火灾作用下钢梁截面选择设计的实用方法

在火灾作用下,火灾高温会使钢构件破坏甚至造成结构的倒塌.目前,国内外绝大多数钢构件抗火设计都是按照强制性的建筑防火规范的要求进行设计验算,然后通过涂覆防火涂料来满足规范规定的耐火极限,但是采用涂覆防火涂料来满足构件耐火极限的方法存在很多缺点.通过对国内外相关研究进行分析,介绍了采用增大钢构件截面尺寸来满足构件耐火极限的方法,提出了在火灾条件下满足耐火极限的钢梁截面选择设计方法,并通过例子论证这种设计方法的有效性.     

结构可靠度校准方法概述

工程结构可靠度是指结构在规定的时间内、在规定的条件下,完成预定功能的能力。文章简述了建筑结构可靠度计算发展的过程,介绍了用于建筑可靠度校准分析的一般方法,重点分析对比了中心点法及验算点法在实际应用中的区别,最后通过算例给出旧建筑可靠度校准的一般流程。     

基于自适应协方差矩阵进化策略的结构可靠度计算

自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)算法是一种引导式随机优化算法,兼顾了深度搜索最优解和广度搜索解空间的能力。针对采用遗传算法(GA)、粒子群优化算法(PSO)等仿生优化算法求解复杂结构可靠度时往往遇到计算代价过高的问题,基于结构可靠度指标的几何涵义并结合验算点法,提出了结构可靠度计算的自适应协方差矩阵进化策略方法。研究结果表明,该方法是可行的,具有全局性好、收敛速度快的优点,与遗传算法、粒子群优化算法相比较,可大幅度地提高计算效率,为结构可靠度计算提供了一条新的途径。     

用遗传算法搜索验算点的复杂响应面函数可靠度分析方法

响应面方法是地下复杂结构稳定可靠性分析的有效方法之一。目前常用的响应面函数不能模拟复杂结构极限状态方程曲面的多峰性。采用包含随机变量交叉项的二次函数从曲面状态上可克服这一缺陷。因此，提出采用1带交叉项函数的响应面函数代替不带交叉项的响应面函数，同时对相应的试验设计程序进行改进以确定包含交叉项函数的具体解析表达式。由于该解析式的空间超曲面具有多峰性质，在试验程序中，引入遗传算法以搜索到全局的最优解，确定结构的可靠度指标和验算点。实例计算证明：该方法比采用不舍交叉项函数的响应面方法精度要高。     

岩土工程设计可靠度分析与计算方法

介绍了岩土工程可靠性设计中,可靠度指标β的计算方法;详细介绍了二阶矩法、Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法以及数据表法的原理和实现方法,并分析了各种方法的优缺点。     

外加预应力加固RC梁挠度计算的可靠度分析

以外加预应力加固RC梁挠度计算的工程实例,应用改进一次二阶矩法建立基于挠度计算的极限状态方程,通过四次迭代计算,得到外加预应力加固RC梁挠度计算的可靠度指标,并与一次二阶矩法得到的结果进行对比,结论表明,应用改进一次二阶矩法计算得到的可靠度指标具有更好的精度。     

耐火钢梁抗火计算与设计的实用方法

介绍了高温下耐火钢的力学性能。结合我国现行钢结构设计规范,给出一种耐火钢梁抗火计算与设计的实用方法。通过与有限元方法和试验结果的对比,验证了该实用方法的可靠性。     

工程结构点可靠度计算方法研究进展

对介绍工程结构点可靠度计算方法研究进展,论述了可靠度计算的二阶矩法、高次高阶矩法、优化法、MONTE-CARLO法、响应面法及其随机有限元法六个方面.     

我国现行建筑结构设计规范可靠度的校核与分析

根据可靠度校核的非迭代方法推导了检验设计值点是否为设计验算点(理想设计值点)的公式,并建立了可接受设计值点的判断准则。采用非迭代方法对我国现行建筑结构设计规范中的15类典型构件的实际可靠指标进行校核,并对比分析了《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB 50068—2018)对荷载分项系数调整带来的构件可靠指标变化。结果表明:荷载分项系数调整后,各类构件的实际可靠指标平均值比目标可靠指标大0.8,比调整前的可靠指标平均提高了0.28;混凝土、砌体和木构件的综合安全系数提高为原来的1.05倍,钢构件的综合安全系数提高为原来的1.07倍。各类构件以及同类构件在不同荷载比例和组合下的实际可靠指标差异很大,"恒荷载+风荷载"组合下构件的可靠指标明显低于"恒荷载+楼面活荷载"组合。不同类型荷载设计值的保证率差异过大是导致可靠指标离散性偏大的主要原因。永久荷载效应比例较大时,多数构件的设计值点不是可接受设计值点,既有建筑结构鉴定时的荷载标准值及荷载分项系数存在优化的空间。     

