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基于关联度的预应力混凝土梁桥综合评估方法

武汉理工大学学报 , 2007,
Abstract: ?考虑预应力混凝土梁桥的结构特点,建立了缺损预应力混凝土梁桥多层次评估模型,提出模型中各项评价指标并初步确定其分级标准;由于影响每个评价指标的因素很多,故构造正态关联函数计算确定无下属层元素评价指标与相应各评价等级的关联度,并在对模型中分项层及指标层元素进行评价时,考虑同下属于某元素的各元素的缺损状态进行权重修正计算;采用关联度及部件评定标度与全桥结构技术状态评分共同表征桥梁的缺损状态。
基于组合单元的体外预应力混凝土梁全过程分析
孙永明,
工程力学 , 2009,
Abstract: 对体外预应力混凝土结构的研究现状及数值模拟方法做出评价与分析。采用组合单元模拟钢筋混凝土结构,能全面考虑混凝土的开裂、塑性等问题;并推到一种体外预应力单元:在忽略摩擦的情况下,能够考虑体外筋在转向块处的滑移作用,从而对其变形与受力做出更准确的模拟。用以上两种单元对3片试验梁的三分点加载的全过程做了数值仿真分析,详细分析了荷载Q-挠度f曲线和挠度f-体外预应力增量σ曲线,明确指出加载曲线中各个转折点的物理意义,并对体外筋的极限应力增量取值问题提出了新的建议。通过计算值与试验数据对比分析,说明了采用组合单元和体外预应力单元共同模拟体外预应力混凝土结构的可行性和正确性,也同时为桥梁结构的数值计算模拟及设计提供了支持和经验。
基于组合单元的混凝土结构徐变分析方法
孙永明,,任远
工程力学 , 2009,
Abstract: 对混凝土徐变的研究现状和数值计算方法做出评价,提出了混凝土结构徐变计算的空间有限元分析方法。以组合单元为基础,建立混凝土徐变的三维计算模型:将结构的变形、内力状态、结构形式及约束情况均沿时间轴进行划分,再根据结构在每个时间点上各参数的变化值,推导出了混凝土徐变计算的递推公式;又基于虚功原理建立混凝土徐变刚度矩阵,绕过应力与应变,直接通过位移增量计算自由徐变应变增量的等效荷载,提高了徐变数值计算精度;组合单元是对原有实体等参元的继承和拓展,能够分别考虑钢筋和混凝土各自对单元刚度矩阵的贡献,而两者又通过自由度变换的方法有机的结合在一起,构成一种可专门用于模拟钢筋混凝土结构的单元形式。实例分析结果表明:用组合单元做混凝土徐变分析,能够计入钢筋对徐变的阻碍作用,解决在钢筋和混凝土之间的应力重分布问题,更准确的计算出结构变形和内力变化。
基于组合单元的混凝土斜拉桥结构分析
,孙永明,李莹
工程力学 , 2009,
Abstract: 组合单元是一种针对钢筋混凝土结构数值计算而产生的单元形式,是对原有实体等参元的继承和拓展,能够分别考虑混凝土和钢筋各自对单元刚度矩阵的贡献。在计算该单元刚度矩阵时,只在单元内有混凝土的区域内积分,可计算出混凝土刚度矩阵;又采用独立的空间杆单元模拟在单元内部的钢筋,建立钢筋刚度矩阵;而两者又通过自由度变换的方法有机的结合在一起,形成一种新的单元形式。和常规的实体单元相比,该单元具有:网格划分自由;能够以较少的单元模拟复杂的结构形式;尤其在计算混凝土收缩、徐变效应时,可以考虑钢筋的阻碍作用;再通过引入用于辅助单元,可以实现对现代化大跨径混凝土桥梁仿真分析的全桥建模。经吉林省西昌混凝土斜拉桥静载试验实测数据对比分析,该单元能够准确的计算出结构变形,其应力、应变等各项指标也能满足工程精度要求。
基于塑性理论的钢筋砼简支深梁的抗剪强度研究(二)
,张连振,马桂军
工程力学 , 2005,
Abstract: 根据上文所提出的钢筋混凝土简支深梁剪切强度的塑性分析理论,用运动学的方法,建立了钢筋混凝土简支深梁的2个剪切破坏机构的模型,通过对这2个破坏机构的计算分析,求出了与破坏机构对应的极限荷载.通过一个配置有水平和竖直腹筋的简支深梁的例子评估了这两个模型的正确性.收集到的131个试验梁的试验结果用来进一步验证这2种剪切破坏机构的合理性,并对计算结果进行了统计分析.结果表明:利用本文提出的钢筋混凝土简支深梁剪切强度计算方法得到的计算结果与试验结果吻合良好,证明了计算理论及方法是正确的.
