工程结构设计标准的发展动态

简要介绍了国内外工程结构设计标准的发展动态,论述了在工程结构设计标准中采用率极限状态设计法,是当前国际工程结构领域的一个共同的发展趋向,建议在水利水电工程结构设计标准中也宜积极稳妥地推行这一较为科学和合理的设计方法。     

地面预制钻井井壁结构的概率极限状态设计法研究

本文根据钻井井壁结构可靠性分析结果,参照《建筑结构设计统一标准》和有关设计规范,确定了地面预制钻井井壁结构的概率极限状态设计实用表达式和分项系数,建立了该种井壁结构的概率极限状态设计法.并给出了该设计法的设计程序和应用结果.     

城市轨道交通桥梁按极限状态法设计的建议

通过对各国桥梁设计规范中关于结构设计基本方法的研究 ,参照我国实际情况 ,分析了城市高架轨道交通桥梁的特点 ,提出了高架轨道交通桥梁荷载的分类与组合形式 ,确定了设计主要表达式和各计算系数的取值 ,并结合实际算例对极限状态法和容许应力法进行了比较 .建议今后高架轨道交通桥跨结构按极限状态法进行设计     

建筑结构用钢丝束拉索的抗力分项系数研究

为了使用概率极限状态法对拉索进行设计，收集了由高强度钢丝扭绞形成的钢丝束拉索的试验数据，采用概率方法研究了拉索的抗力分项系数取值，提出了建筑结构设计中考虑长期荷载效应和短期荷载效应时拉索的设计计算方法及建议．     

桩筏筏板设计方法的商讨

桩筏筏板设计方法的商讨郭宏磊蒋永生丁大钧（东南大学土木工程系，南京２１００１８）桩筏中的筏板是一个钢筋砼构件，它的设计应明确钢筋砼结构设计中已有的两种极限状态，即：正常使用极限状态，承载能力极限状态，并以这两点来统一桩筏筏板的设计思路．而这一点，作者...     

军用桥梁常用钢材匀质系数

一、前言近年来,工程结构设计已逐步开始采用以概率论基础的极限状态设计法。许多国家和国际学术组织相继以近似概率法为基础,制订出相应的标准和规范。我国也制订了相应的标准及有关设计规范。这标志着结构设计理论的发展又向前迈进了一步。然而,我国军用桥梁设计理论仍处滞后状态。迄今为止,还没有适合军桥特点的设计规范。军桥设计计算中的参数,有的参照苏联50年代的标准,有的则参考我国有关民用规范。     

耐久性再生集料半刚性基层沥青路面三阶段结构设计

再生集料半刚性基层沥青路面在重复荷载及环境因素影响作用下,经历整体、板体、块体和散体的复杂状态。提出了基于三阶段设计方法的耐久性再生集料半刚性基层沥青路面结构设计,并进行了相关的计算分析。结果表明,三阶段结构设计更能体现再生集料半刚性基层沥青路面结构层在不同阶段对应的路面寿命。分阶段选用的材料参数与实际路面结构层材料的工作状态基本吻合,设计的路面结构使用状况比现行采用弯沉值作为唯一设计参数设计的路面结构更符合现实,更能准确地反映了路面结构状态的发展过程。     

双层衬砌输水盾构隧道鲁棒性设计方法

双层衬砌输水盾构隧道设计需要考虑其施工过程及受力特性,同时地层的不确定性也影响结构的安全性能. 为此结合双层衬砌输水隧道的受力特点,基于极限状态设计原则,采用两阶段法分别计算外衬单独承担外压及内外衬共同承担内外压两种受力状态,对截面受力、收敛变形及最大裂缝宽度均加以安全性约束,建立了双层衬砌输水盾构隧道横断面鲁棒性设计方法及流程,并结合实际工程案例进行了结构设计参数的优化. 研究表明：鲁棒性设计方法综合考虑隧道建设成本及结构对外部参数变异的敏感性,引入约束多目标优化算法可以获取完整三维Pareto前沿面. 采用赋权重的方法统一两种极限状态下的鲁棒性指标,可以实现成本-鲁棒性的二维优化 . 通过将隧道分段并提取典型断面优化的方式可有效解决纵向不同区段参数变异性较大的问题,保证掘进中的参数统一及隧道安全.     

基坑支护结构设计原则和结构选型

基坑开挖过程中不同的工程所采用的基坑支护形式不同。本文分析了工程中常见支护结构类型、适用条件以及基坑支护结构设计的承载力极限状态原则和正常使用极限状态原则，最后根据笔者多年工作经验提出基坑支护结构选型。     

基于砼破损形态控制的混凝土构件耐久性设计

通过对混凝土结构耐久性极限状态的分析,确定把破损形态作为耐久性极限状态的控制目标.利用现阶段的钢筋锈胀力计算模型,提出了基于破损形态控制的混凝土构件耐久性设计方法,并对其影响因素进行讨论和分析.结果表明:所建立的基于破损形态的混凝土结构耐久性设计方法是合理的.按本方法分析,可以稍微放松对混凝土锈胀裂缝宽度控制的尺度,对结构设计提出了新的控制标准.     

