摘要:鱼骨单主梁模型是分析大跨度钢桁梁悬索桥抗风性能的常用简化模型.针对由于悬索桥钢桁梁断面杆件众多造成的其扭转质量惯性矩计算繁琐、精度低的问题，提出一种基于均匀附加扭转质量惯性矩前后结构扭转频率的变化计算钢桁梁扭转质量惯性矩的方法，并给出了该方法的理论说明、适用条件等.以一钢桁梁悬臂结构为例进行了数值仿真，结果表明：附加扭转质量惯性矩施加在全截面或上、下弦杆节点，且钢桁梁的长细比L/D≥20时，该方法计算的扭转质量惯性矩有较高的精度.采用该方法计算了多座钢桁梁悬索桥的主梁扭转质量惯性矩，比较了全桁架模型和单主梁模型扭转振动频率，验证了方法的有效性.

摘要:提出密配筋UHPC(超高性能混凝土)加固钢筋混凝土箱梁顶板方法，以消除混凝土箱梁顶板因开裂导致结构承载能力和耐久性普遍降低两类病害.为探究该加固方法在集中荷载下的箱梁顶板横向受弯性能，对3块足尺箱梁顶板局部模型进行试验研究.试验结果表明：负弯矩作用下， 受拉的UHPC层显著提高了加固板的抗裂性能和刚度；加固试验板的开裂强度取决于UHPC的弹性抗拉性能；裂缝宽度为0.2 mm时的持荷水平相对于未加固试验板提高了255.8%；当裂缝宽度小于0.27 mm时，荷载与最大裂缝宽度关系近似线性.正弯矩作用下，UHPC层受压，加固试验板的开裂强度取决于封闭裂缝所用黏胶的抗拉强度；因为普通混凝土区域裂缝出现较早，正弯矩加固板在前期表现出略微偏大的挠度，但后期挠度和裂缝宽度的增长速度均明显小于未加固板，致密的UHPC层为箱梁顶板提供良好的防水性能，加固层对正弯矩试验板刚度的提高和裂缝发展的控制效果较为明显；破坏形态符合预期，破坏荷载与理论计算结果吻合良好.

摘要:为推广GFRP-混凝土组合桥面板的工程应用，在GFRP-混凝土组合板界面抗剪试验研究的基础上，选取黏砂连接和环氧树脂湿黏结2种连接界面，将前期研究的GFRP-混凝土组合桥面板的连接界面进行重新优化设计，制作10块试件进行静力试验，并将试验结果与前期研究结果进行对比分析.研究结果表明：界面重新优化设计的组合板试件，在试验加载过程中能够满足平截面假定，具有良好的整体工作性能，具有较高的承载力和良好的变形恢复能力；试件的破坏虽然为脆性破坏，但是在破坏前构件的变形较大，有一定预兆，具有较高的强度安全储备.

摘要:斜拉桥纵向一阶自振周期简化计算对方案比选和抗震验算均具有非常重要的意义.首先，根据斜拉桥纵向水平地震惯性力传递路径，建立了固定铰接体系斜拉桥的双质点模型，采用柔度法推导了固定铰接体系斜拉桥纵向一阶自振周期的简化计算公式.其次，基于固定铰接体系斜拉桥纵向一阶振型呈现纵向振动与竖向振动相互耦合的特点，利用能量守恒原理推导了固定铰接体系斜拉桥纵向一阶自振周期的简化计算公式.与10座已建斜拉桥的有限元计算结果进行对比验证，结果表明，本文提出的2个简化公式的计算精度良好，均可用于固定铰接体系斜拉桥纵向一阶自振周期的简化计算.相比之下，柔度法的计算精度更高，可靠性更好.

摘要:为了分析尼泊尔地震中山区公路沿线自建民居的震害，在对加德满都-樟木口岸公路沿线民居震害调查的基础上，详细介绍了框架结构和砌体结构自建民居的特点，按照地震直接灾害和次生灾害，总结了这2种自建民居结构的震害特征，给出了其地震破坏比例.框架结构基本完好的比例是砌体结构的3倍多，而中等破坏、严重破坏和毁坏的比例约为砌体结构的1/2.根据震害调查和统计分析，得到以下结论：自建框架结构虽未经过正规设计，不满足尼泊尔建筑规范的相关要求，施工质量也比较欠缺，但破坏程度小于自建砌体结构；随公路海拔的升高，沿线民居的震害程度有加重的趋势；山区地震导致的次生灾害对沿线民居建筑的破坏比较严重.

