摘要：针对西部盐渍土地区病害严重的问题,选取西部盐渍土地区典型环境开展钢筋混凝土自然暴露试验,同时模拟当地腐蚀环境设计室内盐雾干湿循环加速试验;采用钢筋腐蚀电流和混凝土损伤度表征钢筋混凝土内部钢筋及保护层的劣化规律;基于Weibull分布函数建立两种环境下钢筋混凝土的劣化模型,并进行竞争失效分析;利用可靠度等价条件,结合当量概念,建立两种环境下的等效关系。结果表明:钢筋混凝土在室内加速与自然暴露环境下的劣化规律相似,其规律均是强化效应和劣化效应相互作用的结果;Weibull分布函数可以有效地描述钢筋混凝土在室内加速与自然暴露环境下的性能劣化过程;内部钢筋劣化至中位寿命的时间略早于混凝土保护层;室内盐雾干湿循环加速劣化钢筋混凝土1 d可模拟盐渍土地区自然暴露劣化12.7 d。

摘要：近年来,西北地区出现了许多高填方场地,为减小建筑物基础的不均匀沉降,基础类型广泛使用桩基础。与一般场地不同,黄土填方场地中的单桩桩周土受力后仍会产生较大的变形,该类场地单桩沉降机制复杂。桩顶总沉降计算是桩基设计的重要依据,为此,建立了高填方黄土场地单桩桩顶总沉降计算模型。基于传统的荷载传递法和剪切位移法,分别考虑桩-土界面的桩-土相互作用和桩-土界面外剪切带土体的剪切变形。依据桩端边界,将单桩类型分为摩擦桩和端承摩擦桩,分别建立桩周土弹性阶段和塑性阶段的桩身位移控制微分方程,结合边界条件进行求解,得到桩身位移、轴力、侧摩阻力,并通过弹塑性理论求解了桩周土剪切带土体剪切变形,进而通过叠加原理求得桩顶总沉降。用桩长与桩周土塑性发展深度的比值,定义了桩基承载力安全系数K。通过算例分析与现场试验数据对比分析,研究结果表明:使用新的模型计算得到的桩顶总沉降与现场试验结果相近;当桩顶荷载较小、桩周土处于弹性阶段时,桩端边界对桩身轴力、位移和侧摩阻力影响很小,但桩周土进入塑性滑移阶段后,桩端边界的影响开始变大,考虑桩端土的承载能力会极大提高单桩极限承载力;建立了将荷载传递法和剪切位移法综合起来的计算模型,不仅可以考虑桩-土界面的相对滑移,还可以计算桩-土界面外土体剪切带的剪切变形,使得桩顶总沉降计算更加精确,可为类似场地中单桩沉降的分析与控制提供一定的参考。

摘要：为解决泥石流冲击作用下传统格栅坝容易损坏问题,提出新型阻尼耗能式泥石流格栅坝,阐述了其结构组成及工作原理。利用力法、变形协调方程与温克尔弹性地基梁理论,建立了新结构耗能与复位阶段各构件的力学计算模型,给出了立柱埋深的计算方法。运用有限元软件分析新结构的力学特性,并将理论计算与模拟值进行了对比。结果表明:(1)新型阻尼耗能式泥石流格栅坝基于柔性消能理念,通过迎流面格栅与阻尼耗能撑杆协同变形来消耗泥石流冲击能量,与传统泥石流格栅坝相比,大大提高了抗冲击性能;(2)新型阻尼耗能式泥石流格栅坝受力分耗能与复位两阶段,耗能阶段变形协调使最边跨横梁在滑移支座端内力急剧突变,设计时应着重考虑;复位阶段顶层竖杆与横梁内力大于其他层,应重点验算;(3)理论计算与有限元模拟的各构件内力变化趋势基本吻合,验证了本文计算方法的可靠性,结果可为新型阻尼耗能式泥石流格栅坝的推广应用提供理论依据。

