摘要:为了研究外部平台宽度对大跨屋盖风荷载的影响，在B类地貌中对无平台和5个典型平台宽度下的刚性模型进行风洞测压试验，得到了各工况下的屋盖表面平均风压系数和脉动风压系数.研究表明：外部平台增大了大跨结构屋盖的平均风荷载.随着平台宽度的增大，屋盖的平均风荷载先增大后减小.平台宽度12 m时最不利，其最大增幅达到33%.平台宽度20 m时增幅达到20%；外部平台增大了大跨结构屋盖的脉动风荷载，平台宽度12 m时最不利，其增幅达到11%.平台宽度20 m时，增幅为8%，其余平台宽度下的增幅基本在5%以内.屋盖背风面边缘的脉动风荷载随着平台宽度的增加而减小，平台宽度20 m时可达19%.

摘要:刚性分隔器对悬索桥吊索各索股的相对振动可起到很好的控制效果，但吊索可能会发生较大的整体振动，包括平动和扭转振动.采用ANSYS有限元软件，以某桥的四索股吊索为工程背景，分别建立了3种索股-刚性分隔器-阻尼器计算模型，并进行了自由振动分析，研究了理想状况下的吊索扭转模态的无量纲阻尼比曲线特征，研究了阻尼器支架刚度、阻尼器刚度对阻尼器效率的影响.研究结果表明，四索股-刚性分隔器-阻尼器体系不同扭转模态的无量纲阻尼比曲线不重合，不同扭转模态的阻尼器设计不能采用同一条无量纲阻尼比曲线进行设计；随着阻尼器支架刚度的减小，能实现的最优扭转模态阻尼比减小，对应的最优阻尼系数也减小；随着阻尼器刚度的增大，能实现的最优扭转模态阻尼比减小，对应的最优阻尼系数线性增大.

摘要:为研究黏性土地基中抗拔桩在不同倾斜荷载情况下的承载机理,开展了抗拔桩室内模型承载试验.对比试验结果表明,抗拔桩承受倾斜荷载时,与竖向承载不同,呈现靠倾斜荷载一侧的桩周土体始终受压,而另一侧土体始终受拉的现象.达到极限时,仅靠荷载一侧桩周一定深度土体破坏,破坏区域在地表大致呈现扇形分布,其范围随荷载倾角增大而增大.此外,极限抗拔承载力随着倾角的增大而增大.在此基础上,依据破坏模式建立了倾斜荷载下抗拔桩的计算模型及桩周土体的破裂面方程,并基于单元体极限平衡分析得出了抗拔桩极限承载力计算公式.与试验结果对比表明,该方法计算值与实测值吻合较好.

摘要:考虑坡面以下一定深度范围内地基抗力非线性分布模式，建立了基桩稳定性分析简化计算模型及桩-坡体系总势能方程.据此导得了斜坡段桩柱式桥梁基桩临界荷载与计算长度的能量法解答，并通过平地和斜坡两种不同情况下的室内模型试验验证理论计算方法的合理性.由此进行的参数分析表明：增大墩柱弹性模量或减小墩柱高度(高长比)均可提高基桩稳定性，当高长比取0.3~0.4时，基桩稳定性最佳；当边坡坡度在25°~35°范围内时，基桩稳定性受斜坡效应的影响较小，设计时应尽量将基桩设置在坡度小于35°的边坡上.斜坡段地基抗力比例系数m与坡度α之间的相互影响关系尚有待深入研究.

摘要:选取佛陈新桥（三跨变截面连续钢箱梁桥）为研究对象，以35t标定三轴车进行跑车试验，结合有限元计算，对正交异性钢桥面疲劳细节的车桥动力性能展开研究.首先，将试验结果进行滤波处理，过滤掉噪声信号；然后，采用雨流法提取各个测点的应变幅值和循环次数；最后，按不同的疲劳细节计算出相应的冲击系数，并进行分析.研究发现：徐行与常速工况下，钢桥面均出现明显的车桥耦合现象.由于各疲劳细节处的局部刚度与构造的差异，各疲劳细节测点车桥动力冲击响应各不相同.其中，面板、U肋与隔板测点的冲击系数分别为0.219，0.245和0.394，均大于我国《正交异性钢桥面系统设计与维护指南》和美国AASHTO规定的0.15.研究结果表明目前的设计规范低估了车辆对钢桥面的动力冲击响应.