基于塑性理论的钢筋砼简支深梁的抗剪强度研究(一)
,张连振,马桂军
工程力学 , 2005,
Abstract: 根据混凝土的塑性理论及极限分析的上限方法,探讨了求解钢筋混凝土简支深梁的抗剪强度的数值计算方法.材料性质采用理想的刚塑性模型,混凝土屈服准则采用不考虑混凝土拉应力的修正的库伦屈服准则.分析了钢筋混凝土简支深梁发生塑性剪切破坏时屈服线的形状以及屈服线上混凝土和钢筋的能量耗散情况.最后从能量守恒的原理出发,即屈服线上的混凝土和钢筋消耗能量等于外荷载所做的功,导出了深梁剪切破坏荷载比例因子的隐函数表达式,对此隐函数进行优化求解,得到了深梁发生塑性剪切破坏的极限荷载.
拱桥拱轴线的优化与选形
林阳子,,任远
公路交通科技 , 2007,
Abstract: 根据拱轴线优化的基本原理,以一条初始的拱轴线形及某种特定的荷载工况为基础,建立有限元模型,分析拱轴线各节点、单元间力学关系,通过有限元程序的迭代计算,求得在特定荷载下拱圈上的各个离散点接近于压力线的坐标;再利用曲线拟合的方法得到可应用于实际工程的各次抛物线形,并通过比较确定出结构的最合理拱轴线。最后,给出了两个详细的工程算例,算例结果表明文中所提出算法较好的减少了拱轴线与压力线的偏差,改善了拱圈的受力状态。
部分斜拉桥的概念设计
郑一峰,,张宏伟
公路交通科技 , 2005,
Abstract: 介绍部分斜拉桥的概念、结构特性及优点,通过对国内外19座已建部分斜拉桥结构参数的统计分析,总结出结构参数的设计取值范围,通过推导斜拉索弹簧刚度和主梁刚度间的关系,揭示出部分斜拉桥的受力机理,同时对部分斜拉桥应进一步研究的问题进行了阐述。
虚拟层合单元与杆单元在桥梁预应力混凝土结构分析中的合成方法
,孙永明,唐海红
公路交通科技 , 2008,
Abstract: 对预应力混凝土的计算方法和研究现状做出了评价,提出针对预应力混凝土结构分析的单元形式.通过自由度变换,把空间杆单元的节点自由度用空间虚拟层合单元的节点自由度来表示,即杆单元的节点无需固定在体单元节点上,共同模拟了预应力混凝土结构.在单元内采用选择性积分的方法计算单元刚度矩阵,用较少的单元模拟出了复杂的断面形式;并采用单独的空间杆单元模拟预应力束,能直接求解预应力对结构产生的变形和内力.经实例验证分析,使用该单元进行预应力混凝土结构分析,在网格划分比较稀疏的情况下,仍然获得较为精确的结果,较传统的预应力计算方法更为简单、更为准确.
基于模糊理论的大跨度桥梁评估理论研究
,唐海红,任远
公路交通科技 , 2010,
Abstract: 介绍了模糊综合评估理论及其计算步骤,并从评语等级的确定、隶属函数的建立到合成算子的选择等方面,研究探讨了现有模糊综合评估存在的问题,并建立了一套适用于大跨度桥梁综合评估的模糊综合评判方法。以哈尔滨松花江斜拉桥为例,利用模糊综合评估方法对该桥进行了综合评估,评估结果合理、可靠。实例证明,这种评估方法能够为大跨度桥梁运营的技术状况及养护管理工作提供科学、实时、定量的评估,确保桥梁的安全运营,为进一步制定养护修决策提供定量的依据
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