大跨度钢桁拱桥节点疲劳性能试验研究

重庆朝天门大桥是当今世界第一大跨度拱桥,其下弦节点直接承受公路荷载与轻轨荷载的双重作用,下弦节点连接处应力幅大,目前大跨度钢桥中未曾有类似的设计及试验,因此,该文对其下弦节点连接进行了高周疲劳试验以确定其连接的可靠性。首先通过相关规范及朝天门大桥的交通量确定出模型的试验荷载,并完成从实桥节点到模型的转换,然后对模型进行正常设计荷载下的200万次疲劳试验,该试验验证了设计寿命期内朝天门大桥节点连接的安全性,并用空间有限元分析结果验证了试验数据的真实性。最后进行了该模型的疲劳破坏试验,得出了这类节点的疲劳破坏规律,为该类桥梁以后的设计及监测提供了数据及参考意见。     

民国古建筑修缮保护技术的实践与思考

从民国建筑亟待保护的现状出发，介绍了一幢民国建筑抢救性保护的技术尝试，从功能的重新布置到结构的加固和维护，重点采取增设横墙、圈梁和抗震角钢，加强房屋结构整体性；采用新型钢屋架、设置轻钢混凝土柱承受屋面荷载，增大阁楼面积，保护房屋外墙．     

平面钢屋架节点刚性次应力影响分析

应用有限元分析软件,对两种跨度下典型平面钢屋架节点刚性所产生的次应力进行了分析计算.对典型平面钢屋架采用了平面铰接模型、平面刚接模型Ⅰ以及平面刚接模型Ⅱ.分析了在普通荷载作用下钢屋架次应力的大小、分布规律以及影响次内力大小的主要因素,并初步探讨了次应力对钢屋架计算方法的影响.结果表明,钢屋架杆件的次内力随着杆件线刚度的增大而增大,随着屋架跨度的增大,次应力的影响也愈大,且次应力的影响不可忽略.该结论可为考虑次应力的钢屋架的设计提供参考.     

柔性拉杆单柱式组合吊车梁的试验研究

试验研究了“柔性拉杆单柱式组合吊车梁”的疲劳性能;下弦两根钢筋的不均匀系数;具有刚劲的混凝土上弦与柔软下弦钢筋拉杆组合结构的工作情况与内力分布规律。试验表明只要采用适当的设计措施,吊车梁的疲劳强度,可以满足200万次往复荷载作用。     

钢筋混凝土梁中的箍筋应力

对于承受均布荷载作用的梁,塑性桁架模型假设箍筋应力沿着其长度方面均匀分布,直到屈服破坏.协调桁架模型箍筋应力是非均匀分布的,而且从顶部的上弦到底部的下弦应力将线性增加.是塑性桁架模型还是协调桁架模型更适合钢筋混凝土梁抗剪设计,还要通过试验来证明.对两根足尺寸的T型梁做了人工斜裂缝试验发现,应力沿着箍筋肢的长度方向甚至到破坏是非均匀分布的.箍筋的应力对斜裂缝也有重要影响.     

下弦与撑杆新构型张弦梁结构的抗连续倒塌性能

由于传统张弦梁结构冗余度较低,下弦预拉索遭受意外作用断裂时易导致结构发生连续倒塌。通过改进传统张弦梁撑杆、下弦等杆件构型与连接形式,提出一种新型张弦梁结构。基于ANSYS/LS-DYNA程序平台,采用考虑初始状态的等效荷载瞬时卸载法,对具有不同撑杆交叉角度和交叉撑杆组数量的多个新型张弦梁结构模型进行抗连续倒塌分析。结果表明：合理设计后,任一段下弦失效时,交叉撑杆将代替失效处下弦为结构提供备用传力路径,新型张弦梁结构不会发生连续倒塌,但会导致下部撑杆内力骤增,下部撑杆设计需预留较大承载余量;撑杆交叉节点越靠近下弦,剩余结构空腹桁架作用越明显,承载能力越好;交叉撑杆组数越多,结构冗余度越高,新型张弦梁结构抗连续倒塌性能越优。     