摘要：选择合适的地震动记录和地震动强度指标是结构地震易损性分析的基础。首先,分别以加速度反应谱S_(a)(T_(1))值和S_(a)(T_(eq))值为强度指标选取两组地震动记录各20条,并运用谱匹配方法对其进行基于目标设计谱的匹配;其次,输入匹配前后4组地震动记录分别对一个5层和一个11层钢筋混凝土(RC)框架结构模型进行增量动力分析,进而分析谱匹配方法以及不同强度指标对最大层间位移角、结构地震易损性、最大残余层间位移角和抗倒塌储备系数的影响。分析结果表明:输入谱匹配后的两组地震动记录,结构地震易损性结果的离散性明显降低且各损伤状态下50%超越概率对应的谱加速度S_(a)(T_(1),5%)和S_(a)(T_(eq),5%)未发生明显偏差;随着结构损伤程度的增大,以S_(a)(T_(eq))为强度指标可以更有效地减小易损性分析结果的离散性;以抗倒塌储备系数为参考指标,S_(a)(T_(1),5%)作为强度指标进行地震动记录的选取有可能高估结构抗倒塌能力,应考虑以S_(a)(T_(eq),5%)为强度指标更优。

摘要：大跨度空间结构温度效应明显,对于地处干旱、大温差、太阳辐射强等西北特殊环境下的受力性能分析,需根据结构所处实际环境来确定温度作用的取值.以民勤文化体育中心为研究对象,首先确定结构的温度作用取值,其次采用MIDAS/Gen有限元软件对其钢结构屋盖进行温度作用分析,并将均匀温度作用与非均匀温度作用对结构的影响进行对比.结果表明:该地区修正后的基本最高温度为41℃,基本最低温度为-30℃;相较于升温作用,负温差对于空间结构的挠度控制产生不利影响;非均匀温度作用最大应力和变形超过了均匀温度作用,在结构设计及施工中,应予以考虑.本研究可为大跨度钢屋盖在特殊环境下的温度效应分析提供参考.

摘要：钢-混凝土组合梁桥在满足使用性能的同时也会发生疲劳损伤,在桥梁设计和使用阶段应保证桥梁不发生疲劳破坏。为研究不同因素对桥梁疲劳损伤的影响,选取一座双工字钢-混凝土组合连续梁桥,采用车桥耦合分析程序对不同的车速、车重、桥面不平整度、桥面板厚度和主梁腹板高度下主梁的疲劳损伤进行分析。首先计算不同影响因素下桥梁的动应力,分析应力幅和等效应力幅个数的变化规律;然后分析应力幅冲击系数随各影响因素的变化规律;最后分析不同影响因素下主梁疲劳细节位置的疲劳损伤。研究结果表明:车重、桥面不平整度和主梁腹板高度对应力幅的影响较大,桥面不平整度对等效应力幅个数和应力幅冲击系数的影响较大;桥面不平整度通过改变应力幅冲击系数以影响应力幅,当桥面不平整度为C级及以下时,应力幅冲击系数偏离规范值;车重、桥面不平整度、主梁腹板高度对主梁疲劳损伤的影响较大,在超载和刚度储备不足的情况下主梁会发生疲劳破坏,应通过限载、及时维修桥面和提高主梁刚度的方法减小主梁的疲劳损伤。

摘要：为防止新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝在强度破坏前发生稳定性破坏,导致整个结构失效,基于新结构构件受力的简化计算方法对其局部稳定性和整体稳定性进行了分析。采用能量法推导了局部失稳时张弦梁结构平面内屈曲荷载公式,避免了直接求解张弦梁结构的内力,极大地提高了求解效率;分析了矢跨比和垂跨比对屈曲荷载的影响;提出了空库、半库和满库工况下新结构整体失稳破坏的安全稳定性系数计算方法。结合理论分析,升级了新结构设计计算软件,优化了算法,开发了稳定性计算模块。利用SAP2000建立了有限元模型对理论分析进行验证,结果表明:得到的张弦梁结构平面内的屈曲荷载计算值与有限元计算值吻合较好,可作为张弦梁结构平面内稳定性设计的依据;矢跨比和垂跨比的增大均有利于提高张弦梁结构的平面内稳定性;新结构工程应用时,张弦梁结构参数的选取可参考两铰拱给出,其空库和半库工况下整体失稳破坏要早于强度破坏,应着重考虑其整体失稳破坏,特别是空库工况下中柱的倾覆。

