考虑非线性行为的PC结构桥梁极限承载力分析

现代PC(预应力混凝土)结构桥梁受力复杂,根据其受力特点,提出用实体退化虚拟层合单元建立三维有限元模型;将预应力筋作为结构的一部分,用等效节点荷载模拟预应力的张拉效应;利用TL法考虑结构的几何非线性效应;采用Ohtani ＆ Chen假定的多重强化塑性模型考虑混凝土材料的非线性行为,对于预应力钢绞线和普通钢筋则分别选用线性强化和理想弹塑性模型.以一实际刚构桥为对象进行应用研究,说明了方法的有效性.计算结果表明,达到极限状态时的载荷因子为13.908 5,相应的安全系数为2.265.     

大跨度混合梁斜拉桥弹塑性极限承载力分析

为研究混合梁斜拉桥的弹塑性极限承载力,基于连续体三维虚功增量方程,建立空间薄壁梁单元的U.L.列式增量平衡方程,采用分段分块变刚度法计算单元的弹塑性刚度矩阵,并编制相应的斜拉桥弹塑性极限承载力空间分析程序ULCA.采用ULCA对某主跨480 m的双塔三跨空间双索面混合梁斜拉桥成桥进行弹塑性极限承载力分析,分析结果表明:该桥的荷载安全系数k=3.146 5,因混凝土主梁受压区破坏而达到极限状态;材料非线性对边跨位移、索力及桥塔位移的影响远大于对中跨的影响;极限荷载作用下,材料非线性对主梁和桥塔的轴力基本无影响,但弯矩重分布比较明显.     

公路桥梁结构可靠性自动评估系统的研究

根据目前公路桥梁的现状，系统地提出了桥梁结构可靠性评估的基本特征和方法，选用层次分析法（AHP）建立递阶层次结构模型，在此基础上探讨实现自动化评估系统的途径和方法。     

基于可靠性理论的桥梁承载能力评估公式

利用收集到的WIM(Weight in Motion)卡车荷载数据,开展了建立基于可靠性理论的现有桥梁评估公式研究.通过选取国内8种常见桥梁形式计算出了目前现行桥梁设计规范的隐含可靠指标.结合我国现行桥梁设计规范与公路工程可靠度设计标准,建立了基于可靠性理论的现有桥梁承载力评估公式,结果可为我国已建桥梁评估、新桥设计规范的制定和修改提供一定的参考和对照.     

基于可靠性的桥梁抗剪承载力临界寿命曲线

为建立基于可靠性的在役T形截面简支梁桥抗剪承载力临界寿命曲线,并提出相应的受剪承载力剩余寿命实用预测方法,以设计目标可靠指标降低0.5为受弯构件抗剪承载能力最低可靠指标。在引入抗力简单随机过程模型的基础上,通过计算不同评估基准期与最低可靠指标对应的构件抗力相对折减系数限值,建立了基于抗力折减系数限值的受弯构件抗剪承载能力临界寿命曲线和预测方法。最后,以某20 m简支T形梁桥为例进行抗剪承载力寿命预测,计算结果表明,本文提出的抗剪承载力寿命预测方法简单实用,与基于可靠度的在役桥梁承载能力剩余寿命预测方法是等效的,避免了寿命预测中复杂的可靠指标计算过程,可用于在役桥梁受弯构件抗剪承载力寿命预测。     

高速铁路桥梁桩基极限承载力预测研究

利用高速铁路桥梁单桩竖向静载试验数据,应用灰色理论建立GM(1,1)模型,在此基础上编制预测程序FPS预测桩基极限承载力。对比分析实测值和预测值,二者吻合较好,验证了GM(1,1)模型进行桩基极限承载力预测有较好的精度和实用性。GM(1,1)模型可作为预测高速铁路桥梁桩基极限承载力的可行方法。     

