基于WIM的小跨径桥梁车辆荷载效应概率模型

现有汽车荷载模型往往低估小跨径桥梁的车辆荷载效应。为解决此不足,基于安装在某公路的WIM系统采集到111 d的车辆荷载数据,用杆系有限元法计算小跨径桥梁车辆荷载效应。首先提取车辆荷载效应日最大值样本,用极值Ⅰ型概率纸拟合其概率分布,发现:车辆荷载效应日极大值样本中少数特大值的分布极为离散,导致车辆荷载效应日极大值样本不服从极值Ⅰ型分布。然后,用分段复合函数拟合车辆荷载效应样本的分布曲线,基于经典极值理论计算车辆荷载效应基准期极大值分布,并研究了车辆荷载效应样本中的特大值对设计基准期车辆荷载效应极大值分布的影响。结果表明,车辆荷载效应样本中的特大值数量虽少,但其对设计基准期车辆荷载效应极大值的概率分布和车辆荷载效应标准值起主要作用,而车辆荷载效应样本中的一般值数量虽多,但作用很小。     

基于荷载效应的结构抗风设计方法研究

对等效静风荷载的基本理论进行分析,指出GB 50009-2001《建筑结构荷载规范》的风振系数法给出的等效静风荷载在只考虑1阶振型的前提下,能够实现各种荷载效应的等效;需考虑多阶振型的结构,只有在各阶振型完全相关的条件下,才能得到可满足全部荷载效应等效的静风荷载;一般情况下,包括阵风荷载因子法在内的计算方法,给出的等效静风荷载只能保证单个或多个响应目标的等效,其他荷载效应存在较大不确定性,可能造成据此进行的抗风设计偏于保守或不安全。为克服这些传统抗风设计方法的局限,提出了直接以荷载效应包络值进行结构抗风设计的基本思路：结合风洞试验得到各种荷载效应在不同风向角下可能出现的上、下限值,再将其与其他荷载作用下的效应直接组合进行结构设计。通过工程实例分析表明,采用阵风荷载因子法得出的等效静风荷载值可能导致其他荷载效应被大大高估,而直接采用荷载效应包络值用于结构设计,不但其值准确,且易于操作。     

试论荷载效应系数的正确求解

本文对如何准确理解荷载效应及荷载效应系数作了阐述，并举例说明了荷载效应系数的正确求解。对正确应用现行荷载规范作了些探讨工作。     

如何理解“荷载效应系数”

辽宁铁岭县建筑设计室郑钊同志来信问:《建筑结构荷载规范》(GBJ9—87)第2.2.3条谈及,荷载效应系数为结构或构件中的效应(如内力、应力等)与产生该效应荷载的比值,可按结构力学方法确定。对这个荷载效应系数不知应如何确定。下面谈谈有关这方面的问题。 对于荷载基本组合,荷载效应组合的设计值S应按下式确定:     

活荷载效应的概率模型及统计分析

<正> 一、基本概念本文中,荷载效应一词泛指由荷载引起的各种内力及变形(弯矩、剪力、轴向力、变形、裂缝等)。定义1 对目标效应,能产生与实际荷载相等效应的均布荷载,叫做等效均布荷     

试论荷载效应系数的正确求解

本文对如何准确理解荷载效应及荷载效应系数作了阐述，并举例说明了荷载效应系数的正确求解。对正确应用现行荷载规范作了些探讨工作。     

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。     

永久荷载效应控制组合设计值公式的选用

《建筑结构荷载规范》(GB5 0 0 0 9—2 0 0 1)强制性条文3 2 3规定:经组合的设计值应从可变荷载效应控制组合设计值和永久荷载效应控制的组合设计值中取最不利值确定。“什么是永久荷载值效应控制的组合”,规范公式在具体数值范围上并没有划定。实际设计中,有时必须多次计算。一、基本条件结构设计计算常用的可变荷载:民用建筑楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载,其标准值与组合系数需符合规范4 1 1,4 3 1,6 1 1,6 1 5条规定。(1)规范3 2 3条规定了可变荷载效应控制的组合和永久荷载效应控制的组合。(2 )当可变荷载标准值小于或等于4kN…     

支模架风荷载计算模式的比较和探讨

从基本风压选用、体型系数的确定、荷载效应的计算等方面比较了各规范对支模架风荷载计算模式的规定,对荷载效应计算模式给出了合理的建议和推导证明。     

荷载效应最不利组合的简化判别

以实例证明新荷载规范增加由永久荷载效应控制组合的必要性,并推导出简化判别最不利荷载效应组合的方法。该方法可靠、简单,便于应用。     

建筑结构安全度问题讲座(七)——建筑结构荷载的随机组合

<正> 一、前言荷载组合,准确地说,应是荷载效应的组合,即不同类型荷载对结构的某一部件的某一截面所产生的效应的组合。不同方向、不同性质的荷载要转化为荷载效应后才能组合,而不是简单的叠加。荷载组合实质上是荷载相遇问题。只有相遇的荷载才能同时对结构的某一部件的某一截面产生某种效应。由于作用在结构上的许多荷载都具有随机性质,不仅在空间上是随机的,而且在时间上也是随机的,即其出现率ν(每年多少次)、出现持续时间τ(几     

