边坡支挡结构岩土荷载的分项系数计算方法

岩土参数的变异特性给边坡支挡结构岩土荷载的确定带来困难,分项系数法考虑了可靠度,且计算简单,为此提供了解决方案。基于极限状态方程,将抗剪强度参数视为正态分布,采用一般分离法,通过分项系数的求解,推导了边坡支挡结构岩土荷载的分项系数以及荷载值计算公式;对单一滑面和折线型滑面两类典型滑面边坡案例分析表明:利用该方法能较容易地获得不同边坡目标可靠度指标值对应的支挡结构岩土荷载值;根据分项系数法计算得到的荷载值所设计的边坡,其由蒙特卡罗法获得的可靠度指标与目标可靠度指标存在一定偏差;其中,单一滑面边坡主要是负偏差,偏差最大约6%,对于折线型滑面边坡,当目标可靠度指标为1.65时,是负偏差,偏差约7%,但当目标可靠度指标大于1.65时出现正偏差。由分项系数法计算得到的支挡结构荷载值总体上安全可控。     

以概率理论为基础的地震作用与其它荷载组合

本文利用Turkstra荷载组合规则,采用一次二阶矩近似概率计算方法,考虑了中小地震所对应烈度发生的概率。提出了一种可以计算地震作用与其它荷载组合时各荷载分项系数和各构件抗力分项系数的方法。文中以TJ11—78和GBJ11—89两个建筑抗震规范规定的标准值为基础,给出了各分项系数的初步计算结果。     

圆空心钢管混凝土短柱在轴向压力作用下的可靠性分析

为分析圆空心钢管混凝土短柱在轴向压力作用下的可靠性,以笔者及其他学者所进行的圆空心钢管混凝土轴压短柱试验数据为统计样本,结合Normal、Lognormal、Weibull、Gamma 4种分布形式,考虑模型误差,分别根据《钢管混凝土结构技术规范》（GB 50936—2014）中的钢管混凝土柱轴压承载力计算公式与作者提出的修正公式,运用Monte Carlo法计算得到了规范公式与修正公式的可靠度指标。结果表明：依据两种公式计算得到的可靠度指标均基本满足目标可靠度指标3.7的要求;规范公式的可靠度指标较大,约为修正公式的1.05倍,计算结果较为可靠;可靠度指标随着混凝土强度和荷载效应比的提高而上升,随着含钢率的提高而下降,钢材强度和空心率的变化,可靠度指标的变化不明显。考虑上述4种分布类型对抗力误差的影响,分析了各参数因素对抗力分项系数的影响,结果表明：计算模型误差分布类型和活载类型对抗力分项系数的影响不明显,安全等级和荷载效应比影响较为明显;考虑实际工程中常用的荷载效应比,提出荷载效应比不同时抗力分项系数取值分别为1.21、1.32、1.41。     

基于响应面法的复式钢箱提篮拱地震可靠度分析

地震可靠度是桥梁抗震研究中的重要问题.基于随机分析的响应面理论和规范反应谱法,提出了一种分析具有随机结构参数的桥梁地震可靠度的方法,研究了复式钢箱提篮拱桥在地震激励下,结构设计基准期内的可靠度.分析时考虑了结构参数和场地土的随机性,分别计算了钢箱提篮拱桥主、副拱肋在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下的失效概率,得到了主、副拱肋在设计基准期内,按规范"三水准设防标准"条件下的地震可靠度.计算结果表明,该桥设计满足抗震规范要求.     

柱失效方程中荷载相关特性对承载力抗震设计可靠度的影响

以竖向荷载和水平地震作用组合下的钢筋混凝土柱和钢柱为对象,研究了失效方程中荷载相关特性对柱承载力抗震可靠性的影响。根据现行《混凝土结构设计规范》和《钢结构设计规范》分析了不同柱弯矩轴力相关曲线的特性。结合多个框架结构实例,对比了柱失效方程中荷载相关曲线与规范考虑情形的异同。实例分析表明:水平地震和竖向荷载组合作用下,小偏压RC柱和工字型钢柱的荷载相关曲线与规范考虑的情形较为符合,均近似为负相关的直线;水平地震和竖向荷载组合作用下,大偏压RC柱的荷载相关曲线则与规范考虑的情形有较大出入,存在明显的正相关段部分。在此基础上,考虑失效方程复杂特性,依据已有的荷载和抗力变量概率模型,采用Monte Carlo法分析了水平地震和竖向荷载组合作用下柱的可靠性。结果表明:钢柱和小偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化幅度较小,与规范模式计算结果较接近;大偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化会有较大幅度波动,与规范模式计算结果差异较大;当轴压力荷载效应比值为负时,大偏压RC柱的承载力抗震可靠度会低于规范计算值较多,现行柱可靠性设计方法会偏于不安全。     