摘要:针对单层蜂窝网格型球面网壳利用有限元软件ANSYS对其进行了非线性稳定性研究.首先对两类蜂窝网格型球面网壳的稳定性能进行对比分析，确定了一种比较合理的网格布置形式.然后进行参数分析，分析了跨度、矢跨比、网格大小、初始缺陷、荷载不对称分布和材料非线性对网壳稳定性的影响.研究发现：在两类蜂窝网格形式的球面网壳中，网格Ⅰ型的整体稳定性能更好；分析建议其跨度不宜大于40 m，矢跨比取0.25左右，杆件长度取2 m左右，此时网壳整体稳定性较好，材料利用率较高；材料非线性对单层蜂窝网格型球面网壳的稳定承载力影响显著，考虑材料非线性后，网壳稳定承载力下降达50%；网壳对初始缺陷非常敏感，其理论最大缺陷值为跨度的1/150，此时网壳极限承载力最大下降达52%左右；网壳结构对荷载不对称分布不敏感.

摘要:为统一大跨度空间网格结构在进行连续性倒塌分析时移除构件的判别方法.基于稳定与强度失效模式，给出大跨度空间网格结构重要构件初选范围的选取方法.在此基础上提出了基于初选范围的多重响应分析法，并将该方法通过算例进行验证后应用于世界大学生运动会主体育场中，得到此类折面空间网格结构的重要构件分布.该分析结果与实际工程的设计结果吻合较好.研究表明：基于初选范围的多重响应分析法简单实用，能够快速全面地评估大跨度空间网格结构中构件的重要性，弥补了现有方法只考虑单一结构响应的不足，解决了目前连续性倒塌分析中初始失效构件判别没有统一标准的缺陷，使备用荷载路径法得到了更广泛的应用.

摘要:针对传统纯粘贴纤维增强复合材料(FRP)抗剪加固钢筋混凝土梁技术中，FRP强度利用率低、端部极易发生剥离和被动受力等问题，自主研发了抗剪加固用U形纤维布条带预应力系统.它由锚固装置、张拉装置和转角圆钢3部分组成.详细给出了各部件尺寸的设计方法和预应力施工工艺.设计制作了适用于2层50 mm宽FRP的预应力系统，分别进行了1组直线条带的承载力试验和8组抗剪U形条带的预应力损失试验研究.结果表明：预应力系统能够有效锚固FRP并实现拉断破坏，使其强度利用率最大可达到96.1%；各部件尺寸设计方法是安全可靠的；施工工艺能够在确保FRP两侧应力的均匀性和对称性的基础上施加不同大小的预应力值；预应力系统适用于施加244.84 MPa以上预应力值的抗剪FRP，其长期预应力损失比约为15%.

摘要:基于OpenSEES软件的二次开发平台，对无黏结部分预应力混凝土梁的截面恢复力模型进行了研究.根据试验统计和理论分析，建立了无黏结部分预应力混凝土梁的截面弯矩-曲率滞回模型，并通过编制Visual C++程序，将其植入到OpenSEES软件的材料子类中，用于无黏结部分预应力混凝土结构的非线性计算，分析过程中无需迭代计算无黏结预应力筋的应力增量，解决了无黏结部分预应力混凝土结构受力分析的关键问题.利用OpenSEES软件，基于已建立的无黏结部分预应力混凝土梁的截面恢复力模型，选用基于柔度法的非线性梁柱单元，采用位移控制，计算了低周反复荷载作用下无黏结部分预应力混凝土梁的弯矩-挠度滞回曲线，计算曲线与试验曲线吻合良好，说明已建立的无黏结部分预应力混凝土梁的截面恢复力模型的可靠性，为无黏结部分预应力混凝土结构的非线性计算提供了理论依据.

摘要:基于已有的爆炸移除钢筋混凝土框架柱的实验数据,利用有限元软件AUTODYN建立了一个分离式与整体式相结合的4层2跨钢筋混凝土框架结构的三维有限元模型,并采用三阶段分析法,对爆炸移除钢筋混凝土柱的结构动力响应和破坏形态进行了数值模拟,且考虑炸药、空气与结构的流固耦合作用和应变率对材料的动态本构特性的影响.在爆炸移除短边中柱与角柱两种工况下,计算得到的柱破坏形态和梁柱节点动态位移与实验结果吻合较好,还分析了柱内纵筋对RC框架结构的动态响应的影响以及柱的破坏失效过程.计算结果表明:对发生塑性和弹性变形区域分别采用分离式和整体式建模,不仅保证了钢筋混凝土框架柱的爆破作用过程数值模拟的真实性和适用性,又大量缩短了计算时间,可为今后爆炸荷载作用下RC框架的参数影响分析和连续倒塌破坏模式控制提供参考.