架空输电线路铁塔结构设计要点浅析

本文以某输电线路工程设计为例,介绍了输电线路铁塔结构设计的要点。铁塔结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用可靠度指标度量结构构件的可靠度。在规定的各种荷载组合作用下或各种变形或裂缝的限值条件下,满足线路安全运行的临界状态。     

概率极限状态设计法计算扣件式钢管脚手架整体稳定性的研究

根据扣件式钢管脚手架的破坏主要是由于脚手架整体失稳造成的这一论断,本文利用概率极限状态设计法从立杆计算入手,分析了扣件式钢管脚手架整体稳定的计算方法,并证明了概率极限状态设计法可以进一步简化脚手架计算程序的优点。     

桥梁设计常见的问题及解决措施

改革开放进程的不断加快,我国的整体经济实力也得到了一定的提高,桥梁建筑也随之有了长足的发展。现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态。因此,要结合着桥梁设计中的耐久性问题来入手,对桥梁的设计提出经济、安全、适用等要求,这些也是人们在施工中所关心的问题。本文分析了现代的桥梁设计中常见的问题以及具体的解决措施。     

基于极限状态法的钢桁梁公铁斜拉桥结构分析

 以某钢桁梁公铁斜拉桥为研究对象,采用空间有限元方法,计入几何非线性影响,进行基于极限状态法的斜拉索初应力计算及桥梁 结构特性的数值分析。提出基于极限状态法的计入主梁恒载增大系数的斜拉索初应力计算方法,计算了两组斜拉索初应力：不考虑 恒载增大系数和考虑恒载增大系数。进行该斜拉桥自振特性分析,以及两种极限状态下的静力特性分析：承载能力极限状态和正常 使用极限状态。讨论以极限状态法为基础的分析方法的有效性。研究结果表明：斜拉索初应力大小对钢桁梁斜拉桥主塔和主梁构件 静力响应的影响显著;以极限状态法为基础的考虑提高系数计算出的斜拉索初应力能使斜拉桥在外荷载作用下具有更加良好的结构 性能;按照承载能力极限状态法来进行大跨度钢桁梁公铁斜拉桥的设计和分析更经济合理。     

石油井架构件截面可靠性设计模式

根据国际中建筑结构设计标准和钢结构设计新规范，对井架构件截面进行了极限状态设计，将有限元分析与可靠性的方法相结合，对井架截面的可靠性进行了评价，并在给定的可靠度下进行了井架构件截面设计。提出了相对实用的井架构件截面可靠性设计模式和具体的设计方法。实际计算表明，该设计方法有较好的可行性。     

石油井架构件截面可靠性设计模式

根据国标中建筑结构设计标准和钢结构设计新规范.对井架构件截面进行了极限状态设计,将有限元分析与可靠性的方法相结合,对井架截面的可靠性进行了评价,并在给定的可靠度下进行了井架构件截面设计.提出了相对实用的井架构件截面可靠性设计模式和具体的设计方法.实际计算表明,该设计方法有较好的可行性.     

轻型可移动房屋结构可靠性分析

为了完善轻型可移动房屋结构的设计理论与方法,通过灾后恢复重建实际调查及野营房屋的使用情况调查,划分了轻型可移动房屋的设计使用年限。基于可靠度设计方法,依据概率理论极限状态设计准则,运用校准法得到不同设计使用年限房屋的目标可靠指标,在此基础上建立了移动房屋承载能力极限状态的分项系数设计表达式。运用蒙特卡罗方法和响应面模拟分析方法,对正常使用极限状态下可移动房屋适用性变形进行分析,给出了基于目标可靠指标下的可移动房屋主要受力构件的变形限值,为轻型可移动房屋结构设计与分析提供了可靠的理论依据。     

国内桥梁设计存在的主要问题

现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。     

冷气式气体发生器爆破片极限破坏载荷的计算

对于冷气式气体发生器,爆破片极限载荷的准确计算是发生器结构设计的关键。为了准确预测水压试验爆破片的破坏载荷,首先使用基于隐式算法的零曲率法和弧长法对爆破片极限载荷进行计算。与试验结果对比表明,这2种方法的极限载荷计算结果精度都达到97%以上。随后,为了弥补隐式算法在大载荷作用下接触非线性、难收敛的不足,基于弧长法关键位置应力矩阵状态变化规律分析结果,提出针对显式算法确定极限载荷值的方法： 应力矩阵状态分析法,即在显式计算过程中跟踪爆破片中心位置三向应力变化,将其在厚度方向发生失稳时对应的载荷定义为极限载荷。最终的计算结果表明,使用应力矩阵状态分析法判定的爆破片极限载荷与试验结果的匹配精度为97.4%,且由于接触非线性相关影响被计入,爆破片变形计算结果更加准确。     

建设部和交通部颁布的规范在混凝土结构设计上的差异

建设部颁布的《混凝土结构设计规范》GB50010—2002(以下简称GB50010—2002)与交通部颁布的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62—2004(以下简称JTGD62—2004),虽然都采用了近似概率极限状态设计方法,但两规范的标准尚未完全统一,在进行结构设计中,仍存在较大的差别。