二段线弹性海床上悬链线立管触地段贯入响应解析解

钢悬链线立管触地段管土作用对管线埋深及管线寿命的影响显著。对触地段管土相互作用p–y曲线用二段线弹性近似,考虑了土体刚度的非线性,更好地反映土体刚度随管线贯入深度增大而降低的特性。根据贯入深度建立了多段管线控制微分方程,结合边界条件求得静力状态下管线贯入响应的解析表达式。在验证解析解正确的基础上,对土体刚度变化、泥线处土体不排水抗剪强度、土体强度梯度、外部弯矩荷载及管线自重下的管线贯入响应进行了分析。结果表明二段线弹性模型中得到的土体阻力与p–y曲线更接近。管线贯入深度随泥线处土体不排水抗剪强度、土体强度梯度的增大而减小。外部弯矩荷载的增大会使管线贯入深度及触地段管线的最大剪力变大。管线自重增加会使管线贯入深度增加,弯矩增大。     

拱桥与吊桥悬链线方程比较

在桥梁工程课程教学中,拱桥主拱圈和吊桥主缆的悬链线方程的推导是教学难点之一。在教材中,这两部分内容是在不同章节里逐一讲解,教学效果较差,而且缺乏对这两种悬链线方程的比较,学生难以理解。文章从拱桥和吊桥的受力特点出发,对这两种悬链线方程进行了推导和剖析,通过比较分析帮助学生深刻理解其内容,提高学生运用力学知识解决桥梁工程的实际问题,增强学习兴趣。     

悬链线单元在悬索桥主缆下料长度计算中的应用

本文用悬链线单元模拟主缆，通过迭代计算了主缆的线形及下料长度。悬链线单元的应用，简化了主缆与鞍座相切蹼位置及主缆下料长度的求解方法。算例表明结果具有很高精度。     

求解悬链线拱坐标的优化算法

以数值分析方法为基础求解已知两横坐标情况下的悬链线弧长和已知一端横坐标和弧长情况下的另一端横坐标，在传统算法的基础上提出了动态步长，切线长代替弧线长求初始解等优化算法，用解析法求解了腹杆与上下弦的交点坐标。     

大跨度悬链线金属网架的施工技术

结合工程实际,对悬链线异形金属网架施工技术进行了研究。该网架结构新颖复杂,暂无相关工程经验可以借鉴,为此,应用SolidWorks模型计算、风洞试验等手段对大跨度悬链线脊线吊装、高承载力双向扣件深化设计、金属网与脊线连接件设计、金属网吊装等内容进行了数值模拟,并以模拟结构指导施工,达到了理想的施工效果,确保了整个施工过程的安全,为类似工程施工提供了借鉴。     

重载作用下悬链拱拱轴线优化分析

悬链线是拱桥轴线常用的线型,选取最优拱轴线线型可优化拱桥内力、减少配筋、节约工程投资,尤其在恒载很大的情况下,最优拱轴线具有显著的工程意义。结合建造在拱桥上的3层廊桥建筑,提出拱轴线优化分析方法。     

悬链线与抛物线缆索计算理论对比分析

利用悬链线和抛物线理论分别建立架空缆索线型方程,推导两支承点不等高时两种曲线最大垂度,并建立张力方程,对比分析两种模型在架空缆索张力计算中的精度,以及采用抛物线理论计算架空缆索可接受的垂跨比范围,并得出一些有益的结论。     

基于静载试验的拱轴悬链线方程研究

旧拱桥建筑资料缺失,但在某些建筑工程场地此类拱桥仍然承担较重要的交通枢纽及连接任务;拱轴悬链线方程是拱桥后期结构安全计算及资料备案的重要资料,主要针对某拱桥的现场试验,结合试验的理论分析最终确定一个较为准确的拱轴悬链线方程解析式。     

ANSYS索结构找形及悬链线的模拟

索结构的形态确定是一个非线性大位移问题。由于索结构的形状确定和预应力分布是一对相互影响的参数,因此,其工作阶段的几何状态一般是难以事先确定的,必须通过找形来确定。本文总结出了利用ANSYS对索结构进行找形的步骤,并通过计算实例,验证了ANSYS程序找形计算的准确性。对于比较长的单索,例如斜拉桥、悬索桥、索道等,具有很强的几何非线性,其垂度的影响是不可忽略的。然而,ANSYS软件单元库不包括曲线索单元, 利用二节点直杆单元来模拟索单元仅在索长度不太大的情况下满足要求。基于此,本文提出了采用多段link10单元来模拟悬链线索单元。最后通过算例模拟悬链线索单元,验证由多段link10单元模拟悬链线索单元计算方法的可行性和准确性。     

悬链线效应下钢筋与混凝土黏结锚固性能试验研究

为研究悬链线效应下锚固钢筋与混凝土之间的黏结破坏,以及在RC框架结构连续性倒塌过程中钢筋拉断和黏结失效的先后顺序,分析锚固长度、钢筋布置方式对黏结锚固性能的影响。将钢筋锚固于钢筋混凝土柱中,通过自制的自平衡加载装置,实现对框架结构梁端破坏而钢筋未拉断时形成悬链线受力机制的钢筋进行加载。试验结果表明：锚固钢筋与混凝土之间发生劈裂破坏,而锚固钢筋并没有被拉断,所以在RC框架结构抗倒塌设计中不宜采用直锚的锚固形式,而应该采用其他有效的锚固形式。此外,单排钢筋布置有利于提高锚固钢筋与混凝土之间的平均黏结应力,较双排钢筋布置下的约提高15%。     

