基于弹性模量缩减法研究结构体系可靠度

针对现有体系可靠度理论的两大难点,基于塑性极限分析理论研究建立了体系可靠度分析的弹性模量缩减法:首先以单元的可靠指标为控制参数,定义结构的可靠指标均匀度和基准可靠指标,并建立新型的弹性模量调整策略;进而通过系统地缩减各单元的弹性模量,以模拟结构的可靠指标重分布和失效状态转移,通过一系列弹性有限元迭代分析确定结构体系的失效概率.该方法从根本上回避了现有体系可靠度理论的两大难点,避免了繁琐的失效模式分析和多模式联合失效概率的相关性分析.算例分析表明,该方法不仅适用于静定结构,而且适用于超静定结构,计算格式简单,计算精度较高.     

框架结构体系可靠度计算

本文以结构可靠度理论分析为基础,先找出框架结构各随机失效机构中失效概率较大的主要失效机构,并考虑各随机失效机构间的相关性对框架体系可靠度的影响,以各主要失效机构的失效概率组成串联模型,求出框架体系的失效概率和可靠指标,其精度可以满足工程设计的要求。     

结构可靠性评判中构件权系数的计算研究

以结构可靠性理论为基础,考虑了荷载效应间和主要失效模式间的相关性对结构体系可靠性的影响,通过计算各构件抗力同等程度的下降所引起的结构体系可靠性不同程度的降低,来衡量各构件在整个结构体系中的相对重要性,并通过比较这种相对重要性来确定构件权系数,从而建立起一种新的构件权系数计算模型,最后利用算例说明了该方法的应用,分析结果表明,建议的方法能够准确体现构件权系数的含义,反映出构件对整个结构体系的影响程度,与传统的层次分析法计算结果相比较,克服了其主观性的缺点,是一种新的研究思路。     

基于可靠度的输电塔抗风优化研究

提出一种基于可靠度约束的输电塔实用抗风优化设计方法.首先,识别出体系的失效模式并找出关键杆件同时提取各失效模式对应的安全余量方程,计算各失效模式的可靠指标.然后,对可靠度不满足的失效模式通过加强关键杆件的方法进行优化.最后,对各失效模式进行综合求出体系可靠指标,若体系可靠度满足要求则优化结束,若体系可靠度不满足则通过优化最小可靠指标的失效模式来提高体系可靠度直到满足为止.编制程序对塔架进行了若干个风速的优化,分析结果表明:1)在完整失效路径上存在关键的破坏杆件,对关键杆件进行优化可以有效地提高体系可靠度;2)这是一种直接消除结构薄弱点的优化,优化效果好;3)随优化风速的增大,优化的效率将变低;4)方法计算简单,结果合理.     

木塑框架结构的可靠性分析

为了分析单跨双层木塑框架结构在实际应用中的可靠性,确定其塑性铰的位置和个数,利用了失效树法确定主要失效机构,根据虚位移理论确定它们的功能函数,分别计算8个主要失效机构的可靠性指标及失效概率.运用相关性分析法确定了该结构体系失效的代表机构,通过概率性网络评价技术计算其失效概率和可靠度,该单跨双层木塑框架结构的可靠度为91%.     

连续刚构桥体系可靠度分析的塑性极限荷载-QR法

提出了连续刚构桥体系可靠度分析的塑性极限荷载QR法,它是以结构塑性极限分析理论及样条离散化为基础,只寻找塑性极限荷载,避开了寻找结构体系失效模式的困难及缺陷,简化了失效概率的计算工作。此方法可以考虑非线性的影响。     

结构失效模式的快速识别方法

提出了一种延性结构失效模式的快速识别方法;讨论了结构局部刚度对系统可靠性的影响;采用截断枚举法,考虑了奶状态方程间的统计相关性,从每级彀的许多失效序列的构成形式上进行分析,快速识别出主要失效模式,大大减少了计算量,可分析大型结构的可靠性。     

连续刚构桥施工监控仿真及施工阶段稳定性分析

连续刚构桥是高速公路桥梁最为广泛使用的结构形式之一,其施工阶段的稳定性及安全性不容忽视。文章以田林至西林高速公路渭努驮娘江大桥为研究对象,在结合连续刚构桥的基本情况的基础上,分析了连续刚构桥梁的施工监测基本原理和方法,并基于有限元分析软件建立数值模型,施工阶段桥梁结构的应力和变形进行验算,以满足结构的稳定性要求。研究结果表明计算各指标均满足要求,研究成果可为山区高速公路连续刚构桥的施工监测提供决策依据。     

基于位移的RC多层框架结构失效模式相关性分析

为了简化建筑结构体系可靠度的计算,有必要研究失效模式之间的相关性,它对体系可靠度的分析有重要影响.把各层的层间位移作为随机变量,以层间变形破坏为主要失效模式,采用蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法,对多层框架结构在小震、中震和大震作用下进行了失效模式相关性研究,得出了多层框架结构在小震、中震和大震作用下部分失效模式的相关性统计规律.     

