公路桥梁荷载试验的荷载组合问题探讨

桥梁荷载试验是评价桥梁结构承载能力和动力特性的重要方式之一,荷载组合的选择直接影响试验检验结果的合理性与准确性。针对规范中公路桥梁荷载试验控制荷载的荷载组合问题,基于对规范相关内容进行梳理与研究,给出了桥梁静载试验中控制荷载的建议荷载组合,研究讨论了3种典型桥梁下桥梁静载试验荷载组合的选择,并计算了标准组合与频遇组合下桥梁静载主要测试截面的荷载效率。研究结果表明,桥梁静载试验中控制荷载的建议荷载组合,原则上应遵循“老桥按老标准,新桥按新标准”理念,特殊情况下荷载组合可根据桥梁设计年代以及实际情况选择标准组合或频遇组合。     

关于提高恒载＋风载的荷载分项系数的建议

根据概率极限状态计算原则,计算了综合考虑3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,比较得出应提高恒载＋风载组合下荷载的分项系数的结构。     

梁拱组合桥考虑柔性拱前后的结构分析比较

以宜万线宜昌长江铁路大桥为例,文中对大跨度梁拱组合桥主跨拱加劲前后进行了结构分析,对比两种桥型在几种荷载工况下的变形、内力和应力,并对结果进行了总结分析,研究表明:主跨采用柔性拱加劲后形成的梁拱组合桥比连续刚构桥的结构行为更加有利.     

异形钢腹板组合箱梁的扭转变形性能研究

为探索异形钢腹板组合箱梁的扭转变形性能,本文以一个任意的弯曲荷载偏心荷载,将扭转载荷和变形载荷进行等效分解,推导出扭转载荷和变形载荷的计算公式,通过Midas建立了裕溪河大桥模型,在此基础上,分析大桥在偏心荷载下的扭转变形性能。数据显示:异形钢腹板组合箱梁在扭转和变形荷载作用下,控制截面的屈曲应力沿箱梁上的中心线呈反对称分布。在第二种变形荷载加载下,截面屈曲应力呈正对称的分布。对于异形钢腹板组合箱梁在单箱三室的构造下,在第一种变形荷载加载下,截面的最大变形角出现在第二室,在第二种变形荷载加载下,截面的最大变形角出现在第一室。此外,与相同材料和厚度的平钢腹板相比,异形钢腹板组合箱梁的抗扭性能相对较差,抗变形性能相对较好。     

基于沉降控制的竖向下压循环荷载作用下的桩基设计方法

低幅值、大周次竖向循环荷载作用下桩基发生累积沉降及承载力弱化,影响到风机塔架、高速铁路路基等沉降敏感结构物的服役性能。首先总结了竖向循环荷载作用下桩基设计要求及若干设计关键问题。基于模型试验结果,分析了竖向循环荷载作用下的桩基承载力和累积沉降演化规律;定义了3种桩顶累积沉降发展模式及对应的循环荷载比和静荷载比组合,建立了桩基循环累积沉降分析图,提出了组合循环荷载作用下的桩基循环加载性状简化判定公式。提出了针对竖向循环荷载作用下桩基的设计方法及设计流程,并给出了设计实例。     

静压荷载作用下有缺陷组合锥形罐的稳定性

带柱帽的锥形钢容器常作为高架水箱中的储水器,这种结构通常被称为"组合锥形罐"。过去的几十年里,世界各地许多组合锥形罐发生了严重破坏。早期研究集中于顶部无柱帽的纯锥形罐,而目前的研究集中于静压荷载作用下组合锥形罐屈曲性能特征。采用自行开发的3维有限元模型进行数值分析,研究了几何缺陷,残余应力及几何、材料参数对组合锥形罐屈曲荷载的影响。最后,进行了组合锥形罐与纯锥形罐的屈曲荷载对比。     