钢板剪力墙的试验研究

天津津塔是我国首座采用钢板剪力墙的超高层建筑,也是目前已知规模最大的钢板剪力墙结构,其主要抗侧力体系为钢板剪力墙和钢管混凝土柱所构成的核心筒。为研究这种结构体系及其构造做法的实际受力性能,并为设计计算提供试验依据,完成了2个2跨5层1∶5缩尺比例的钢板剪力墙模型的低周往复加载试验。试件变化的主要参数包括钢板剪力墙与周边框架的连接方式以及钢板剪力墙的加劲构造措施。试验表明,钢板剪力墙结构具有较高的承载能力,稳定的滞回性能。未设置加劲肋的钢板剪力墙试件,在加载初期即发生平面外屈曲,其滞回曲线呈现一定的S形捏拢趋势;设置有4道竖向加劲肋的钢板剪力墙试件,在加载过程中未发生平面外屈曲,其滞回曲线呈饱满的纺锤形。此外,采用摩擦型高强螺栓连接的钢板剪力墙试件在加载过程中有较大噪声,可能影响结构的正常使用。     

等截面悬链线无铰拱固有频率的试验研究与简化计算

以等截面悬链线拱为研究对象，从模型实测，有限元分析与瑞雷法计算三方面给出其固有频率，进而提出了采用瑞雷法计算低介频率时振型函数表达式的构造方法。     

钢框架-筏基结构与土相互作用试验研究

介绍了室内土槽中1∶4钢框架模型的低频激振试验,利用激振器输出地震波激振钢框架模型,拾振器测量楼层加速度和位移响应,通过频谱分析测得模型的基频和自振周期,求得减震系数。采用SAP 2000对刚性地基上模型输入与试验相同的地震波,计算出模型的基频、自振周期、顶层加速度峰值和顶层位移峰值,并与试验值进行对比。结果表明,考虑土-结构相互作用后,结构的自振周期均有所延长,刚度相同、楼层质量大的模型周期延长比较大,顶层位移峰值增大,加速度峰值减小。绘制出位移放大系数和加速度折减系数随结构刚度的变化曲线,对位移放大系数和加速度折减系数随结构 (k/m)的变化规律进行拟合,得到可供工程抗震设计参考的拟合曲线。     

钢框架地震反应试验研究

本文在MTS电液伺服加载系统上对缩尺比例为1/3的钢框架模型进行模拟地震反应试验,通过对钢框架模型试验结果与理论分析结果进行对比研究,了解钢框架结构的抗震性能。     

钢纤维陶粒混凝土碳化深度试验研究

在轻骨料(陶粒)混凝土中掺人钢纤维成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足.通过对钢纤维陶粒混凝土的室内快速碳化试验.建市钢纤维陶粒混凝土的碳化深度预测模型,确定快速碳化与自然碳化之间的关系.结果表明:该计算模型原理清晰,具有较高精度.适合于钢纤维陶粒混凝土碳化深度的计算.     

钢纤维混凝土抗裂性能的试验研究

按照某公路路面接缝设计要求,以设计强度等级C50作为混凝土的设计强度等级,分别对钢纤维混凝土和普通混凝土进行配制.对比了两种混凝土的和易性和力学性能,结果表明:钢纤维掺入后,混凝土拌合物的坍落度有所降低,混凝土的抗压强度有较小幅度的提高,混凝土的抗劈拉强度和抗折强度提高幅度较大,显著改善了混凝土的力学性能.     

钢纤维活性粉末混凝土受压性能试验研究

本文进行40组不同尺寸的立方体试件受压性能试验,研究了不同养护制度、不同龄期、不同钢纤维掺量的钢纤维活性粉末混凝土的抗压强度、尺寸效应,分析钢纤维活性粉末混凝土的破坏形态,并探讨其受压破坏机理。     

波形钢板钢管混凝土柱试验研究

进行了以长细比和偏心率为参数的共22根波形钢板钢管混凝土柱的试验。对试件的荷载-挠度曲线、极限承载力、柱肢钢管和波形钢板的应变等进行了分析。试验结果表明,波形钢板钢管混凝土柱的受力性能与钢管混凝土格构柱相近,随着长细比与偏心率的增大,波形钢板钢管混凝土柱的极限承载力显著降低,而长细比和偏心率对其极限承载力的影响基本上是相互独立的,可采用双系数乘积公式计算。波形钢板钢管混凝土柱应考虑剪切变形对极限承载力及挠曲变形的影响,但由于波形钢板抗剪刚度要大于钢管混凝土格构柱的缀管,因而其剪切变形所引起的附加挠度对极限承载力的降低影响较钢管混凝土格构柱小。在实腹式截面杆件稳定荷载计算的基础上,提出了考虑剪切变形影响的波形钢板钢管混凝土柱稳定系数的计算方法。