基于映射变换法的平面预应力钢桁架整体可靠性分析

利用映射变换法建立索张拉平面预应力钢桁架任意单元失效模式可靠度指标的迭代模型,并基于点估计法得到整体结构失效概率及可靠性指标的计算公式。模型中的随机参数包括折线索单元和桁架单元的截面面积(或综合刚度)、张拉钢索的预拉力、外荷载及边界弹性约束刚度等。基于所建立的计算模型编制相应的计算程序,对工程中常见的结构形式进行分析,并对影响结果的有关参数进行讨论。结果表明,钢索张拉力标准差对结构可靠性指标的影响与杆件截面面积随机变量的分布特性有较大的关系,且当截面面积为对数正态分布时,其影响大于正态分布。其次,随机变量标准差的变化对结构可靠性指标的影响均与相关性系数ρNA有一定关系。这些结论为索张拉预应力钢结构整体可靠性设计奠定了一定的基础。     

住宅钢结构构件的可靠性分析

通过对钢结构构件加工误差的调查,利用概率理论得到构件抗力的分布特征。编写JC法和蒙特卡罗模拟法程序,计算得到住宅钢结构构件的可靠指标,为以后住宅钢结构的可靠性研究提供依据。     

火灾下钢梁弯扭屈曲临界温度的计算方法

基于考虑横向荷载影响推导的钢梁整体失稳发生弯扭屈曲时临界弯矩的计算公式,引入高温下钢材的弹性模量随温度的折减系数,给出了火灾下钢梁整体失稳时临界温度的计算方法。研究表明,该方法计算结果与试验值吻合较好,满足结构抗火设计的精度要求。     

基于累积损伤的在役钢结构吊车梁的疲劳可靠性评估

从Miner累积损伤的定义出发,视累积损伤为随机过程,临界损伤为随机变量,考虑腐蚀情况下疲劳抗力的衰减,提出了在役钢结构吊车梁疲劳可靠度分析方法。对某在役钢结构吊车梁随时间变化的疲劳可靠性进行了评估,预测该钢结构吊车梁剩余疲劳寿命,为进一步维修决策提供依据。     

钢管混凝土短柱轴心受压承载力计算

本文对中国工程建设标准化协会标准、国家建筑材料工业局标准及作者推导的三个钢管混凝土短柱轴心受压承载力计算公式进行了讨论。通过推导含钢率与套箍指标的关系 ,从而得到了形式相对统一、明确表达各个公式之间关系的线性比较形式     

薄柔钢框架端板连接节点初始刚度的刚度系数计算法

以组件法获取的端板连接节点初始刚度计算公式为基础,提出表征连接构造刚性的刚度系数概念,并导出以刚度系数为主要变量的初始刚度计算公式。通过对薄柔钢框架中端板连接节点的初始刚度进行参数计算,拟合出不同节点构造下刚度系数的计算公式,得出节点初始刚度计算的刚度系数法。通过与试验和有限元数据对比表明,该方法具有良好的精度,同时给出刚度系数法的简化计算方法,同样具有较好的精度。     

钢-火山渣混凝土连续组合梁负弯矩区极限抗弯承载力计算

在６根两等跨钢－火山渣混凝土连续组合梁的试验基础上,应用截面转换法,提出此类梁负弯矩区极限抗弯承载力计算公式;该方法无需判断组合截面中性轴的位置,并且避免了按照传统方法计算当中性轴位于钢梁上翼缘时计算结果过于保守的问题;当中性轴住于钢梁上翼缘时该方法能够给出计算简便且与试验值吻合较好的计算结果。     

包钢三号高炉钢斜桥的可靠性评估

根据荷载的作用方式及斜桥自身的结构特点 ,给出了斜桥验算中的种种假定及荷载工况的计算方式 ,并提出了进行概率评估的可行性方法 ;在实际工程的基础上 ,为相似结构的设计、验算及可靠性评估提供了科学的理论依据     

关于钢结构建筑防火

钢结构在建筑工程中得到越来越广泛的应用,但其耐火性较差。从防火的角度分析了钢材在高温下的力学性能,并介绍了几种常用的钢结构抗火设计方法和防火保护措施。     

建筑耐火钢在我国的开发与应用

耐火钢是一种功能性的新型建筑用特殊钢材,钢材的耐火性能是指钢材耐高温的强度。介绍近年来耐火钢在我国建筑业的开发现状和工程应用,并对这类钢材的耐火性能和生产机理进行分析。试验研究表明：与普通钢相比,耐火钢在高温下的强度和弹性模量均显著提高,具有良好的高温性能。