再论文克勒地基板极限承载力的弹塑性解

为了完善文克勒地基板极限承载力的理论基础,针对圆形荷载作用下的文克勒地基上无限大板达到其极限承载力状态时的破坏性状,即板顶出现环状裂缝,以板切向弯曲曲率是否达到其弹性极限弯曲曲率为准则将板划分为2个区域,环内屈服区釆用刚塑性假设,环外弹性区采用线弹性假设,联立方程求解,推演得到了文克勒地基板上作用圆形均布或刚性承载板荷载的极限承载力问题的解析解。分析了材料泊松比、残余弯矩比、荷载圆半径、荷载类型等因素对地基板的极限承载力、屈服区和环裂区范围的影响,并将分析结果与刚塑性解、其他弹塑性解进行对比。最后,归纳给出了2种荷载形式下的地基板极限承载力近似计算式。研究结果表明：板材料的泊松比对屈服区半径、环状裂缝半径及极限承载力影响不大;当荷载圆半径较小时,环状裂缝发生在屈服区,当荷载圆半径较大时,环状裂缝出现在弹性区;板残余弯矩比对环裂半径的影响随荷载圆半径的变化而变化;随着板残余弯矩比的减小,屈服区边界内缩,板极限承载力减小;在荷载圆半径相同时,刚性承载板荷载的环裂半径比圆形均布荷载的环裂半径略大,相应的极限承载力也稍大,最大偏差约为30%;在常见荷载圆半径范围内,刚塑性解的极限承载力比所提方法弹塑性解要大,偏差随荷载圆半径的增大而减小。     

模糊神经网络在钢筋混凝土桥梁结构可靠性评估中的应用

将模糊神经网络引入钢筋混凝土桥梁结构可靠性评估,充分利用高斯隶属函数的万能收敛性、人工神经网络的自学习性和模糊神经网络高度的非线性进行桥梁结构可靠性评估.以常宁北门桥为例,以受力最不利截面的实测位移、应变、挠度为神经网络输入参数,输出构件的可靠指标.算例表明模糊人工神经网络应用在桥梁结构可靠度评估,为桥梁评估开辟了的新途径.该方法简单、合理、思路清晰.     

模糊神经网络在钢筋混凝土桥梁结构可靠性评估中的应用

将模糊神经网络引入钢筋混凝土桥梁结构可靠性评估,充分利用高斯隶属函数的万能收敛性、人工神经网络的自学习性和模糊神经网络高度的非线性进行桥梁结构可靠性评估。以常宁北门桥为例,以受力最不利截面的实测位移、应变、挠度为神经网络输入参数,输出构件的可靠指标。算例表明模糊人工神经网络应用在桥梁结构可靠度评估,为桥梁评估开辟了的新途径。该方法简单、合理、思路清晰。     

钢管混凝土受压柱弹塑性稳定极限承载力的非线性分析

基于U.L列式单元增量平衡方程,采用单元节点截面内力塑性系数法建立钢管混凝土柱单元弹塑性刚度矩阵,并编制了钢管混凝土受压柱弹塑性稳定极限承载力非线性分析程序,算例结果与文献试验结果良好接近,验证了分析方法的正确性及可靠性.     

钢管混凝土受压柱弹塑性稳定极限承载力的非线性分析

基于U .L列式单元增量平衡方程 ,采用单元节点截面内力塑性系数法建立钢管混凝土柱单元弹塑性刚度矩阵 ,并编制了钢管混凝土受压柱弹塑性稳定极限承载力非线性分析程序 ,算例结果与文献试验结果良好接近 ,验证了分析方法的正确性及可靠性     

基于实体破坏性试验的桥梁梁体极限承载力评价的研究

通过对使用20年的桥梁进行检测,用不同的方法评定桥梁使用状况,对评级认为应更换的梁体进行单梁的破坏性试验,通过对试验数据的分析,判断梁体实际的承载力,以此来检验桥梁检测评价方法的合理性,对以后桥梁状态评价、相似桥梁现存承载力的确定、桥梁加固合理时机的确定都具有重要的借鉴意义。     