预应力内置圆钢管桁架混凝土组合梁的受力性能

通过4根预应力内置圆钢管桁架混凝土组合简支梁的试验,得到了试验梁的荷载-跨中挠度曲线、正截面承载力、裂缝分布与展开特征。结果表明:可基于平截面假定计算该类组合梁正截面的承载力,该类组合梁的平均裂缝间距取决于下弦钢管外径及下弦二钢管截面面积之和与截面有效受拉混凝土面积的比值。提出了与试验结果吻合良好的裂缝宽度和刚度计算公式。     

台风作用下弦支网壳结构动力失效

为了研究台风作用下弦支网壳结构的动力失效,采用谐波合成法模拟杭州和舟山地区台风作用下弦支网壳表面各节点的风速时程,在ANSYS中建立弦支网壳结构有限元模型,分析结构自振特性,分别对时域内2个地区台风作用下弦支网壳结构的动力性能进行数值模拟,通过对各指标的分析,得出弦支网壳结构在风荷载作用下动力响应的特点.参考网壳结构在地震作用下动力失效的相关研究,结合弦支网壳动力响应特点,以节点最大位移、塑性杆件比例以及拉索松弛为指标,提出台风作用下弦支网壳结构动力失效判定准则.结果表明,该准则具有一定的合理性和适用性.     

浅谈火力发电厂管桁钢屋架的现场制作

在火电工程建设中,主厂房屋盖结构的钢屋架大部分采用的形式为钢板组焊H型钢梁及角钢组焊的钢屋架,由于以上结构形式的钢屋架和檩条使用钢材量大,造成一定的资源浪费,所以轻型钢屋架结构形式的使用势在必行。以三门峡火电厂二期扩建工程中施工的管式钢屋架为例,重点谈一下管式钢屋架现场制作的施工方法。     

双分板式楼梯在冲击荷载作用下的反应

以双分板式楼梯为例,通过分析其不同位置在承受静荷载和冲击荷载作用下的位移和等效应力研究其在冲击荷载作用下的动态响应。结果表明,其在冲击荷载作用下的动挠度和等效应力都要大于静荷载,其在承受冲击荷载作用时的危险位置为梯段板与梯梁相交部位及荷载施加部位附近。     

厚沙土层下采场顶板关键层上的载荷分布

基于现场实测发现的采动厚沙土层载荷传递现象,应用开发的动态载荷相似模拟系统,得出了厚沙土层采动破坏特征、工作面顶板关键层全结构的载荷总体分布规律以及顶板结构中A,B和C关键块的动态载荷传递规律;发现了周期来压期间二次“卸荷拱”现象,揭示了关键块载荷小于栽荷层全厚载荷的机理;提出了载荷传递因子的概念,给出了卸荷拱高度的计算公式和载荷传递因子的计算公式,解决了关键块上的载荷计算问题．     

某火车站站台雨棚结构风振系数计算

对某火车站站台雨棚结构风荷载进行了数值研究,建立了火车站站台雨棚有限元模型,依据风速功率谱通过数值模拟得到雨棚表面测点风速时程及风压时程,对脉动风作用下的雨棚结构进行了风振反应时程分析,根据分析结果确定结构风振系数,为结构设计中风荷载计算提供依据.     

方管平面X型相贯节点承载力的影响因素分析

介绍了相贯节点极限承载力的确定原则,然后用有限元方法对方管平面X型相贯节点承载力的影响因素进行了分析.结果表明,荷载类型、主管的边界条件、加载顺序、主管的轴向拉力对节点承载力的影响可以忽略,而支管的边界条件,主管的轴向压力对节点承载力会产生一定的影响.     