被动桩土拱效应有限差分模拟研究

采用有限差分软件FLAC3D,分析外荷载、桩间距和土体性质对土拱效应的影响,分析表明,在一定范围内随着外荷载的增加,桩体荷载分担比不断变大,土拱效应不断增强;随着桩间距的增大,土拱效应逐渐减弱;土体内摩擦角对土拱效应具有加强作用。     

横隔板间距对集中偏心荷载作用下简支钢箱梁畸变的影响

钢板箱形梁是工程中常采用的结构形式。为研究横隔板间距对集中荷载作用下简支钢箱梁畸变的影响,通过设置不同数量横隔板的简支钢箱梁,比较其在集中荷载作用下的畸变效应和刚性扭转效应,得到最大畸变效应随横隔板数量的变化曲线。在箱梁腹板顶端施加集中荷载,按畸变、刚性扭转、对称弯曲和偏心荷载四种工况采用荷载分解的方法进行计算。     

可变荷载效应占高比重时荷载分项系数取值研究

针对现行可靠度设计统一标准给出的荷载分项系数值对应可变荷载效应比值取值范围较低,缺乏对该荷载分项系数值在可变荷载效应占高比重下适用性的充分考虑的情形,以钢拱架结构模型和RC框架柱模型为例,分析了可变荷载效应比值的取值范围,揭示了可变荷载效应比值将会较高的现象;基于可靠度理论并结合设计约束条件建立了荷载分项系数的计算方法;通过数值分析,求解得到了荷载分项系数值;最后分析了按多国规范用荷载分项系数进行结构设计的可靠指标随可变荷载效应比值的变化规律。结果表明：可变荷载效应占高比重时,按我国规范用荷载分项系数设计的混凝土和钢结构构件的可靠指标低于目标可靠指标较多;而美英两国规范用荷载分项系数的适用性要好于我国规范,但对应的钢结构构件的设计可靠指标仍偏低。从可靠性的角度为近年风、雪灾害中若干结构容易破坏的现象提供了补充解释,同时也为相关规范修订提供参考。     

椭圆形双塔高层建筑风效应试验研究

多塔建筑的风荷载效应不同于单塔建筑,相互间存在风力相互干扰的群体效应,上风向建筑风尾流对下风向建筑存在增大效应.本文通过风洞试验,得到椭圆形高层建筑的风荷载效应、风荷载体型系数、风荷载相互干扰的增大系数,以供工程借鉴.     

温度和车载对钢桥面板疲劳效应的影响分析

在服役环境和荷载作用下,正交异性钢桥面板的疲劳损伤会严重影响到桥梁结构安全。钢桥面板的疲劳荷载效应与温度、车辆荷载之间有着显著的关联性,需要深入研究温度与车辆荷载共同作用对钢桥面板焊接细节疲劳荷载效应的影响。以润扬大桥悬索桥的钢桥面板为研究对象,提出车辆荷载和温度共同作用下疲劳荷载效应的分析方法。为充分考虑温度对铺装层的影响,建立带铺装层的钢桥面板疲劳分析有限元模型。研究随机车辆荷载作用下的疲劳应力时程计算方法,包括车辆荷载作用的随机模拟方法和车辆荷载作用下的疲劳应力时程计算方法。在此基础上,借助标准疲劳车辆荷载模型,研究了温度和随机车辆荷载对疲劳荷载效应的影响。     

木材强度統计参数的确定方法

一、前言要设计既安全又经济的建筑结构,必须对荷载(荷载效应)和构件承载能力两个方面作深入细致的研究。在制订设计规范时,不仅需对荷载(荷载效应)和承载能力     

建筑结构荷载效应计算中最小二乘法应用探讨

建筑结构中荷载效应计算对于建筑结构设计至关重要,通过探讨最小二乘法在梁的挠度变形、梁的扭转变形、四边固定板的挠度变形等荷载效应计算中的相关应用,使工程技术人员能够更加了解结构荷载效应计算的方法——最小二乘法。     

既有建筑结构构件的安全性分析

提出了基于目标使用期的既有建筑结构构件承载能力验算的极限状态表达式。根据适用于既有结构的荷载和抗力概率模型,考虑14种代表性的结构构件、不同的可变荷载效应与永久荷载效应的比值、3种可变荷载效应与永久荷载效应的简单组合,对不同目标使用期内的荷载分项系数进行了优化分析。结果为:永久荷载分项系数γG=1.0(当永久荷载对结构有利时,γG=0.6),可变荷载分项系数γQ=1.3。由荷载分项系数进一步优化分析得出不同构件的承载力分项系数为γR=1.1～1.8。按目标可靠指标增减0.25确定了既有建筑结构构件承载能力的等级评定标准。经工程实例验证,所提分析方法更加符合实际情况,合理实用。     

鱼腹式连续钢箱梁纵向剪力滞规律分析

为了揭示鱼腹式钢箱梁剪力滞系数沿桥纵向分布规律,通过有限元分析软件MIDAS/Civil建立鱼腹式连续钢箱梁空间板壳模型,系统分析了鱼腹式连续钢箱梁在均布荷载、集中荷载和偏心荷载作用下的剪力滞系数纵向分布规律。结果表明:在均布荷载、集中荷载和偏心荷载作用下,鱼腹式钢箱梁剪力滞效应明显,剪力滞系数沿桥纵向分布并不均匀,在桥梁1/4跨和支座附近剪力滞系数变化最为剧烈,表现出正剪力滞效应和负剪力滞效应互相转化的现象。