一种新型钢肋-混凝土组合楼板有效翼缘的探讨

薄壁型钢混凝土组合梁是在钢-混凝土组合梁基础上发展起来的一种新型梁。在此提出一种新型薄壁型钢肋-混凝土组合板,并采用非线性有限元法,分析了组合板承受不同形式荷载下的应力分布规律,讨论荷载形式及连接件间距对组合板有效翼缘宽度的影响。     

地下室顶板考虑覆土影响后的消防荷载取值

文章计算了几种常用厚度覆土下地下室顶板的消防车产生的等效均布荷载,提出可供工程设计人员参考的几种常用厚度覆土下的消防荷载数值。     

钢-混凝土组合转换框架试验研究

为研究钢-混凝土组合转换梁-矩形钢管混凝土柱构成的组合转换框架的受力性能,对1榀组合转换框架缩尺模型进行了竖向荷载和低周往复水平荷载试验。分析了组合转换梁在竖向荷载作用下的刚度及裂缝开展情况以及组合转换框架在水平往复荷载作用下的破坏特点、荷载-位移滞回曲线及骨架曲线、延性、屈服机制和耗能能力等力学性能。试验研究结果表明,在竖向荷载作用下,组合转换梁刚度大,抗裂性能好,满足结构正常使用要求;在水平荷载作用下,转换框架延性好,极限层间位移角大,滞回曲线对称、饱满,耗能能力强。     

组合加固混凝土悬挑梁力学性能研究

基于某工程悬挑结构的加长方案,提出了增大截面、屋面吊挂、增设拉杆以及增设型钢支撑这几种加固方案,对比分析各加固方案后,最终选择增设型钢支撑这一组合加固方案.为研究加固节点的受力性能,采用ABAQUS软件对节点进行模拟加载,分析节点在设计荷载(1.3恒载+1.5活载)及1.2倍设计荷载作用下的材料应力及塑性应变开展过程.结果 表明,在设计荷载作用下,节点的悬挑梁支座处出现了一定的塑性应变,但并未随荷载加大而继续扩展,说明加固后的节点具有足够的承载力,能够满足改造后的建筑功能要求,组合加固法在该工程中是安全可行的.最后,对组合加固法在施工过程中的重点、难点进行总结,为后续改造工程提供参考.     

欧美规范中LNG储罐设计荷载组合对比研究

阐述两种规范体系关于荷载组合的规定,确定LNG储罐设计的荷载组合方案及荷载系数,对这两种规范体系下的荷载组合工况及关键荷载的荷载系数一致性与差异性进行分析,通过算例验证。结果表明:基于两种规范确定的荷载组合方案计算结果一致性较好,结果变化趋势完全相同,只是在极值区域存在一定的差异。采用欧标进行设计时,承台和墙体的配筋结果偏大,而采用美标设计时,桩基及穹顶的设计结果偏大;外罐结构的最大差异小于25%,桩基结构的最大差异小于5%。     

高速火车移动荷载作用下铁路桥的实时振动

试验测量显示火车轮传递的荷载不仅包括常量成分，而且在0～6Hz范围有更大的交互成分。采用随时间变化的简支梁模型，分析了在组合荷载作用下，中小跨桥产生的挠度。第一个案例是分析单轴荷载传递，常量与变量交互作用下组合荷载的挠度。第二个案例是分析等距离多轴荷载传递，不同组合荷载作用下的综合效果。     

双层双曲线形网壳结构冷却塔的优化研究

采用了满应力法对应用于冷却塔的双层双曲线形网壳结构进行了杆件截面的优化设计 ,建立了以结构的自重为最小目标函数的空间网壳数学模型 ,详细介绍了优化的实施步骤 ,同时利用VisualBasic6.0编制了该竖向网壳的杆件截面优化程序 ,并用该程序对具体的工程实例进行优化设计 ,并对优化后的杆件截面进行了几种荷载组合的内力分析 ,而且比较了几种荷载组合的分析结果 ,得到了一些有实用价值的结论     

