道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室武汉理工大学
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剪力钉集束式与均布式布置下钢-混组合梁桥受力分析刘沐宇1,万杰1,张强2【摘要】本文针对港珠澳大桥6×85 m组合连续梁桥开展受力性能分析,采用Beam188梁单元模拟剪力钉、Solid45实体单元模拟混凝土桥面板、Shell163壳单元模拟钢箱梁,在最不利边跨建立了精细的空间有限元模型(按剪力钉的实际数量建立梁单元),采用生死单元法模拟港珠澳大桥的实际施工过程,即大节段整体吊装、简支变连续、支点顶升与回落、支点纵向预应力张拉以及二期恒载的全过程。
按照剪力钉集束式布置和剪力钉均布式布置两种方式,分别计算了钢-混组合梁桥受力性能和剪力钉的受力状况。
计算结果表明:两种布置形式下组合梁挠度、混凝土桥面板和钢梁应力基本相同;组合荷载工况下集束式与均布式布置剪力钉最大纵向剪力分别为64.49 kN和67.98 kN,最大拉拔力分别为45.44 kN和43.67 kN,都满足正常使用要求,为钢-混组合梁桥剪力钉集束式布置提供分析依据。
【期刊名称】土木工程与管理学报【年(卷),期】2014(000)003【总页数】6【关键词】组合梁;剪力钉;集束式;均布式【文献来源】https:///academic-journal-cn_journal-civil-engineering-management_thesis/0201216072118.html钢-混组合梁桥是通过剪力钉连接混凝土桥面板与钢主梁,以保证二者共同作用。
目前,剪力钉布置方式主要采用均布式,其剪力钉受力具有比较均匀的特征,但是也造成混凝土桥面板分块和湿接缝较多,引起施工不便和增加工期。
港珠澳大桥钢-混组合连续箱梁的剪力钉采用了新颖的集束式布置方式,它可以对桥面板进行分块预制整体拼装,具有施工速度快、安装质量好、钢-混组合梁整体性能优越的特点。
但是,剪力钉集束式布置对钢-混组合梁桥整体受力性能的影响和剪力钉的受力性能成为桥梁设计人员非常关心的问题。
FRP筋混凝土受弯构件双筋截面承载力的计算方法赵权;涂建维【摘要】The failure modes of concrete members reinforced with fiber-reinforced polymer (FRP) bars include concrete crushing and FRP rupture.The flexural capacity of FRP reinforced concrete sections should be calculated according to the failure mode of FRP RC members.The existing guidelines for FRP RC are not given the section bearing capacity calculation method with FRP bars in the compressionzone.Consequently,this paper proposes a general methodology for determining the moment capacity of FRP RC sections by utilizing the general parabolic-rectangular diagram for concrete in compression according to the GB50010 model.To avoid the iterative process,a simplified calculation formula of the moment capacity can be adopted when FRP rupture governs the design.The results from other literatures,the results of the calculation of the single reinforcement method and the results of the two reinforcement methods are compared.The results show that the error between the calculated results and the experimental values is large for the concrete crushing failure mode when the reinforcement ratio is large,and the contribution of FRP bars in the compression zone should be considered.The accuracy of the proposed design method has been verified by comparing the predictions with the experimental results of 6 beams,which are available in the published literature.The design method can be used to calculate the flexural capacity of FRP RC section.