摘要:基于ABAQUS对砌体墙体建立了有限元模型，通过与试验墙体的对比，验证了所建数值分析模型的适用性；在此基础上，利用所建模型分别研究了构造柱、开洞情况、竖向压应力以及砂浆强度等因素对砌体墙体抗震性能的影响，并建立了2个层数不同的砌体结构算例，以研究结构高度对其抗震性能的影响.结果表明：构造柱能够提高砌体墙体的承载力和抗震性能；砌体墙体开洞会导致其承载力和抗震性能降低；砌体墙体的位移延性比随竖向压应力的增大而减小，但其承载力随竖向压应力的增大先增大后减小；砌体墙体的承载力和抗震性能随砂浆强度等级的提高而增大；砌体结构的结构高度越高，结构底层的受拉损伤越严重.

摘要:试验研究了2种不同连接构造的装配式混凝土剪力墙抗震性能，第一种为钢筋浆锚搭接干式连接节点，第二种则在第一种基础上进行构造变化，边缘构件局部现浇，墙肢中部仍然采用钢筋浆锚搭接连接，形成干、湿混合连接节点.分别制作1片干式连接节点、1片混合连接节点足尺试件进行低周反复荷载加载试验，并与同条件现浇试件进行对比.试验结果表明，在承载力、刚度、位移延性及耗能能力等方面，2种装配式试件均与现浇试件相当，其抗震能力可认为与现浇等同.同时，混合连接节点试件虽在耗能方面稍优于干式连接节点试件，但优势并不明显，且考虑到其施工工艺复杂，现浇混凝土浇筑质量较难得到保障，易对节点抗震性能产生明显不良影响，故不建议采用.

摘要:采用数值试验研究了CFRP板加固钢筋混凝土梁中不均匀胶层的应力及加固界面应力．被加固梁界面上设置缺口改变胶层的局部厚度，根据缺口的深度、宽度、位置建立6种分析工况.研究表明，缺口距离CFRP板端部较近时，界面峰值应力会高于无缺口工况，缺口远离CFRP板端部位置时，峰值界面应力几乎不受影响；缺口距离CFRP板端部为CFRP板长的0.83%和1.25%时，峰值界面剪应力和正应力分别达到最大值；当缺口的长度或深度增大时，峰值界面剪应力和界面正应力均增大，界面应力对于缺口深度更敏感；在远离CFRP板端部区域，胶层中的应力沿其厚度方向均匀分布；当缺口出现在CFRP板端部附近时，CFRP板端部胶层中的应力沿厚度方向变化更大且应力在缺口区域内分布更加不均匀.

摘要:针对框架结构体系研究了基于有限元软件OpenSEES的子结构拟动力试验方法.以单层单跨钢框架为例进行了3种不同边界条件模拟方案下的子结构拟动力试验，其中严格边界条件下的试验结果与整体结构时程分析结果完全吻合，表明了该方法的正确性.在此基础上，针对单层、5层与8层3个四跨钢筋混凝土框架，采用杆系模型进行3种不同边界条件模拟方案下的子结构拟动力试验.试验结果表明，仅考虑水平位移边界条件时对试验子结构柱的滞回曲线模拟误差较大，同时考虑水平位移与转角边界条件则能很好地模拟试验子结构柱的滞回曲线.各种简化边界条件对基底剪力影响较小，而对底层水平位移的影响则基本可以忽略.研究结果可以为子结构拟动力试验方案设计提供参考.

