能分析的弹性支撑连续梁模型,基于该模型,分析了施工期现浇钢筋混凝土结构的受力特性,发现在特定施工方案下,当施工时变结构体系的弹性特征值较小时,最大施工荷载出现的楼层位置会提前,而拆模时间也会改变最大施工荷载出现楼层的位置;施工时变结构体系的弹性特征值和拆模时间都影响楼层承担的最大施工荷载比率(荷载比率定义为结构承担荷载与楼板自重的比值);施工期楼层承担的最大施工荷载随楼层位置呈现波动特性,随楼层位置增高波幅逐渐减小,最后趋于稳定。     

OPTIMAL ASEISMIC STRUCTURAL STANDARDS FOR THE REPLACEMENT OF EXISTING BUILDINGS

The problem of defining optimal structural standards for the resistance of buildings to lateral earthquake-induced loads is examined. Reference is made to a minimum global cost criterion, taking into account both building cost of the new buildings and expected future damage to the entire settlement. The variables of the optimum problem are: the seismic coefficient to be assumed for the design of new or strengthened buildings (that will replace the old ones) and the time in which the replacement process is completed. The minimum cost criterion permits the derivation of an optimality relationship between the duration of the replacement process and the standards of seismic resistance for new or strengthened buildings.     

高层建筑风致响应和等效静力风荷载的特征

详细讨论了高层建筑风致振动和等效静力风荷载的计算方法及其特征。将结构风致响应分解为平均响应、动力响应的背景分量和共振分量,给出了相应的计算公式;还给出了背景和共振等效静力风荷载的计算公式,提出了等效静力风荷载组合的一种简便方法,并讨论了计算背景分量的QML法和LRC法的差异。最后,以一典型高层建筑为算例,讨论了高层建筑风致响应和等效静力风荷载的主要特征。     

结构性黄土劈裂注浆力学机理分析

为了在塑性力学与大变形理论基础上分析黄土地区劈裂注浆力学机理,将注浆初始阶段视为无限土体中的圆孔扩张问题,将孔周围的土体应力分布分为3个区域:弹性区、塑性区及破坏区。结合结构性黄土修正剑桥模型,在弹性区采用小变形理论,在塑性区、破坏区采用大变形理论。根据应力平衡方程、应力应变连续边界条件,推导了考虑排水和大变形时塑性区、破坏区半径及竖向、水平劈裂注浆压力的理论解答,最后结合工程算例进行论证。结果表明:该解答综合考虑了黄土的结构性参数、压缩模量、泊松比、内摩擦角、塑性破坏参数、剪胀系数、扩孔形式k及屈服准则等因素;同时,还分析了浆泡周围土体的应力应变分布解及在参数影响下的递变规律;经对比分析发现,该文的劈裂注浆压力理论计算值与工程实测值比较接近,初步证实了理论的可靠性,在黄土地区劈裂注浆工程中具有一定的实用价值。     

A finite element approach to optimal design of plastic structures in plane stress

Plane stress structures of any shape and boundary conditions are simulated by finite element models with homogeneous stress and strain fields in each element. Besides the given live loads, dead loads (such as self-weight) depending on the unknown thickness distribution are allowed for. Possible practical requirements on geometry (minimum thickness, areas of equal thickness, areas of thickness variation in a prescribed way) are taken into account. Yield surfaces of the materials are piecewise linearized. On this basis the minimum weight design problem is formulated in terms of a linear program. This program is dualized and the pair of dual programming problems is discussed. The mechanical interpretation leads to the generalization of some known limit design theory results. Some numerical examples are given at the end.     

弹性基础上矩形板热后屈曲分析

本文给出双参数弹性基础上矩形板在均匀和非均匀（抛物型）热分布作用下后屈曲分析。采用摄动－Ｇａｌｅｒｋｉｎ混合法给出完善和非完善矩形板热屈曲载荷和热后屈曲平衡路径。本文同时给出数值算例并讨论各种参数变化的影响。     

混合结构房屋现浇楼板裂缝的有限元数值分析

现浇钢筋混凝土楼板开裂是混合结构房屋常遇到的问题之一。在对若干实际工程调查和模型试验的基础上,用有限元程序建立了两种结构形式的有限元模型,进行了非线性有限元分析。有限元分析结果包括混凝土主拉应力及应变、楼板裂缝和钢筋应力的分布和发展,其与试验结果符合程度较好。研究结论给出了楼板开裂的主要原因和影响因素、裂缝形态及范围、控制裂缝的关键措施和楼板钢筋合理的布置方式。