%FRP筋混凝土受弯构件的破坏模式包括混凝土压碎和FRP筋断裂两种模式,FRP筋混凝土受弯构件双筋截面承载力应根据破坏模式进行计算.现有设计规范的截面承载力计算方法均未考虑受压区配置FRP筋的作用.为此,根据混凝土本构模型,利用受压区混凝土抛物线-矩形应力图,推导了FRP筋混凝土受弯构件双筋矩形截面的抗弯承载力计算公式,给出了FRP筋拉断破坏时不需迭代求解的简化计算公式,并将单筋方法计算结果、双筋方法计算结果与其他文献给出的试验结果进行了对比.结果表明,对于混凝土压碎破坏模式,当配筋率较大时,按单筋方法计算的结果与试验值之间误差较大,应考虑受压区FRP筋的贡献.用已有文献提供的6个双筋截面梁的抗弯承载力试验值验证了建议方法预测值的准确性,该计算方法能够满足FRP筋混凝土受弯构件双筋截面承载力的设计要求.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2017(033)001【总页数】7页(P50-56)【关键词】FRP筋;混凝土构件;抗弯承载力;混凝土压碎;FRP筋断裂【作者】赵权;涂建维【作者单位】武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室,武汉430070;南阳理工学院土木工程学院,南阳473000;武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室,武汉430070【正文语种】中文纤维增强塑料(fiber reinforced polymer,简称FRP)筋具有很好的耐腐蚀性、较高的抗拉强度、较轻的重量、较低的弹性模量、较低的抗剪强度和无磁性等特点。
建筑与土木工程专业学位研究生培养方案(试点)(专业代码:085213)一、培养目标培养具有良好的职业素养、能独立担负土木工程领域技术工作的高层次应用型专门人才。
具体要求是:1. 拥护党的基本路线和方针、政策,热爱祖国、遵纪守法,具有良好的职业道德和敬业精神,具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风,身心健康。
2. 掌握土木工程领域坚实的基础理论和系统的专业知识,能运用先进技术方法和手段解决工程领域的设计、施工、维护等方面的问题。
3. 掌握一门外国语,可以熟练地阅读专业领域的外文资料,具备基本的听、读、写的能力。
二、研究方向1. 结构工程2. 岩土工程3. 桥梁工程4. 防灾减灾工程与防护工程三、学制、学习年限及学分要求1. 全日制专业学位硕士研究生学制2年,学习年限一般为2年,最长不超过4年。
学习分为课程学习和必修环节,课程学习包括必修、选修和专业综合课程,其中第一学期为必修、选修课程学习阶段,专业综合课程在第二、三学期分散安排;必修环节包括开题报告、中期考核、课程实践与专业实践等,安排在第二~四学期进行。
2. 学分要求: 实行学分制,毕业获得总学分数不少于28学分,其中课程学分不少于22学分,学位课学分不低于18学分,必修环节不少于6学分。
四、培养模式1. 采用课程学习、实践教学和学位论文相结合的培养方式。
2. 以职业资格考试、职业要求为导向,课程设置体现“厚基础理论、重实际应用、博前沿知识、扩国际视野”,着重突出专业实践类课程和工程实践类课程。
3. 实践教学可采用集中实践与分段实践相结合的方式,在校内、外教师共同指导下进行。
研究生在学期间,必须保证不少于1年的实践环节。
4. 学位论文选题应来源于工程实际或具有明确的工程技术背景。
五、课程设置1. 课程体系包括公共必修课程、专业必修课程、选修课程、专业综合课程和必修环节等(见表1),其中必修课程不低于13学分,选修课程不低于6学分,专业综合课程至少1学分。
空斗墙砌体结构检测与非线性有限元动力分析魏文晖;熊利剑;吴亚丽【摘要】本文对村镇住宅中常用的空斗墙砌体结构进行抗震性能研究.通过对武汉汉南区某二层空斗墙砌体结构进行动力检测,根据现场测试结果,建立了空斗墙结构的非线性有限元模型,对其进行了反应谱分析和动力时程分析,对该空斗墙结构抗震性能进行了评估.本文还通过对不同构造的空斗墙砌体结构进行对比分析,讨论了影响空斗墙砌体结构抗震性能的各种关键因素,为空斗墙结构抗震评估和抗震设计提供了依据.【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2009(026)004【总页数】5页(P20-24)【关键词】空斗墙;检测;有限元分析;抗震性能【作者】魏文晖;熊利剑;吴亚丽【作者单位】武汉理工大学,道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室,湖北,武汉,430070;武汉理工大学,道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室,湖北,武汉,430070;武汉理工大学,道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室,湖北,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】TU365;TU311.3空斗墙砌体结构由于用材节约,造价较低,是南方很多村镇大量采用的结构形式之一。
空斗墙房屋的试验研究表明,空斗墙的脆性明显,抗剪强度较低,房屋的整体性差,其震害比同类型实砌砖房严重[1]。