摘要:为了评估钢筋混凝土(RC)构件的损伤状态，在Maltab中建立了基于刚度退化和纤维梁柱单元的损伤模型.首先在OpenSees中建立基于纤维梁柱单元的构件、结构数值分析模型，将分析模型所得到的纤维应力、应变值导入在Matlab中所建立的损伤模型，并计算纤维、截面、构件的损伤值.所建立的损伤模型使用再加载刚度退化定义混凝土纤维的损伤，使用低周疲劳准则定义钢筋纤维的损伤，使用塑性应变定义预应力筋的损伤，并分别使用截面抗弯刚度退化、杆端抗弯刚度退化评估截面、构件的损伤.最后，选取循环荷载作用下的一榀预应力混凝土框架结构试验，对所建立损伤模型的适用性进行验证.结果表明：该损伤模型不仅可以准确地预测构件的损伤状态，而且可通过刚度组装和静力凝聚方法在各层次损伤指数间建立紧密的联系.此外，所建立的损伤模型将来可被嵌入OpenSees，直接实现针对混凝土构件和结构的损伤评估.

摘要:配有高强螺旋箍筋的活性粉末混凝土(RPC)预制管内浇筑混凝土，形成一种新型组合结构——RPC预制管混凝土组合柱(CFRT).对9个不同箍筋间距的CFRT，3个箍筋约束混凝土柱和3个RPC空管开展轴向抗压试验，研究RPC管与内部混凝土之间的组合效应，以及箍筋间距对CFRT轴压性能的影响.结果表明：在荷载峰值下，组合柱中的RPC管没有出现明显的剥落现象，构件截面较为完整；CFRT柱的承载力显著高于对应的箍筋约束混凝土柱和RPC空管两者单独的承载力之和，在承载力上实现了超叠加；CFRT中配置的箍筋间距越小，组合柱的抗压性能越好；基于Mander模型和相应的简化，对CFRT的组合效应进行了分析，RPC管对组合柱的轴向承载力贡献在0.22～0.26之间，且随箍筋间距的增大而有提高的趋势，并提出了CFRT轴向承载力计算方法.

摘要:采取氯离子渗透性试验(NEL法)和微观扫描电镜(SEM)试验相结合的方法，研究未加载及施加不同应力水平轴压荷载时单掺聚丙烯纤维、单掺复合矿物质(粉煤灰/硅灰，质量比4∶1)，以及混掺聚丙烯纤维和复合矿物质时混凝土中氯离子扩散系数，进而研究混掺聚丙烯纤维与复合矿物质混凝土抗氯离子渗透性能.研究表明：未加载时，混掺适量的复合矿物质与聚丙烯纤维，混凝土试块在微观结构上表现为骨料和水泥石间的密实性提高，裂纹数量和宽度明显减小；在宏观性能上表现为氯离子扩散系数降低，与单掺聚丙烯纤维和单掺复合矿物质相比，混凝土的抗氯离子渗透性有显著提高.混凝土的抗氯离子渗透性的最优配比是：混掺0.1%聚丙烯纤维和25%复合矿物质.加载条件下，氯离子扩散系数呈现先略微下降再上升趋势.在相同应力比下，混掺聚丙烯纤维和复合矿物质混凝土的氯离子扩散系数最小.

摘要:为解决城市快速路交通拥挤问题，开展快速路入口匝道控制策略研究.采用现行规范与现场数据建立VISSIM微观仿真模型，基于交通仿真分析，建立快速路入口合流区的拥堵概率模型，提出基于拥堵概率的入口匝道控制策略.通过收集主线上游流量以及入口匝道流量，预测拥堵概率；若拥堵概率超过其临界值，则启用入口匝道控制系统，确定匝道入口调节率和信号周期.研究表明，相比无信号控制，基于拥堵概率的快速路入口匝道控制策略能够使拥堵概率降至0.1左右，主线车速提高约20%.

摘要:为预测工程地基土体沉降，针对受到施工扰动影响的地基土，基于扰动状态概念分别以抗剪强度和相对密实度为扰动参量建立扰动因子函数，从而提出能够考虑扰动影响的地基土修正Duncan-Chang模型.首先，考虑地基土实际应力状态，将地基土沉降变形视为由附加静水压力和附加偏应力引起的两部分变形之和，建立地基土沉降变形分析模型；其次，考虑地基土的应力历史并采用分级加载分析方法，给出了不同埋深地基土初始变形模量的确定方法；然后，基于虎克定律和修正Duncan-Chang模型并采用分级加载分析方法分别建立由附加静水压力和附加偏应力作用下的地基沉降变形计算模型，给出了考虑附加应力影响的地基土变形模量的确定方法；最后，将本文方法应用于工程实例并进行了沉降变形分析.研究结果表明：本文方法在反映地基土扰动程度、应力状态和应力历史等方面具有一定的优越性和可行性，其计算结果符合沉降预测规律.