雪灾下轻钢结构大面积破坏的概率成因

现行可靠度设计统一标准在分析轻钢结构构件可靠度时,对荷载效应比值的取值范围考虑不够充分.针对此不足,提出了1种基于应力的荷载效应比值计算方法,解决了在构件失效是由多种形式内力引发的情形下选择何种荷载效应来计算荷载效应比值的问题.以多个轻钢结构构件为例,采用该方法分析了轻钢结构中荷载效应比值的取值范围.揭示了雪荷载不利布置下,轻钢结构的荷载效应比值将会非常高的现象.接着对按现行分项系数设计的轻钢结构进行了可靠度校核,表明轻钢结构的可靠性处于较低的水平.最后分析了雪荷载超过设计标准时轻钢结构可靠度随不同荷载效应比值的变化规律.结果表明当雪荷载超载较大时,荷载效应比值越大的结构可靠性越低.这从可靠性的角度为近年雪灾中轻钢结构大面积破坏的现象提供了补充解释.     

国内外输电线路设计规范风荷载取值标准的比较

以我国现行电力行业标准DL/T 5154-2002和DL/T 5092-1999关于风荷载的计算规定为基准,对国内外4套有代表性的输电线路设计规范风荷载的取值标准进行了分析比较,初步摸清了国内外规范风荷载标准值差异的定量数据.计算结果表明,我国输电线路铁塔结构的风荷载标准值普遍低于国外规范相同条件下的风荷载标准值,规范...     

用于大跨度桥梁承载力评估的车辆荷载修正方法

为了对大跨度桥梁的承载能力进行合理评估,提出了一种基于现场交通流量调查信息的车辆荷载修正方法.将车质量概率密度分布等效为多峰正态分布,采用滤过Poisson随机过程模拟评估桥梁的车辆荷载效应,分析了平均日交通流量、车速和车辆类型组成比例对车辆荷载效应的影响.结果表明,不同交通状况下的车辆荷载效应与设计值相差很大.对设计基准期内的最大荷载效应进行了预测,给出了具有95%保证率下的车辆荷载修正系数.最后以某混凝土斜拉桥为例,详细阐述了该方法的使用过程.     

现行规范中荷载分项系数的比较及修定建议

根据概率极限状态计算原则,计算了综合考虑三种不同荷载效应组合与单独考虑各荷载效应组合下的最优荷载分项系数,比较得出现行规范中取用荷载分项系数的利弊,并提出了相关修订建议.     

荷载效应最不利组合的判别条件

以现行建筑结构荷载规范为基础,系统地介绍了荷载效应组合的基本规则,讨论了承载能力极限状态下的荷载效应组合设计值的计算方法.通过理论推导,给出了得到荷载效应最不利组合的简化判别方法和条件.结果表明,荷载效应最不利组合可以通过永久荷载标准值与主导可变荷载标准值的比值来判别.对于给定的荷载条件,永久荷载标准值与主导可变荷载标准值的比值达到某一数值时,最不利荷载效应组合由永久荷载效应的组合控制,否则由可变荷载效应的组合控制.     

住宅结构楼面荷载的调查与统计分析

荷载的统计分析是研究住宅结构可靠度的重要基础,对西安和包头地区多层和中高层典型住宅的105个住户、469间房屋的楼面活荷载进行了系统的调查,利用进深板带面积平均荷载法和室面积平均荷载法将其等效为楼面均布荷载;应用数理统计方法,研究了典型住宅结构持久性楼面活荷载和临时性楼面活荷载的统计参数和概率分布;给出了设计基准期50 a和100 a时住宅结构楼面活荷载标准值的建议取值,并与现行荷载规范进行了比较分析.     

建筑结构使用年限荷载调整系数取值

为适应不同使用年限建筑结构设计和评估的需要,从等超概率原则和结构可靠度角度出发,探讨不同使用年限影响系数的取值.结合现行设计规范表达式和楼面活荷载、地震作用的概率模型和统计参数,得到目标可靠度指标与随机变量设计值之间的关系,给出不同使用年限的可变荷载对应的使用年限影响系数.     

