摘要：为了给正交异性钢桥面板各构造参数的抗疲劳设计提供理论参考,以泰州大桥钢箱梁标准梁段为研究对象,建立钢箱梁参数化有限元模型.以焊缝疲劳性能为目标,提出了基于BP神经网络与遗传算法相结合的构造参数优化方法,进行了车载作用、车载-温度共同作用下钢箱梁构造参数的最优设计分析.结果表明,三层神经网络预测模型客观地反映了正交异性钢桥面板主要构造参数与焊缝等效应力幅的对应关系,模型预测结果与ANSYS分析结果高度吻合,最大相对误差不超过5%.车辆荷载对于钢箱梁构造参数优化结果影响较大.温度作用对于钢箱梁顶板厚度和U肋开口尺寸2个参数的优化结果影响较大,尤其是对于普通车道钢箱梁焊缝疲劳性能的影响较大.

摘要：为了研究水平往复荷载作用下FRPC桩与砂土的相互作用宏微观机理,采用粒子图像测速技术,利用自行设计的水平往复桩模型试验系统,对埋入砂土中的FRPC桩施加水平往复荷载.测试加载过程中,利用CCD高速工业相机拍摄桩周砂土的变形情况,分析砂土与FRPC桩的微观相互作用机理.使用DH3816应变仪采集桩身应变,得到弯矩沿桩身的分布情况.试验结果表明:随着荷载的增加,桩身弯矩和桩周砂土的总位移、水平位移、竖向位移均增大,砂土受FRPC桩影响,两端的总位移和水平位移最大,竖向位移沿桩身从上向下增大;最大荷载作用下,桩身出现裂纹,且破坏位置距砂土表面0.245 m,此处的桩身弯矩最大;水平往复荷载下,FRPC桩绕中心区域转动,对砂土的扰动主要发生桩的两端.

摘要：在波浪和潮流的联合作用下,海上风电单桩基础的局部冲刷机理相对复杂,导致现有局部冲刷深度计算方法存在差异.基于量纲分析原理,考虑波流作用下单桩局部冲刷的主要影响因素,结合已有试验资料,提出适用于波流作用下的单桩基础局部冲刷深度预测公式.结合江苏如东海上风电场的冲刷监测数据,应用4种统计学评价指标,对比国内规范公式、DNV规范公式、HEC-18公式、Rudolph公式、Raaijmakers公式和所提出公式的预测值.结果表明,所提出公式的预测值与现场监测数据吻合较好,其相对误差、平均相对误差(20.10%)、方差(3.90%)和归一化方差(3.93%)均小于其他预测公式,从而验证了所提出的局部冲刷深度预测公式的适用性和有效性.该研究为海上风电局部冲刷设计提供了理论参考.

摘要：为提高轻钢墙体的抗震性能,提出了一种钢框架-覆钢板轻钢墙体.对3个钢框架-覆钢板轻钢墙体足尺试件进行了拟静力试验,获得了试件的滞回曲线、耗能、延性系数、应变等;分析了竖向荷载、螺钉间距对试件抗震性能的影响;计算了试件的抗剪承载力设计值以及弹性抗剪刚度,并与纯轻钢墙体试验值和规范参考值进行对比.结果表明:框架与墙体的连接方式可靠,在受力时两者变形协调,可以协同工作;组合结构抗剪承载力分别为121.3、130.1和136.7 kN,延性系数分别为1.99、2.34和2.75,加密墙体龙骨中柱的螺钉间距和增加墙体竖向荷载可以提高试件的抗剪承载力.增加框架后,结构弹性抗剪刚度提高约4%~45%,抗剪承载力提高约6%~22%.钢框架-覆钢板轻钢墙体抗震性能良好,可以应用于多层钢结构住宅.

摘要：对运营中的润扬大桥悬索桥钢箱梁进行了现场温度测试,分析了日照环境作用下正交异性扁平钢箱梁温度场变化规律与分布特征,对于测试数据进行了函数优化拟合与误差分析,提出了一种适合于六角形扁平钢箱梁的温度梯度分布曲线.在此基础上,进行了正交异性扁平钢箱梁的温度效应有限元分析,比较了不同温度梯度模式对于钢箱梁受力特征与应力分布的影响.分析表明:日照环境作用下,扁平钢箱梁结构的热传导具有明显的"箱室效应"特征,实际温度梯度分布与现行规范的规定不符.采用实测温度梯度模式计算得到钢箱梁温度应力大于采用规范温度梯度模式的结果,应力大小与设计车辆荷载作用产生的应力接近.温度荷载作用产生的应力集中主要位于正交异性钢箱梁制造焊缝附近,在设计、施工、研究中应该予以重视.本文的研究可作为现行桥涵设计规范中相关内容的补充.