摘要:将无限大薄板的基本解作为薄板边界积分方程的核函数，对薄板的内部和边界进行离散，并假定薄板内部和边界上的节点与地基反力的分布情况，得到薄板的边界元方程组；同时基于层状地基的解析层元解，通过Guass-Legendre积分得到地基柔度矩阵；结合地基与薄板接触面上的位移协调条件，得到层状地基与薄板共同作用问题总的边界元法方程组；求解该方程组，得到层状地基与薄板共同作用问题的解答.基于本文理论，编制了相应的FORTRAN程序，通过与已有文献结果对比验证本文理论及程序的正确性，数值分析结果表明：方形基础薄板情况下，离板中心越近，垂直于坐标轴y(x)方向、距离相等的2条线段的竖向位移差越小，且该位移差随着板-土刚度比减小而减小；随着板长宽比的增大，板中心点与长边中点位移差变化不明显，而短边中心与边界角点的位移差也有相类似的规律.

摘要:为探讨单桩基础在桩顶水平力(H)-扭矩(T)组合作用下的承载特性，研制了H-T组合加载装置．通过室内砂箱模型对比试验，获得了8组H-T组合工况下的桩身内力变形与承载力结果．其表明：相比于单一水平受荷或受扭桩的极限承载力(Hu或Tu)，两种荷载的不同大小组合与加载顺序(H→T或T→H)均会导致相应桩身承载力的减小，且H→T组合的影响要比T→H组合明显，如2Tu/3→T时桩身水平承载力减小约12.4%，而2Hu/3→T组合下桩身扭转承载力减幅达48.5%，故工程设计时不宜基于叠加原理计算H-T受荷桩的承载力.在此基础上，采用基于MATLAB编制的可考虑桩周土约束及H-T耦合效应的改进杆系有限元法计算程序求解了不同工况下的H-T组合受荷桩的桩顶扭转角及桩身扭矩与弯矩，并将计算结果与模型试验值进行了对比分析.

摘要:针对在大型地下洞室中软弱结构面难以合理模拟的问题，通过引进“单元重构-节点分离”思想，提出了新的非连续软弱结构面模拟方法.将该方法用于实际地下厂房模型中并模拟出非连续结构面，并将该重构模型导入计算程序，与常规连续有限元模型的计算结果进行对比.结果表明，重构模型能够用于数值计算，计算结果在非连续结构面附近呈现非连续性，且计算结果所反映的规律与所认识规律基本一致，能够反映真实的结构面赋存状态.因此，该软弱结构面建模方法实现了结构面的非连续化，为大型地下洞室的复杂地质非连续结构面模拟提供了新的实现途径.

摘要:为研究混凝土冷辐射板的传热情况并对其供冷能力进行分析，采用RC简化传热模型建立混凝土辐射板二维稳态的传热模型，对混凝土辐射板内部传热情况进行模拟，计算得到混凝土内部及表面温度场.根据计算结果分析不同供水温度、埋管间距情况下，冷顶板表面的温度分布情况及供冷能力.经过实验验证，RC简化传热模型对板内温度和供冷能力的计算误差小于6%；混凝土冷辐射板供冷能力受供水水温、埋管间距及流量的直接影响，当供水温度为11~14 ℃，总流量为0.26~0.33 m3/h，室内空气温度为25~26 ℃时，混凝土辐射板平均供冷量为40~50 W/m2.

摘要:岩土及填料的热物性参数可直接影响地埋管换热器的性能设计.针对现场热响应测试中填料热物性参数需要预先测量，而无法通过计算直接评估的难题，在无限长线热源模型及管壁热阻修正复合介质线热源模型的基础上，应用遗传算法对岩土及填料的热物性参数同时进行评估，并结合热响应测试实验，验证了该方法的准确性.钻孔热阻、岩土导热系数和填料导热系数的评估值与实测值的相对误差分别为3.47%，1.42%和4.93%.2种模型计算所得流体平均温度与实测值的均方根误差分别为0.050 5 ℃和0.172 ℃.研究结果对地埋管换热器的设计具有重要参考价值.