拱型波纹屋盖在风与雪作用下的有限元分析

以W666型拱型波纹屋盖为研究对象，对30m跨波纹拱在不同矢跨比，支座边界为固支的条件下进行风荷载、雪荷载作用几何非线性有限元分析？结果表明，波纹拱在风荷载作用下结构的变形是非对称的；在风荷载值相同的情况下，由于半跨雪荷载加在风压一侧，加重了波纹拱迎风面的风荷载，结构变形比全跨雪荷载作用时大，结构承载力相对降低。这些结论为波纹拱的设计、研究和应用提供了一定的参考依据。     

新型体育场挑篷结构的性能及工程应用研究

根据体育场挑篷结构的特点和要求,将张弦梁原理运用到悬臂结构,进而构造出一种新型体育场挑篷结构.该挑篷结构利用悬臂型张弦梁并设置后拉索,避免了柱子承受巨大的弯矩;通过设置内环梁,取消内排柱和抗风拉索,达到了无观瞻影响的目的.结合实例,通过对结构传力途径、非线性稳定性分析表明,该挑篷结构的构件以承受轴力为主,并具有良好的稳定性,因而可充分发挥材料的强度.此外还给出了几个典型节点的详图.理论分析和工程实践证明,该种挑篷结构受力合理、构造简单,是一种优良的结构形式.     

厚层松软复合顶板煤巷梯次支护力学原理及应用

井厚层软弱复合顶板巷道围岩,单一长度的锚索加强支护,形不成稳固的承载结构,导致下位岩层离层,巷道围岩继续变形和破坏.提出了梯次支护原理,首先采用锚杆支护在巷道顶板浅部围岩造壳(一阶支护),再采用短锚索支护控制顶板中下部软弱煤岩形成二次强化锚固承载结构(二阶支护),再应用长锚索对已形成的二阶锚固承载体向顶板上部深层煤岩体实施整体组合锚固(三阶支护),在顶板岩层中形成一定厚度和承载强度的具有组合锚固效应的阶梯式立体支护结构,并对其支护力学原理进行了理论分析.该支护技术成功应用于淮南顾桥煤矿11151轨道顺槽,其巷道顶板浅部围岩离层分别为10和14 mm左右,深部围岩离层最大值为23 mm.     

开孔大跨屋盖结构的内部风效应研究

结合广州航空邮件处理中心风洞试验研究了开孔大跨屋盖结构的内部风效应。分析了风致平
均内压和脉动内压的特性及产生机理，给出了估算平均内压和脉动内压的理论方法，并对典型工况的平均
内压进行了验算，试验结果与理论吻合较好。采用有限元时程分析方法对大跨网架进行了动力计算，探讨
了墙面开孔对屋盖风振响应的影响。结果表明，墙面开孔会大幅增加屋盖的静动力风荷载，以风压指标的
增幅来考虑开孔效应更具现实意义。     

通风屋顶间层内空气流速对空调冷负荷的影响

对我国南方地区常用的通风屋顶热状况进行了数值模拟分析,探讨了架空间屋内空气流速对空调冷负荷的影响,并给出了空调日平均冷负荷随架空层内空气流速的变化关系式,指出试图通过加强通风屋顶间层入口空气流速来降低连续空调冷负荷的措施是不可取的。     

基于静载试验的巨型网架结构安全性评价

以网架结构刚度方程及其所确定的位移、内力、荷载和刚度之间的对应增量关系为依据,以五强溪水电站主厂房屋顶网架为工程背景,在有限元整体计算分析的基础上介绍了对大跨度巨型网架进行静载检测的内容和加载方法,并根据计算分析和静载试验的结果进行了巨型网架的结构安全性评价。在当前缺乏对现役网架进行安全性评价相关标准的情况下,从结构使用的角度,提出了屋顶网架结构安全性评价意见和方法。所采用的静载检测方法简便科学,对在役巨型网架的检测具有较好的实用推广价值。     

亚运会排球馆悬挂屋盖结构随机地震反应分析

北京亚运会排球馆采用了由中央索拱体系和两片索网组合而成的新型的屋盖结构体系.这种柔性屋盖结构在未来地震荷载作用下的反应如何,是为人们所不知但却非常关心的问题.作者根据所推导的节点位移及单元内力反应标准差的公式,编制了相应的分析计算程序,对此结构在水平和竖向平稳随机地面运动作用下的位移和内力反应进行了分析研究.