粗网格划分下的箱梁三维实体有限元分析方法

针对现有箱梁分析方法普遍存在的计算精度与计算效率之间矛盾的问题,提出了粗网格划分下的箱梁三维实体有限元分析方法。在充分考虑箱梁受力变形特点的基础上,以修正的Hellinger-Reissner变分原理为基础,通过合理引入非协调位移插值项,构造出直角坐标系下的六面体八结点杂交应力单元8N21β和柱坐标系下的六面体八结点杂交应力单元8N21βc,分别用于粗网格划分下的直箱梁和曲线箱梁的三维实体有限元分析。数值算例表明:8N21β单元和8N21βc单元在粗网格划分下具有较高的计算精度,能有效提高箱梁三维实体有限元分析的计算效率。     

千米级斜拉桥空间非线性合理恒载索力分析

建立了斜拉桥索力调整的空间非线性有限元分析模型，以斜拉桥主梁和索塔的弯曲应变能为目标函数、结构应力及索力为约束条件，采用一阶最优化计算方法进行求解，用以确定成桥合理状态的索力。应用该法分析了某千米级斜拉桥的合理成桥状态，计算结果表明，该方法简单、有效。     

大跨度钢拱桥结构极限承载力分析

随着拱桥跨径的不断增大,拱桥的极限承载力问题已引起了人们的广泛重视.回顾了三种分析大跨度拱桥极限承载力方法,然后,以上海在建的主跨550m的中承式钢拱桥为例,运用大型有限元分析软件ANSYS详细分析了该桥的极限承载力.计算结果表明,只有采用综合考虑结构几何和材料非线性的方法才能准确评估出结构的极限承载力.最后,探讨了不同荷载分布方式对结构极限承载力的影响.     

中国土木工程学会桥梁与结构分会秘书长肖汝诚教授致祝词

尊敬的主席先生、尊敬的各位院士、各位来宾、各位代表: 上午好! 首先,请允许我代表中国土木工程学会桥梁及结构分会,代表项海帆理事长,对《空间结构》杂志创刊十五周年及其学术研讨会的召开,表示热烈的祝贺!     

大跨度拱桥的结构优化与建议

本文着重论述了大跨度拱梁组合体系桥梁在设计中的优化问题。由于拱梁组合体系桥梁可以从结构上分为拱肋，加劲梁，水平拉索等几个构件，因此分别讨论了其对整体结构的影响，此外，还讨论了水平拉索的安全系数取值问题，由于拉索的安全系数影响到其最终的横截面面积，因此在设计中选取合适的安全系数是非常必要的。     

基于BIM的内罗毕国家公园特大桥施工管理系统研究

基于BIM可视化、信息化的特点,将施工管理与BIM技术进行结合,提出基于BIM的桥梁施工管理系统架构,以施工进度为导向,实现多方协同管理;采用面向需求的参数化建模方法,通过定义参数族实现快速建模,避免了人力、物力的浪费,满足了施工管理的实际需求;以内罗毕国家公园特大桥为案例,验证了该施工管理系统及建模方法的有效性和实用性。     

大跨度悬索桥主缆合理安全系数研究

悬索桥因具有跨越能力大、抗震能力强、轻型美观等优点,已成为跨越大江、大河、峡谷等的首选桥型之一。主缆是悬索桥的主要承重构件,也是决定悬索桥结构安全的重要构件,其本身的安全性至关重要。本文探究了超大跨度悬索桥主缆安全系数的合理取值问题,基于张靖皋长江大桥的工程背景,建立了南航道桥全桥有限元模型,并根据现行规范计算了主缆相应的安全系数。计算分析结果表明,张靖皋长江大桥主缆安全度满足规范要求,且超大跨度悬索桥主缆安全系数取值可由2.5降至2.3。     

混凝土斜拉桥索塔锚固区预应力设计的拉-压杆模型法

简要论述了拉-压杆模型方法的理论及一般设计过程,推导了基于中国规范的混凝土压杆有效强度计算公式,并给出了预应力及普通钢筋拉杆的强度计算公式.针对混凝土斜拉桥索塔锚固区预应力设计,采用拉-压杆模型方法对箱形断面索塔锚固区进行分析,并建立拉-压杆模型,定量设计出预应力钢束.建立三维实体单元有限元仿真模型对索塔锚固区进行分析,其结果验证了拉-压杆模型的精度和可靠性.     

高应变强化超高性能混凝土的裂缝控制机理和研究

利用声发射无损探伤技术实时监测三种类型超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete, 简称UHPC）轴拉试验过程中内部损伤点的形成和演化过程,同时通过裂缝观测仪量测UHPC拉应变到达2000με时的缝宽。与低应变强化UHPC和应变软化UHPC相比,高应变强化UHPC具有高抗拉强度和“类金属”拉伸应变强化性能,在强化段区间内通过多点微裂纹均布开展的形式来平衡等量变形,表现出优异的裂缝宽度控制能力。气体渗透测试证明高应变强化UHPC抗气渗性能优异,且拉应变达到2000με后即刻卸载状态下的抗气渗性能仍要优于未受荷C50混凝土。基于高应变强化UHPC这些特性,将其应用于桥梁结构的高应力区或其他需要高抗裂性能的部位将是预应力混凝土之外的新方案,例如钢-UHPC轻型组合结构、斜拉桥的桥塔锚固区。     

桥梁与建筑交叉课程建设和创新型工科人才培养

由于桥梁结构与造型艺术之间的关系有其自身特殊性,难以照搬建筑结构与建筑学、建筑美学相关课程的教学模式,桥梁与建筑交叉课程应运而生,课程建设包括教材编写、教学大纲和人才培养模式改革等,其中又以教材建设为核心。城市桥梁建筑理论与美学创作是以桥梁结构理论及其工程技术为专业基础,以建筑学专业的理论体系及其技术路线为理论基础,以桥型结构技术、功能与造型及其三者内在关系为研究对象,关于城市桥梁的综合技术与艺术的交叉学科。通过精心编排本科生和研究生课程的教学大纲、教学内容,策划教学方法和考核方式,同济大学先后开设了这一交叉课程的研究生专业选修课程和本科生精品类通识课程,实现了本科和研究生课程的衔接和贯通。课程建设和培养模式的改革,将桥梁结构单一技术思维的工程设计提升到桥梁技术与艺术的综合思维创作,目标是系统培养桥梁结构专业和建筑城规专业学生的技术创造力和美学创意素养。