Seismic Performance of Steel Reinforced Ultra High-strength Concrete Columns

The seismic performance of steel reinforced ultrahighstrength concrete columns (SRSHC) with various shearspan ratios (λ) were studied through a series of experiments. The concrete compressive cube strength value of experimental specimens ranged from 92.9 MPa to 108.1 MPa. The main experimental variables affecting seismic performance of specimens were axial load ratio and stirrup reinforcement ratio. The columns (λ=2.75) subjected to low cyclic reversed lateral loads failed mainly in the flexuralshear mode failure and columns (λ≤2.0) subjected to low cyclic reversed lateral loads failed mainly in the shear mode failure. Shear forcedisplacement hysteretic curves and skeleton curves were drawn. Coefficient of the specimen displacement ductility was calculated. Experimental results indicate that ductility decreases with axial pressure ratio increasing, and increases with stirrup reinforcement ratio increasing. Limit values of axial pressure ratio and minimum stirrup reinforcement ratio of columns are proposed to satisfy definite ductility requirement. The suggested values provide a reference for engineering application and for the amendment of the current Chinese design code of steel reinforced concrete composite structures.     

人防工程概率设计法的应用——目标可靠指标及承载能力表达式中分项系数的确定

本文通过对现行人防结构设计规范的校准,确定了修订人防结构设计规范所应遵守的目标可靠指标,并在进行可靠度分析的基础上,提出了承载能力极限状态设计表达式中的各分项系数.此方案慨念清楚、方法简单,与相关设计规范衔接得好,便于设计人员掌握和使用,可供人防结构设计规范修订时参考.     

Dynamic reliability analysis of supercavity vehicle with stochastic parameters under impact loads

With dynamic reliability problems of stochastic parametcrs,supercavity vehicle is subject to impact loads.The supercavity vehicle is modeled by using eight-node super-parametric shell elements.The tail...     

全跨和半跨荷载组合下两铰抛物线钢拱平面内承载力计算方法对比

全跨和半跨荷载组合作用下钢拱结构内力分布会随荷载比例发生较大变化。现有钢拱结构平面内稳定承载力计算式多是针对各单一加载模式进行分析得到的,缺乏对其在全跨和半跨组合荷载下适用性的充分考虑。针对此不足,以两铰抛物线钢拱结构为研究对象,考虑荷载组合比例、矢跨比、截面等不同参数的影响,对比分析了现行钢拱结构技术规程方法、基于完善拱模型的有限元方法和基于一致缺陷拱模型的有限元方法等多种方法的承载力计算结果。分析结果表明：当全跨荷载占较高比重时,按规程方法进行钢拱结构承载力设计会较为保守;而当半跨荷载占较高比重时,按规程方法进行钢拱结构承载力设计则会偏于不安全。     

考虑气温累积效应的短期负荷预测

随着经济持续发展,人民生活水平不断提高,空调等降温负荷在夏季用电负荷中所占比重近年来总体呈上升趋势。在此背景下,分析了负荷与气温的关系,发展了考虑气温累积效应和负荷对气温变化灵敏度的短期负荷预测方法。首先,通过考虑待预测日的气温、高温持续天数以及待预测日与历史日的温差来计算气温累积效应强度,从而对气温进行修正;在此基础上,采用回归模型来分析负荷对气温变化的灵敏度;之后,以历史日负荷为基准值,根据待预测日与历史日的气温差异对待预测日的负荷进行预测。最后,用广东电力系统的历史负荷数据对所发展的负荷预测方法做了大量测试,表明了预测精度满足系统调度机构要求。     

重庆某高层建筑动力风荷载试验研究

风荷载是高层建筑的控制荷载。抗风设计中必须准确得到风荷载引起的结构整体静、动态力与力矩。为此制作了一轻质刚性缩尺模型,采用高频动态天平技术在大气边界层风洞中进行测力试验,给出高220m的重庆某大夏在不同风向条件下结构总体承受的气动力与力矩系数,从而为大厦主建筑工程的结构抗风设计提供了依据。     

地下埋管可靠度校准分析

应用《水工统标》推荐的一次二阶矩法,对现行《水电站压力钢管设计规范（ＳＤ１４４ － ８５）》中的地下埋管进行了可靠度水平校准分析．介绍了地下埋管在正常工作情况下的荷载及荷载效应的统计特征、影响地下埋管抗力的因素和各因素的统计参数;分析计算了Ａ３ 和１６ Ｍｎ 钢管在不同荷载效应比和不同围岩承载率时的可靠指标β;讨论了现行规范地下埋管的可靠度水平;提出了地下埋管可靠度低于明管较多,在修订规范时宜适当提高的建议．可供地下埋管设计和修订规范时参考．