基于模糊神经网络的既有钢筋混凝土桥梁构件可靠性评估

介绍了模糊神经网络的基本理论知识,根据其知识体系和既有桥梁可靠性的研究特点,结合相关文献的规定和研究成果,引入与所检测的截面裂缝宽度、应变值和应变值相关的评估参数Z,利用既有钢筋混凝土桥梁养护等级标准给出了构件技术状况等级与可靠指标的对应关系,然后根据模糊神经网络的理论优势,对输入变量(实测数据:裂缝宽度,应变值和应变值)进行训练,计算出构件在不同荷载作用下的可靠指标,其可用于既有桥梁结构构件可靠性评估中。并结合一实桥拆除构件的试验结果,得到了一些有益的结论,验证了本方法应用于既有钢筋混凝土桥梁构件可靠性评估的可行性。     

岩溶陡坡地区公路桥梁桩基极限承载力研究

岩溶和陡坡是影响桩基础极限承载力的关键因素。为研究在不良地质条件下桩基础极限承载力影响因素和防治措施,利用有限元软件建立了桩基础模型并依据相关规范验证了其有效性,针对5种不同坡度和4种岩溶顶板厚度进行了正交模拟试验,分析了不同工况下桩基承载力的变化和桩体承载形式。结果表明：溶洞会造成更大的沉降,地基沉降与岩溶顶板厚度呈反比,3倍桩径为岩溶地质对桩基的最大影响范围。大于45°的陡坡会造成更大的地基沉降进而减少桩基的极限承载力,应极力避免坡度45°以上的陡坡在实际工程中的使用。当无法避免时,应重点考虑其对桩基承载力的影响。溶洞和陡坡降低桩体极限承载力的方式主要表现为降低桩体侧摩效应,桩体承载形式由摩擦桩转变成端承桩。     

桥梁加固分阶段受力抗弯承载力极限状态分析

粘贴钢板或其他纤维复合材料对梁的受拉薄弱区进行补强是桥梁加固的主要方式之一。粘贴钢板加固一般采用带载加固，其承载力应按两阶段受力构件计算。在基本假设的基础上．针对桥梁构件两阶段受力的特点．对T形截面梁，分析粘贴钢板加固桥梁构件正截面抗弯承载力的计算公式和适用条件，并给出极限状态加固设计的方法和步骤。     

既有桥梁可靠性的综合评估方法

对既有桥梁可靠性进行全面合理的评估,可以为桥梁的管理和维修加固决策提供科学的依据.研究了既有桥梁可靠性的多级模糊综合评判方法,建立了综合评判的基本框架,并提出了对评判中的有关参数进行修正的方法.利用本文的方法对一座既有钢筋混凝土桥梁的可靠性进行了综合评估.     

既有桥梁可靠性的综合评估方法

对既有桥梁可靠性进行全面合理的评估，可以为桥梁的管理和维修加固决策提供科学的依据。研究了既有桥梁可靠性的多级模糊综合评判方法，建立了综合评判的基本框架，并提出了对评判中的有关参数进行修正的方法。利用本文的方法对一座既有钢筋混凝土桥梁的可靠性进行了综合评估。     

在役PC桥梁承载力可靠度评估

为了评估承载能力极限状态下在役预应力混凝土桥梁的可靠度,建立在役预应力混凝土桥梁构件的受剪、受弯抗力概率模型,建立了恒载、汽车荷载效应概率模型。结合在役桥梁构件基于可靠度指标的分级原则,对一座服役23年的预应力混凝土梁桥进行可靠度评估,评定的桥梁等级与规范评定结果一致。本文方法可为在役预应力混凝土桥梁的可靠度评估提供参考。     

基于动载试验的桥梁结构检测评估

桥梁结构动载试验是评定桥梁运营荷载等级和实际使用情况的重要方式.介绍了桥梁结构动载试验的内容、试验方法及试验原理.并通过对某大桥进行有限元理论分析和实桥测试,分析了该桥的使用性能和效果.