摘要:为提高再生混凝土框架结构中节点的抗震性能，利用微硅粉和混杂纤维对再生混凝土进行性能增强，对4根相同轴压比、配筋率和再生骨料取代率条件下，不同微硅粉和混杂纤维掺量的框架柱中节点进行低周反复荷载下的抗震性能试验，对比研究普通再生混凝土与性能增强再生混凝土的破坏形态、滞回特性、延性性能、耗能特性以及变形特点等问题.试验结果表明：性能增强再生混凝土节点破坏过程均经历了初裂、通裂、极限和破坏四个特征阶段；在破坏形态、滞回曲线、延性性能、节点变形及耗能特性方面，性能增强再生混凝土均优于普通再生混凝土，尤其在破坏形态和延性方面表现突出；微硅粉和混杂纤维含量的提高，性能增强效果有下降趋势；经微硅粉和混杂纤维性能增强再生混凝土节点抗震性能明显提高，可在有抗震设防要求地区的结构中使用.

摘要:针对典型大跨度球面网壳结构，在同济大学TJ-3大气边界层风洞试验室进行了刚性模型测压试验.首先，利用游程分析方法验证了风力信号的非平稳特性.其次，使用离散小波变换对其1∶200的模型结构风力信号在各尺度进行分解，得到各尺度小波系数时程曲线.为量化分析风力间歇特性，对尺度能量分布，间歇因子及间歇能量分布进行了分析和比较.研究表明：风场类型对阻力系数及Z向升力系数的平稳特性，以及对高尺度区间歇能量比率及间歇因子影响较大，而对各尺度风力系数尺度能量比率的影响均较小.各尺度下，整体阻力系数与Y向升力系数呈现正相关，而与Z向升力系数呈现负相关，并且整体阻力系数与Y向升力系数的相关性随着尺度增大而增大.

摘要:为深入探讨临坡矩形浅基础地基的破坏机理，提出一种三维双侧破坏模式，该破坏模式充分考虑了基础内侧土体抗剪强度对临坡地基承载力的影响，且能较好反映基础两侧滑块形状和尺寸的非对称性.同时对该多滑块组合破坏机构提出一种简化构造方法，该方法既能有效反映矩形基础地基的三维端部效应，又能避免复杂的坐标求解和曲面积分运算，更便于工程实际的应用.然后，在该破坏模式基础上引入极限分析上限理论，建立出一种新的临坡矩形基础地基承载力确定方法，并运用SQP优化算法实现极限承载力上限求解.最后，结合工程实例，与现有其他理论研究方法和ABQUS有限元分析方法计算结果进行对比分析，验证了本文方法的可行性和合理性.

摘要:为了评价已有的冻土路基工程技术对青藏高原多年冻土区高等级公路宽幅路基的适用性，运用ABAQUS有限元软件及其二次开发平台，建立了多年冻土地区宽幅路基温度场有限元分析模型，并运用该模型对普通路基、碎石路基、EPS隔热层路基以及隔热层-碎石复合路基温度场进行对比分析，对4种宽幅路基融深变化规律进行研究.结果表明，不同降温措施条件下路基温度随时间均呈周期变化，但每年平均温度总体上升，且相同的时间和路基宽度条件下，隔热层-碎石复合路基温度最低、热稳定性最好；普通路基第十年最大融深随路基宽度的增加呈直线上升趋势，碎石路基融深随宽度的增加呈三阶段增长趋势，EPS隔热层路基融深随宽度的增加呈两阶段增长趋势，复合路基融深随着宽度的增加逐渐增加但变化不大；单一的EPS隔热层措施、碎石路基对于多年冻土区宽幅路基降温效果较差，隔热层-碎石复合路基降温效果最优.

摘要:为研究山区地形高墩多塔斜拉桥沿桥轴向风特性变化情况，在桥面沿桥轴向安装两个三维风速仪和两个二维风速仪，利用小波法提取实测非平稳风时变平均风速，对沿桥轴向风样本进行平均风特性和紊流风特性分析.结果表明：沿桥轴向4个测点平均风速、平均风向角变化趋势基本保持一致；沿桥轴向湍流强度、阵风因子、积分尺度等紊流参数变化趋势基本保持一致，顺风向湍流强度均值较规范推荐值偏高；沿桥轴向实测风样本顺风向功率谱密度在低频段较Simiu谱值偏低，在高频段顺风向功率谱密度与Simiu谱吻合较好；竖风向功率谱密度在低频段较Panofsky谱值偏低；在高频段竖风向功率谱密度与Panofsky谱吻合较差.

摘要:基于非线性二阶梁柱理论及CR-UL全量求解方法，利用单元解体理论(几何法及零作用法)精确求解平面结构中梁元的完整无应力构形.利用目标构形几何信息及其对应的单元抗力直接求解梁元无应力构形基本参数；采用几何法直接进行坐标转换即得构件单元完整无应力构形；采用零作用法并利用无应力构形基本参数进行逆向计算亦可求解其完整无应力构形；编写程序对提出的两种方法进行了算法及最终结果的验证.结果表明利用几何法可在不建立结构有限元模型的条件下精确高效求解构件的完整无应力构形，利用零作用法亦可精确求解构件完整无应力构形，但需编写完善的几何非线性程序.

