连续梁的杆端转动刚度及其在力矩分配法中的应用

提出以多跨连续梁为单元参与力矩分配法的设想，导出了任意跨连续梁的杆端转动刚度和结点处弯矩传递系数的递推计算式，使得设想能够实施．改变了传统力矩分配法的渐近解法，只需一次性分配就可求得精确解．     

现浇盒状内模空心楼盖的直接设计法

为研究直接设计法对盒状内模空心楼盖的适用性,以典型的四角柱支撑盒状内模空心楼盖为分析对象,在校核分析模型后,用ABAQUS软件完成了224个算例分析。考察了具有相同参数的空心楼盖和对照实心楼盖的截面弯矩分布的异同,进而分析了空心率、板格边比、柱跨比、梁板相对抗弯刚度比和边梁抗扭刚度比等5个因数对空心楼盖弯矩分布的影响,得到了内板格和端板格各弯矩控制截面的一次弯矩分配系数以及各控制截面内柱上板带板、跨中板带和柱上板带梁的二次弯矩分配系数,并与规范建议的直接设计法系数做了对比。分析结果表明：空心楼盖与实心楼盖在边计算单元和中计算单元间以及各计算单元内的弯矩分布规律类似,差异主要体现在跨中正弯矩的分配上;当板格边比不大于1以及柱跨比不大于0．2时,柱（或柱帽）的尺寸效应对截面弯矩一次分配的影响可以忽略;规范中直接设计法的分配系数与计算值在部分截面有较大差距,需对柱上板带负弯矩、柱上板带正弯矩、柱上板带梁的弯矩分配做相应调整。根据分析结果,文章最终提出了直接设计法一次弯矩分配系数表和二次弯矩分配系数表供研究和设计应用。     

多跨连续梁桥顶推施工双导梁的优化分析

为了合理选择多跨混凝土连续梁桥顶推施工中前后双导梁的长度、单位荷载集度及抗弯刚度等参数,以三跨等跨混凝土连续梁桥为例,构建主梁-双导梁的计算简化模型. 利用位移法建立节点平衡方程,推导出各个节点的内力解析表达式. 分别研究不同导梁参数对支点最大负弯矩和跨内最大正弯矩的影响,揭示了在顶推施工过程中主梁内力的变化规律. 以实桥数值算例为例,提出合理、严谨的导梁参数优化计算方法,获得最优的导梁参数. 基于不同的前后导梁长度,分析不等跨连续梁桥的内力变化规律. 研究结果表明,等跨连续梁桥中不同导梁长度会影响顶推阶段,对于不等跨连续梁桥更加复杂. 在不等跨连续梁桥中,后导梁长度对支点最大负弯矩的影响较小,前导梁长度对支点最大负弯矩的影响较大. 实桥算例中导梁的最优长度比、单位荷载集度比及抗弯刚度比分别为0.78、0.14及0.39,提出的导梁参数优化计算方法简单,可以对不同的截面形式进行优化.     

不等跨连续双向板的计算

在均布荷载作用下,利用双向板跨中互相垂直(宽度均为1m)的板带及双向板跨度中心点挠度相等的条件以及结构力学中的弯矩分配法,提出了对不等跨连续双向板的弯矩及配筋的理论计算方法.并利用双向板跨中挠度计算公式以及不等跨连续双向板的支座负弯矩和跨中正弯矩的计算公式,同常规的双向板的计算公式进行计算比较分析.结果表明,笔者所论述的计算方法符合实际受力情况,且计算准确,速度快,适用于工程设计.     

连续梁计算的简化

本文将子结构的概念引入弯矩分配法中,若选用二跨、三跨连梁为子结构,对六跨以内的连梁避免了弯矩分配法的多次分配传递与集体分配法隔点传迭的麻烦。     

曲线钢-混凝土组合梁桥的跨度与桥梁刚度及设计跨高比相关关系

目的结合算例对组合梁进行研究,为相关工程应用提供参考,以期使结构截面尺寸减小,刚度增加,稳定性和耐久性增强,动力性能改善．方法以北京南站进站立交-曲线型分联为基础,使用通用有限元软件ANSYS,在ANSYS中建立了整体有限元模型,通过改变跨度分析计算,研究了跨度与整体刚度以及跨高比之间的关系．结果通过结合算例分析计算,得出了静力作用下组合梁桥的位移、设计跨高比随着跨度的变化关系．和不同跨度影响下的位移分布．结论通过分析计算得出,随着跨度的增加,位移呈非线性增长趋势,跨中转角也呈非线性增长趋势;跨高比呈先增加后减小的趋势;对于该曲线形式的组合梁,存在最优跨度,在此时结构的跨高比最大,结构的设计最为合理．     

连续梁的实用优化设计法

本文以最大弯矩、最大剪力和最大挠度系数表达了等肢工字形截面钢梁的最优几何尺寸和最优刚度,基于分部优化的思想提出了连续梁的实用优化设计方法。此法简单明了。整个优化过程相当于普通的力学分析,便于手算。     

支承双向板等跨钢筋混凝土连续梁的塑性设计弯矩

对于在梯形及三角形荷载作用下等跨钢筋混凝土连续梁的塑性设计,目前尚无直接可以应用的支座及跨中塑性设计弯矩值。本文提出这些塑性设计弯矩值以供设计工作者应用。这些塑性设计弯矩值可用kq~2的形式来表达.式中k为塑性弯矩系数,q为沿梁单位长度荷载,为计算跨度。塑性弯距系数k按不同荷载图形具有一定的规律性,容易记忆,因而计算简便。这些塑性弯矩值也可用kM_来表达,式中M_0为简支梁跨中最大弯矩,k为一个系数,对于任何荷载图形,对外跨的支座和跨中截面均可取0.7,对内跨的支座和跨中截面均可取0.5。因此,计算更为简便。文中同时提出在计算非常简化的梁端设计剪力值。     