荷载组合代数及其应用

本文对荷载组合问题进行了研究,建立了一种荷载组合代数系统,并编制了一个语法制导翻译程序。对于不同的荷载组合规则,只要写出相应的代数式,计算机就能自动按规则进行组合。文中还给出了荷载组合代数系统应用的具体例子。     

按部分剪力连接计算压型钢板-混凝土组合板承载力的简化方法

提出多种荷载作用下,简支压型钢板-混凝土组合板承载力的部分剪力连接简化计算方法。分析组合板纵向剪切破坏的部分剪力连接理论模型,阐明组合板纵向剪切破坏的机理,以及控制截面位置和极限荷载的求解思路。通过公式推导,分别得到了组合板在两点对称荷载和均布荷载作用下的承载力计算公式。在此基础上,提出点荷载和均布荷载共同作用下的组合板承载力计算方法,通过参数分析,对该方法进行简化,得到多个荷载作用下组合板承载力的简化计算公式。结合12个简支组合板的静力试验结果,进行公式验证,计算结果与试验值吻合良好。通过小比例滑块试验得到压型钢板与混凝土的界面强度参数,即可用该方法计算组合板的承载力。     

软土地基中组合桩水平受荷作用下的试验研究

组合桩为预应力混凝土桩插入水泥搅拌桩中而形成的新桩，为探讨该桩在水平荷载在用下的承载力和破坏模式，通过3根14.0 m长组合桩的水平载荷试验，实测得到该桩在水平荷载作用下桩与土共同作用下的工作性状和破坏特征，分析了组合桩受水平力作用时的临界和极限荷载、破坏模式、地基土的水平抗力比例系数以及桩帽对组合桩抗水平力的有利作用。为合理地评价组合桩的水平承载力，探讨组合桩在水平荷载作用下的计算方法：临界荷载法和转折点法，并给出计算公式。试验和分析结果表明：组合桩具有较好地抵抗水平荷载的能力，有桩帽的组合桩水平受荷性状优于无桩帽的组合桩，桩帽使组合桩由水泥桩和外侧的水泥壳之间相互分开的破坏模式变为外侧的水泥土和土之间分开的模式，保证组合桩在水平荷载下的完整性，用转折点法计算组合桩的水平承载力更为合理。     

成都双流机场航站楼单层柱面网壳结构的整体稳定性研究

采用基于梁 -柱单元的非线性分析程序 ,对成都双流机场航站楼二典型柱面网壳 +支承柱这一整体结构在三种主要组合工况 (竖向对称荷载组合、竖向非对称荷载组合及风荷载组合 )作用下的承载性能进行了全过程追踪分析。结果表明 ,与单纯柱面网壳结构相比 ,柱面网壳 +支承柱这一整体结构的失稳路径单一 ,一般仅发生极值型失稳 ;其弹性极限承载力大大降低 ,几何缺陷敏感性亦有所降低     

钢结构门式刚架轻型房屋的设计

为了进一步推广门式刚架结构,从结构形式及适用范围、荷载及荷载组合、计算假定、构件设计几方面进行了阐述.     

钢筋增强ECC/混凝土组合节点抗震性能分析

ECC(Engineered cementitious composite)是具有拉伸应变硬化特性和多裂缝开展机制的一种高延性纤维增强水泥基复合材料。文章基于ECC材料在往复荷载作用下的试验结果,编制了ECC材料在往复荷载作用下的简化本构模型程序,并且基于纤维模型对钢筋增强ECC/混凝土组合节点在往复荷载作用下受力性能进行了数值模拟。模拟结果与试验结构吻合良好,所采用的ECC材料本构模型能够较为准确地模拟组合节点在往复荷载作用下的性能指标,如承载力、残余变形和耗能能力等。     

宜春交通枢纽工程屋面钢结构设计

分析了宜春市新火车站综合交通枢纽工程屋面建筑造型特点,通过比选常用的几种结构体系,选取了高度较小的交叉梁结构,并采用有限元软件,对结构体系在各荷载工况和组合下的静力及动力作了分析,得到了结构的受力和变形特点,确保了屋面钢结构的安全可靠性。