摘要：目前对桩–网复合地基的设计主要存在两点不足,一是计算路堤底桩土荷载分担时需要假设土拱高度,二是对桩间地基土反力的定量评价偏于保守。针对这两个问题,重点分析了路堤荷载作用下土拱效应与加筋薄膜效应,根据堤底桩土相对位移得到计算的土拱高度,推导土拱效应与薄膜效应共同作用下路堤荷载在桩与土之间的分配计算公式;考虑刚性桩桩顶与桩端位置的桩土相对位移以及桩周土对桩侧作用摩阻力存在中性点,根据应力、位移连续性条件,建立桩–网–土联合作用的桩承式加筋路堤的荷载效应计算模型并给出求解方法,通过3个工程实例对该方法进行合理性验证。结果表明,具备一定刚度的桩端下卧层时,采用本模型的计算结果与实测值比较接近,可为工程应用借鉴。

摘要：采用预应力撑杆柱是提高细长型钢柱稳定承载能力的有效方法。本文在分析预应力撑杆柱受力特点的基础上,结合南京图书馆新馆的工程实际,对5根内撑式预应力撑杆柱进行了稳定承载能力模型试验研究,并进行了2根细长形方钢管柱和3根方钢管混凝土柱的模型试验作为对比。重点研究了不同长细比、不同柱截面形式、不同支座约束条件的预应力撑杆柱的稳定承载力。本文的试验与分析结果表明,只要设计合理,内撑式预应力撑杆柱与同尺寸的钢管柱相比具有更高的稳定承载能力,是一种安全、可靠、美观的结构构件。文章还对背景工程内撑式预应力撑杆柱的设计和施工提出了参考建议。

摘要：为改善建筑钢结构梁与柱施工现场装配连接的性能,构造设计了一种新型外套筒式梁柱装配节点.采用ANSYS建立了节点三维实体模型,基于非线性有限元分析方法模拟了新型外套筒式梁柱装配节点的抗震性能,分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性及能量耗散系数等.基于小变形叠加原理,提出了外套筒式梁柱装配节点初始刚度简化计算方法,对比分析了有限元模拟与理论计算结果,验证了节点初始刚度简化计算方法的合理性.研究结果表明,新型外套筒式梁柱装配节点的滞回曲线稳定饱满,刚度退化平稳,抗震性能、延性及耗能能力良好.该新型外套筒式梁柱装配节点可为建筑工业化应用提供一种借鉴参考.

摘要：为了锚固碳纤维增强复合材料(CFRP)筋材,并将其应用于实桥中,提出了一种黏结型锚具,首先采用有限元法分析该锚具的受力性能,再采用试验方法研究该锚具锚固单根CFRP筋的锚固性能;然后利用该锚具制作了5束大吨位试验索,并测试其极限承载力,同时研究黏结型锚具的黏结强度、锚具效率系数、持荷效应等;最后将该黏结型锚具应用于试验桥中。研究结果表明:平均黏结应力随黏结长度的增大而减小,但是锚具的极限承载力提高;锚具的效率系数达到93%以上,满足试验桥设计要求;树脂灌注型锚具的大部分蠕变变形在加载后较短的时间内发生;试验桥拉索测试时各根筋材受力均匀性较好,且持荷一定时间后测试的应力下降较小。

摘要：为了给非连接式桩筏的设计与施工提供参考,针对大型桥梁工程采用的减隔震基础形式——非连接式桩筏,考虑竖向荷载、垫层厚度等因素的影响,进行了非连接式桩筏水平承载性能的室内模型试验研究。采用粒子图像测速法跟踪了土体水平位移路径,利用数字图像关联技术获得了土体位移场与剪切带,分析了竖向荷载、垫层厚度等因素对筏板水平位移、桩身弯矩和剪力分布的影响规律,提出了非连接式桩筏基础水平承载力的简化模型及计算方法,并用试验数据进行了验证。研究结果表明:竖向荷载可有效限制筏板水平位移,设置垫层可显著减小桩身弯矩及剪力,并且桩身弯矩和剪力随垫层厚度的增加而减小;土体在垫层顶部形成位移集中区,产生局部塑性变形并不断扩大,最后局部塑性变形区贯通形成完整的剪切带;非连接式桩筏基础水平承载力与竖向荷载相关,当竖向荷载较小时,其水平承载力由筏板与垫层界面摩擦力控制,当竖向荷载较大时,其水平承载力取决于垫层的水平承载力,这与图像分析获得的垫层破坏结论一致。因此,对于非连接式桩筏基础的设计及具体工程应用,可以通过调整垫层的厚度来减小桩身弯矩及剪力;所揭示的非连接式桩筏基础水平承载力变化规律可为今后大型桥梁隔震基础的设计与研究提供参考。

摘要：南京四方现代艺术博物馆建筑造型新颖,极富想象力.但结构外形很不规则,特别是空中展廊部分为双向长悬臂钢结构,支承条件极为不利,结构设计难度较大.本文着重探讨了该馆钢结构体系的受力特性,并应用有限元软件分析了整体结构的静力性能以及关键构件、典型节点的受力性能.