支撑梁扭转变形对连续板弯矩影响的分析

实际工程中,楼板设计均未考虑支撑梁变形的影响,导致楼板设计不合理或工程事故.以弹性薄板的Levy解答为基础,分析了连续板梁结构中的支撑梁扭转变形对板挠曲及弯矩的影响,求得考虑支撑梁扭转变形时的板挠曲、支座及跨中弯矩的弹性理论解;通过计算结果的比较,分析梁两侧板跨度比a1/a2、支撑梁的抗扭刚度与板抗弯刚度比ρ/Dn1对支撑梁转角、板支座及跨中弯矩的影响程度;得到支撑梁不宜做成宽高比(或高宽比)过大的"窄梁"和支撑梁变形对连续板边端板块影响更大等结论,并针对连续板的设计提出一些改进方法.     

地震作用下铰接连体结构静力弹塑性分析

新型铰接连体结构的支座释放了连接体两端平面内的弯矩,应用MIDAS GEN软件分析不同连接体跨度对铰接连体结构在7度罕遇地震作用下的静力弹塑性响应的影响.结果表明,随着连接体跨度的增大,塑性铰的数量会显著增多,连体钢梁跨中最大弯矩呈非线性增长.     

梁板抗弯刚度比对板弯矩的影响分析

采用有限元工程分析软件ANSYS对竖向荷载作用下,钢筋混凝土梁板体系中梁板的相互作用关系进行研究分析,通过调整梁与板的抗弯刚度比来分析梁的刚度对板的弯矩的影响.研究结果表明:当梁与板的抗弯刚度比α大于25时,梁的竖向变形相对于楼板可忽略,梁可近似看作楼板竖向无位移的支座,此时楼板支座负弯矩在梁跨中位置最大;随着α的减小,楼板支座负弯矩的分布规律也相应发生变化,当α<10时,楼板支座负弯矩在靠近柱支承处迅速增加.     

T型外部补强箱型节点加劲肋长度的确定

为研究T型加劲肋长度对箱型节点性能的影响规律并确定合理的加劲肋长度,对T型外部补强箱型柱—工字梁节点进行弹塑性分析.采用ANSYS有限元方法,分析了T型外部补强节点应力发展趋势,进行了加劲肋长度对箱形柱—工字梁节点性能影响的参数分析,根据节点的设计标准确定了T型外部补强节点合理的加劲肋长度.研究结果表明:采用T型加劲肋时,塑性铰外移到梁翼缘与加劲肋连接端部,节点初始刚度和极限承载力有很大的提高;节点的弯矩传递路径由梁翼缘中部逐渐向梁两侧的加劲肋传递,并通过加劲肋有一部分弯矩传递给柱,从而节点变形大大减小.增大加劲肋长度有利于梁端弯矩通过加劲肋向柱腹板传递,但加劲肋过长时,柱腹板承担过多的应力,梁柱翼缘连接处容易局部屈服,最终确定当加劲肋长度取腹板对角线与梁翼缘夹角在10°～15°时为合理的加劲肋长度.     

预应力框架弯矩调幅设计应注意的几个问题

预应力框架弯矩调幅规律与连续梁相比有着自己的特点,通过对柱梁线刚度比、外荷载形式、次弯矩和柱铰可行性几个方面进行分析,希望可以对预应力框架弯矩调幅设计提供一点参考和帮助。     

支点加固梁弹性支承刚度的选择与最大承载力计算

应用结构力学和混凝土结构的理论,分析了具有弹性支点的两跨连续梁的内力,并提出了采用弹性支承加固简支梁时的最佳刚度的概念.通过分析得出了被加固梁最佳支承刚度的计算方法,以及与其对应的最大承载力的计算方法.实例计算分析给出了不同K值时两跨连续梁承载力的变化曲线,并说明当选择最佳支承刚度时,可使被加固梁的承载力最大.     

T形钢梁加强负弯矩区组合框架梁的试验研究

针对框架梁在梁端存在较大负弯矩及混凝土不能承受较大拉应力的状况,提出了在框架梁的负弯矩区段采用T形钢梁加强的组合框架梁模型。通过两个组合框架梁单层框架足尺模型的试验研究,得到新型组合框架梁的荷载-挠度曲线,截面应变分布曲线。从组合框架梁与一般组合梁的试验结果对比可看出,T形加强截面能有效提高梁的刚度,使框架梁刚度分布趋于合理。最后,提出并验证了按T形肋截断位置分成三段刚度不同的梁分析组合框架梁的方法。     

侧向支撑梁的屈曲

本文给出了跨中有侧向和扭转支撑时单轴对称等截面简支梁在纯弯情况下屈曲问题的闭合解,得到了支撑临界刚度的计算公式,给出了临界弯矩和支撑刚度间的简单关系式。     

连续梁挠曲线的新解法

当用二次积分法求梁的挠度和转角时,粱的每一段都有两个待定的积分常数。为了简化积分常数的处理,对弯矩方程的写法和积分变量的使用提出了限制。但是,当粱上有分段的分布荷载时,上述方法也无能为力了。本文提出了积分常数的另一种处理方法,使得积分常数的处理简化,同时又避免了上述方法的局限性。     

计算分段线性变惯性矩梁变形的新方法

将变刚度梁的挠曲线近似微分方程转化为等刚度梁的挠曲线近似微分方程，用定只分方法直接计算分段线性变惯性矩梁的变形。该方法既可以解这种类型梁变形的静定问题，也可以解其超静定问题。