摘要：针对当前地震动空间效应下曲线梁桥地震反应分析多采用确定性激励输入且忽略桥梁非线性的情况,采用了多维多点非平稳随机激励对曲线连续梁桥进行弹塑性响应分析。建立非线性有限元模型并降维解耦非平稳地震动非平稳演化功率谱(energy power spectral density,EPSD)矩阵,采用绝对位移法对桥梁进行非线性时程分析。考虑不同视波速、场地条件、相干性以及平稳与非平稳地震激励,综合分析了曲线连续梁桥的随机响应及其频域特性和时域特性。结果表明,地震动空间效应和地震动的非平稳性对曲线梁桥随机响应影响很大,其中地震动空间效应对桥梁随机响应大小及其频域分布有显著影响,而非平稳性会对随机响应大小及其时变响应趋势产生重要影响。因此,在曲线连续梁桥抗震分析中需充分考虑地震动空间效应和地震动非平稳性,以避免错误估计桥梁抗震性能。提供了全面的分析结果,对加强曲线连续梁桥的抗震设计和评估,从而提高其抗震性能和可靠性具有重要意义。

摘要：以中平(中卫─平凉)铁路扩能改造项目62个最大深度21.9~93.7m勘探点的625组土工试验数据为依托,根据物性指标分布特征将大深度范围内的黄土划分为三层,基于因子分析法研究了黄土物性指标与压缩模量的相关性,分析了压缩模量的主要影响因素,提出大深度范围内黄土压缩模量的经验预测方法。结果表明:筛选出大于25 m的黄土层、小于等于25 m的黄土层三个影响最大的公共因子分别为孔隙比、饱和度、液限和孔隙比、含水率、液限;所建立模型的预测结果与实测数据误差较小,对三层黄土压缩模量预测的平均误差分别为5.8%、4.3%、5.6%,比视作单一土层拟合模型的12.4%的平均误差减小一半还多;对大深度黄土分层进行土力学分析,可以提高分析的准确度,但压缩模量的主要影响因素相近,浅层范围内含水率和压缩模量的相关性更高,而深层黄土饱和度与压缩模量的相关性更好。

摘要：在人类活动和全球气候变化驱动下,青藏高原气候整体呈现暖湿化变化趋势,由此引发的多年冻土活动层水热变化对寒区生态环境和寒区工程稳定性产生显著影响。目前,温度升高对多年冻土的影响机制较为明确,但降雨增加、降雨增加与气温升高共同作用下的多年冻土水热响应过程和机制尚不明确。在考虑雨水感热作用的地表能水平衡-冻土水热耦合模型的基础上,对比研究气温升高、降雨增加单一作用及其共同作用对活动层水热影响机制。结果表明:相比气温升高和降雨增加单一作用,暖湿化复合作用导致地表净辐射通量和蒸发潜热通量增长显著,地表感热降低更加明显,雨水感热影响较小,地表土壤热通量呈增加趋势;暖湿化复合作用下温度梯度液态水通量增长显著,基质势梯度液态水通量在浅层增幅也大于单独升温作用,但小于单一降雨增加作用,暖湿化导致暖季土壤含水率增幅小于单独降雨作用;暖湿化作用下活动层热传导通量在冷季增加显著且增幅小于单独升温作用,而液态水对流传热在暖季增加明显且增幅小于单独湿化作用;降雨增加促使土体暖季降温显著,暖湿化与单一气温升高均导致土体在冷季升温效果高于暖季;气温升高1.0℃引起多年冻土上限下移10cm,降雨增加100 mm促使上限抬升8 cm,暖湿化共同作用导致冻土上限下移6 cm;在暖湿化作用下,降雨增加对冻土降温作用较小,气温升高对冻土的升温效应仍占据主导。