摘要：基于自平衡试验方法和FBG传感器测试基本原理,分别采用FBG传感器和传统钢筋计对桩基承载力进行现场测试,分析了桩身轴力和桩侧摩阻力传递规律的差异性.结合实际工程案例,分析了大直径灌注桩桩身轴力和桩侧摩阻力的传递规律,并采用规范简化转换法、Kwon法和Kim法3种等效转换方法确定桩基承载力.结果表明:与传统钢筋计相比,FBG传感器可剔除温度变化和混凝土膨胀产生的预应力;由2种传感器得到的桩身应变和桩侧阻力变化规律相一致,其中荷载箱附近误差均在10%以内;由FBG传感器实测值得到的桩身轴力和桩侧摩阻力,能够满足自平衡测试规律性和精度的要求,为工程应用推广提供参考依据;对比了自平衡测试结果的3种等效转换方法,验证了规范简化转换法所确定的桩基承载力偏安全,满足设计要求.

摘要：为了满足应急装备高机动性、高承载力要求,采用结构力学方法研究了构型参数对剪式可展桥梁结构性能的影响.根据虚位移原理,建立了移动集中荷载作用下两端固定铰支座剪式结构的一般力学模型,推导了各剪叉杆的内力表达式及杆件最大正应力表达式,并以强度控制下剪式可展桥梁结构最轻质量设计为目标,结合定义的剪式结构质量影响系数,获得剪叉杆件水平夹角与标准单元数、剪叉杆件形状系数之间的最优关系.结果表明,最优水平夹角随标准单元数增大而增大,随剪叉杆件形状系数的增大而减小.最小质量影响系数随剪叉杆件形状系数的增大而增大.当标准单元数较小时,偶数标准单元的最小质量影响系数小于相邻的奇数标准单元;当标准单元数较大时,最小质量影响系数随标准单元数的增大而增大.

摘要：为研究软土区地铁深基坑围护结构变形及周边土体位移特性,运用ABAQUS软件对软土区某地铁深基坑施工过程进行建模分析和安全监测,并将计算结果与实测数据进行对比分析.结果表明:采用摩尔库伦模型模拟基坑施工过程得到的地连墙水平位移结果准确,墙体最大水平位移的平均计算误差为实测值的15%,周边土体沉降计算值与实测值相比偏小;开挖最后一层土体且开挖面附近无支撑作用时,墙体水平变形明显增大,长边中点断面及端部断面变形增量分别为9.1和10.5 mm,安全监测应以开挖面附近地连墙水平位移变化速率为控制指标;狭长型深基坑长边中点断面及端部断面地连墙变形差异较大,应针对不同位置分别制定变形监测预警值;支撑轴力在开挖下一层土体时会出现较大突变,设计应充分考虑该突变对支撑安全储备的影响,监测应重点关注突变前后支撑轴力的变化.

摘要：高强钢具有强度高、韧性好、可焊性优良等优点,其在土木工程中的应用越来越广泛.高强钢在火灾下的力学性能是钢结构抗火设计的重要影响因素.为获取高温下与高温后Q550D高强钢材料的力学性能,基于稳态试验方法,对Q550D高强钢开展了拉伸试验,考察了不同冷却方式(自然冷却与浸水冷却)与过火温度对Q550D高强钢力学性能的影响,获取了不同温度工况下Q550D高强钢的应力-应变曲线和高温下与高温后各项力学性能参数指标(弹性模量、屈服强度、抗拉强度和极限伸长率)的折减系数,并将试验结果与已有规范和文献结果进行了对比分析.结果表明:高温下Q550D高强钢的弹性模量、屈服强度、抗拉强度随着试验温度的升高而逐渐下降,其折减系数均低于各国规范的取值;当温度超过400℃时,高温下Q550D高强钢的弹性模量、屈服强度和抗拉强度下降明显,当温度超过700℃时,3个力学性能指标均接近于零;不同冷却方式与过火温度对Q550D高强钢的弹性模量影响不大;当温度低于600℃时,高温冷却后Q550D高强钢的屈服强度和抗拉强度的折减并不明显,当温度超过600℃时,屈服强度和抗拉强度显著下降,且自然冷却方式下的下降程度更大;高强钢与普通钢高温冷却后的屈服强度与抗拉强度存在较大差别.

摘要：为提高建造效率并有效保证结构性能,对2种键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接(锚固与附加钢筋搭接混合连接和部分高强筋预制装配式框架梁柱连接)进行了研究分析.针对节点核心区较强的键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接特点,提出了强度和变形计算方法,构建了三折线骨架曲线理论模型.通过线性拟合方法得出试验滞回曲线各阶段曲线刚度值,并拟合试件在低周反复荷载作用下各阶段刚度与加载位移角的关系,进而形成恢复力模型.计算结果表明,三折线理论骨架曲线与试验结果较为接近.建立的恢复力模型计算结果与试验滞回曲线吻合较好,反映了键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接各阶段的受力特点,为弹塑性分析和抗震设计提供了理论依据.