摘要：复杂高层结构抗震性能化设计尚未考虑服役期内材料性能劣化所引起的损伤的非线性演化过程.本文面向复杂高层钢-混凝土组合结构,考虑不同服役期内混凝土材料性能劣化所引起的局部构件和结构整体力学性能的变化,建立了组合结构地震损伤时变分析模型.针对结构刚度、阻尼等参数在服役期内具备"变量"的特征,同时在遭遇地震时又具有"常量"的特点,提出将此类参数作为"拟变量"处理,分析了结构的弹塑性动力响应;依据动力响应结果,分别基于层间位移的整体法和基于构件损伤的加权组合法建立了结构损伤时变模型,研究了复杂高层钢-混组合结构的抗震性能.结果表明:服役期内结构性能呈现显著的时变特性,多遇地震下结构损伤可能超出限值;刚度变化引起抗侧向作用力和地震作用传导能力的共同变化.对比分析了基于地震损伤时变模型和常规模型的结构参数设计值的差异,发现材料时变特性对结构抗震设计和评估的精确性具有较大影响.

摘要：基于大胜关长江大桥支座的纵向动位移监测数据,利用动位移监测值的累加概率特性拟合广义极值分布函数,通过蒙特卡洛抽样模拟得到在设计使用寿命内的动位移累积行程,基于支座超过磨损上限的失效概率进行支座磨损状态安全评价。结果表明:各个球型钢支座的动位移累积行程与列车通过次数具有明显的线性相关特性,且下游侧距固定支座最近支座的动位移累积行程的线性增长速率最大,在3495次列车作用下其动位移累积平均值最大(7.020mm),动位移累积行程可达到22 810mm,更容易磨损破坏;利用广义极值分布函数能够较好地模拟实测累加概率特性,下游侧距固定支座最近支座对应广义极值分布函数的形状参数、比例参数和位置参数分别为0.305 8,0.816 3和2.029 4;通过蒙特卡洛抽样得到的模拟累积行程与实测累积行程基本一致;在5%显著性水平上支座失效概率的计算值为0,说明支座在设计使用寿命内未达到磨损上限,处于安全状态。

摘要：以环向波浪形网壳结构为分析对象,对其形态生成方法进行介绍,并对选用该类形态的凯威特网壳进行力学性能分析。由环向波浪曲面几何特征提取几何参数并构建型值点阵,通过B样条曲面插值与网格映射生成网壳结构。将波浪形网壳形态基本几何参数与脊线调节参数选为设计变量,利用ANSYS通用有限元软件,计算结构的力学性能指标。结果表明:结构高跨比对结构的体型规模影响较大,宜取1/4~1/2;底部内外半径差表征波浪的横向波幅,其值增大有利于改善结构整体受力性能;底部内外高差系数表征波浪的竖向波幅,宜取0.3~0.4;脊线调节参数对结构水平支反力等力学性能指标具有较大影响;环向波浪形网壳选型时应优先确定结构高跨比等基本几何参数,再确定脊线调节参数。

摘要：针对ANSYS软件不能对变幅荷载条件下的大跨桥梁疲劳进行模拟分析的问题,利用ANSYS软件自带的参数化程序设计语言(APDL)及MATLAB程序,对ANSYS软件的疲劳分析功能模块进行二次开发,开发了相应的功能模块用以导出应力时程,结合三峰谷计数法循环计数,依据材料应力-寿命(S-N)曲线和Miner累积损伤理论,估算出大跨桥梁各个部件的疲劳寿命及相应的疲劳失效概率,以三维云图形式实现移动车载作用下大跨桥梁所有构件的疲劳寿命和疲劳失效概率可视化.在现有服役交通荷载作用下,随大跨桥梁承受汽车荷载的增加,大跨桥梁的疲劳失效概率逐渐增大.