摘要:采用改进的车-桥耦合系统迭代计算模型，建立了基于虚拟激励法(PEM)的列车-轨道-桥梁竖向随机振动分析模型.采用虚拟激励法将轨道不平顺精确地转化为一系列竖向简谐不平顺的叠加，并运用分离迭代法求解车-桥耦合系统振动方程.以CRH2高速列车通过5跨简支梁桥为例，对改进的车-桥耦合系统迭代计算模型的计算精度和效率进行了验证.结果表明：在保持与传统模型相同计算精度的前提下，改进模型能使计算效率提高5倍左右.通过对列车-轨道-简支梁桥竖向随机振动响应中确定性激励引起的均值和轨道不平顺引起的均方根进行分析可知：桥梁竖向位移主要受列车自重控制，轨道不平顺引起的桥梁竖向位移影响很小；桥梁和车体竖向加速度受轨道不平顺影响显著，改善线路条件能有效提高列车的乘车舒适性；同时，车速越高，桥梁和车辆随机响应的均方根越大，由轨道不平顺引起的耦合系统振动响应的离散度越大.

摘要:为降低钢筋连接成本，利用普通无缝钢管通过冷滚压工艺加工了一种新型钢筋连接用灌浆套筒，并制作了12个钢筋连接接头试件，通过反复拉压试验及单向拉伸试验研究其连接结构性能.结果表明，该连接能够满足JGJ107-2010规定的强度及变形要求；接头经过反复拉压循环加载后，钢筋极限黏结强度较直接拉伸试件约降低10%；由于套筒的约束作用，钢筋套筒灌浆连接残余黏结强度大于极限抗拉强度的50%；套筒每端内壁环肋数量不宜少于3道，并应根据接头承载力要求的提高而适当增加.

摘要:大型风电机组为强非线性刚柔耦合的周期时变多体系统，传统有限元方法不能解决叶片转动过程中由于刚体位移而导致的刚度矩阵奇异问题，向量式有限元法可有效考虑叶片的几何非线性和大变形运动、塔架的弹性变形、气动载荷等因素.基于MATLAB平台编制空间梁系结构求解程序，选取悬臂梁受端部集中动荷载和欧拉梁绕定轴转动两个典型算例验证程序的正确性.建立包含机舱、轮毂、叶片和塔架在内的风电机组一体化仿真分析模型，根据机组静止状态下自由振动响应，用模态参数识别方法提取了机组的自振频率，计算结果与传统有限元法吻合.采用谐波叠加法和本征正交分解法相结合的方式，运用B样条曲面插值策略，模拟生成风电机组在正常运行状态下的风速时程.采用向量式有限元法对正常运行状态下的风电机组进行风振响应分析，较好地反映了重力对叶片内力周期性变化的影响以及叶片与塔架的共同作用.

摘要:以单晶硅标准组件为研究对象，考虑不同风压及EVA（Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer)胶膜剪切模量的影响，由ANSYS建立不同组件参数下光伏组件层合板的有限元分析模型，将计算结果与理论结果进行了比较、分析.结果表明：1)应力分布的变化趋势与理论模型一致，即应力的变化是非线性的，最大应力发生在电池片中点，电池片的应力随着EVA胶膜剪切模量的增加而呈非线性增加；2)组件受风载作用而弯曲变形时，电池片、EVA胶层和TPT(Tedlar/PET/Tedlar)的组合层对组件的整体刚度影响较小，组件近似按面板中面弯曲.

摘要:影响寒区隧道温度场的因素众多，建立基于有限差分的隧道非稳态传热计算模型，以实际寒区铁路隧道南山隧道为例，采用正交试验法分别以隧道衬砌内部节点平均温度、隧道某断面衬砌温度和隧道洞口纵向冻结长度为指标对影响隧道温度场的各因素进行敏感度研究.结果表明：不同指标下各因素敏感度排列有局部差异；总体来讲，隧道埋深、洞内风向、隧道断面大小、洞内风速、入口风温、围岩导热系数、隧道埋深是影响隧道温度场的主要因素，围岩比热容、围岩密度是影响隧道温度场的次要因素.在寒区隧道抗防冻设计中，除去围岩比热容、围岩密度、围岩导热系数、入口风温等不可更改因素，对隧道温度场影响较大的隧道埋深、洞内风向、洞内风速、隧道断面大小、隧道埋深等隧道设计参数必须合理设置.