微加速度计多失效模式可靠性分析

以梳齿式电容微加速度计为研究对象,开展考虑刚度失效、黏附失效等多个失效模式共同作用下的可靠性分析。首先,建立表征各失效模式的数学模型;并利用结构可靠度方法进行各失效模式的可靠性分析。然后,进行各失效模式的相关性分析,获得相关系数矩阵。最后,以各失效模式可靠性结果和相关系数矩阵为输入,建立微加速度计多失效模式可靠性分析模型;并进行相应的可靠性分析。一方面给出了微加速度计的可靠度,用于判别微加速计是否满足可靠度要求;另一方面给出了微加速度计各失效模式和各随机变量的量化的重要度排序,用于确定具有针对性的可靠性提高措施。     

大跨径拱桥极限承载力

针对大跨径拱桥具有比弹性理论方法计算出的结果高得多的承载力问题,在分析拱桥极限承载力常用方法的基础上,根据拱桥结构具有形成"四铰"所必须的塑性条件,在达到四铰破坏以前,结构满足纵向和横向的压屈稳定条件,拱轴截面受压区极限应力图形可换算为矩形应力图形等基本假定,以四铰破坏为条件,推导出逐次逼近法计算大跨径拱桥的承载力计算公式,为大跨径拱桥的设计与施工提供了一定的理论依据。     

环境因素下劣化混凝土桥梁的体系时变失效概率计算

将桥梁视为由各主要构件组成的一个体系,考虑一般大气环境下劣化混凝土桥梁抗力退化性及其荷载的时变性,采用自适应重要抽样法计算劣化桥梁的体系时变失效概率.同时,对变量进行了参数敏感性分析.研究结果对科学、经济地制定桥梁维修计划和方案具有重要意义.     

桥面车辆火灾对斜拉索影响的简化分析方法

桥面车辆火灾的场景多样,对斜拉索造成的影响差别很大.用不同的火灾位置区域代表不同的拉索失效状态和失效根数,可建立桥面车辆火灾对斜拉索影响的简化分析方法.在确定斜拉桥常见火灾类型和拉索失效准则的基础上,分析火灾位置对拉索温度的影响规律,根据有限元计算结果提出通用的拉索失效区域和不同失效根数的区域划分方法,两者结合形成火灾对拉索影响程度的区域,该区域划分结果可以直接指导火灾场景下拉索受影响程度的判断.     

桩腿变化对装配式高架栈桥静力特性的影响

为了分析桩腿长度对装配式高架栈桥桩腿屈曲和静力特性的影响,在静载作用下计算了不同桩腿长度的装配式高架栈桥的上部结构挠度值和下部桩腿应力值,并分析了桩腿长度变化对栈桥桩腿轴力、平台挠度和桩腿屈曲的影响。计算结果表明,桩腿长8m及以下的装配式高架栈桥,在设计荷载静载作用下,上部结构挠度值和下部桩腿应力值的计算结果在工程允许范围内。桩腿长度变化对上部结构的挠度值和桩腿的轴力影响较小,而对装配式高架栈桥的桩腿的屈曲破坏临界荷载影响较大,尤其是当桩腿长大于5m后,桩腿的屈曲破坏临界荷载急剧下降。装配式高架栈桥在设计200kN轮式荷载和300kN履带荷载作用下会发生桩腿屈曲破坏的桩腿临界长度分别为6.95m和7.63m。     

桥式系统工作时间上的模糊可靠性分析

在文[1]基础上，对桥式系统的可靠性进行了研究，并得出了一组相应的计算公式     

既有钢筋混凝土桥梁正常使用极限状态可靠度分析

分析了既有钢筋混凝土桥梁正常使用极限状态可靠度分析的特点;研究和讨论了模糊失效界限和荷载等级提高对既有桥梁正常使用极限状态可靠度影响;以钢筋混凝土最大裂缝宽度作为构件正常使用状态的分析对象,建立了混凝土构件在正常使用状态下的极限状态方程,并根据一座实际桥梁的检测资料进行了可靠度计算,讨论了正常使用情况下各个因素对混凝土构件可靠指标的影响.     

钢筋混凝土桥墩地震破坏振动台试验研究

钢筋混凝土桥墩箍筋约束不足和剪跨比过小(短柱)造成的脆性剪切破坏在近几次地震桥梁震害中占有较大比重.为解决此问题设计制作了各3根圆形截面和方形截面桥墩试件,分别代表具有良好箍筋约束、配箍率不足和小剪跨比3种情况,并通过振动台试验研究了其抗震性能.对小震、中震和大震作用下桥墩试件的破坏形态、加速度和位移反应、位移延性系数和耗能等方面进行了比较分析,结果表明,小剪跨比桥墩在地震作用下反应位移延性系数较大,在抗震设计时应引起足够重视.     

双层桥箱内壁车辆碰撞混凝土损伤仿真研究

双层连续箱梁桥是一种新型结构体系,如何评价车辆撞击箱梁内部造成的结构损伤对于这种新型结构的广泛运用具有重要意义。通过计算机仿真技术研究各种工况下车辆对箱梁桥内壁撞击引起的结构损伤情况,得出混凝土损伤部位以及程度,分析影响混凝土损伤的敏感因子,为双层桥结构设计提供参考。     

钢纤维增强混凝土桥面铺装层的破坏分析

借鉴复合材料力学的分析方法,对桥面板和桥面铺装层组合体系建立一种分层剪滞模型,并结合线弹性断裂力学,研究了混凝土公路桥中钢纤维混凝土桥面铺装层的破坏机理,同时考虑了温度改变对铺装层破坏应力或破坏弯矩的影响.通过分析和比较,证实了本文模型和方法的正确性和可行性.本文为混凝土公路桥中桥面铺装层的破坏分析提供了一种新的研究途径和方法.     

双电桥桥臂电阻对电桥灵敏度的影响

通过与单电桥相比,得出双电桥桥臂电阻与电桥灵敏度的关系,从而确定了双电桥桥臂电阻选择的原则