然而对于空斗墙砌体结构的理论研究较少,房屋建造主要是凭经验完成,存在抗震安全隐患,因此进行空斗墙房屋的抗震性能研究具有重要意义。
本文首先对武汉市汉南区某在建二层空斗墙砌体结构(图1)进行静力和动力检测。
静力检测确定原结构砌体和砂浆的强度,再根据相关规范和参考文献[1]确定空斗墙的强度。
动力检测确定空斗墙结构的动力特性,为有限元建模提供依据。
考虑到空斗墙结构形式复杂,本文采用通过现场测试结果与有限元模型模态分析对比的方法,确定空斗墙刚度(即壳单元的厚度),以此为依据建立了空斗墙结构的非线性有限元模型,对其进行了反应谱分析和动力时程分析,对该空斗墙结构抗震性能进行评估。
基于CEEMDAN-SOBI对桥梁监测挠度的分离研究谭冬梅; 陈方望; 周强; 吴浩【期刊名称】《《中国安全生产科学技术》》【年(卷),期】2019(015)011【总页数】7页(P123-129)【关键词】桥梁结构监测; CEEMDAN; PE; K-L散度; SOBI; 挠度分离【作者】谭冬梅; 陈方望; 周强; 吴浩【作者单位】武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室湖北武汉430070; 华中师范大学城市与环境科学学院湖北武汉430079【正文语种】中文【中图分类】X951; U4410 引言桥梁结构在运营过程中承受多种荷载作用,因此对结构进行挠度监测得到的实时挠度是多项因素共同作用的结果,据已有研究表明,影响因素主要包括车载、温度作用及混凝土的收缩徐变等[1]。
实时监测挠度反映是各项因素共同作用的结果,因此有必要对监测数据进行处理得到各项因素单独作用下桥梁结构的响应。
针对桥梁结构监测挠度的分离问题,目前已有部分学者对监测得到的响应时程数据,提出不同的方法:针对活载效应的分离,梁宗保等[2]研究小波多尺度分解在活载分离的应用。
针对温度效应的分离,陈夏春等[3]提出应用多元线性回归模型提取桥梁结构中的温度效应;刘纲等[4-6]分别提出基于粒子群优化算法的自适应滤波方法、最小二乘支持向量机以及多最小二乘支持向量机来获取监测数据的温度效应;孙雅琼等[7-8]通过现场试验确定桥梁结构动应变与温度的关系,提出采用时变多元线性拟合的方法得到温度效应时程曲线;Tang等[9-11]通过传统的经验模态分解(EMD)对信号进行升维,然后进行独立分量分析;谭冬梅等[12-13]分别采用改进PCA算法结合集成经验模态分解(EEMD)和MEEMD对实测挠度的日温差效应进行分离。
针对各挠度成分的分离,刘夏平等[14]研究了基于奇异值分解的盲信号分离方法;陈国良等[15]结合时间小波分解和时间序列分析中的中心移动平均法分解得出各成分挠度。
钢结构塔架材料密度对振动频率影响研究钟富琦;刘浩;孟庆东;宋欣欣【摘要】The material density is investigated to the frequency of a steel transmission with sensitivity analysis(SA). The study uses differential SA to explore how density influences the frequency.Results show that each partof members have different reaction when their density are changed.When density of the major and the cross arm members have in-creased a unit thus frequency to the steel structure fluctuate a lot.To the first and the second order modes,the key part members are the major and the crossarm members which decide structural frequency.As far as the third order modes, only the cross arm members decide structural frequency.%该文旨在通过灵敏度分析来研究材料密度的变化对输电塔结构的自振频率的影响。
在用有限元方法建立模型之后对模型采用微分灵敏度分析方法计算密度与结构的固有频率之间的关系。
研究表明:在将塔架杆件进行分组后可以很明显地看到各个不同的位置对密度变化的反应。
主材和横担在密度增加单位大小时引起整体结构的固有频率波动最大。
道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)
开放基金管理条例
一、总则
1.道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室本着开放、流动、联合、竞争的运行机制,吸收国内外优秀人才到重点实验室来工作或利用重点实验室的条件开展高层次、高水平的研究,充分发挥重点实验室的作用,促进科技成果尽快转化为生产力。
本重点实验室特设立开放研究基金,欢迎国内外从事道路桥梁与结构工程及相关学科的专业人员提出课题申请,本重点实验室将根据有关条件择优予以资助。
2.课题申请者根据开放基金指南的范围向实验室提出课题申请。
二、开放基金课题的申请、审批与实施
1.课题申请人应认真填写开放课题基金申请书,经所在单位签署意见并加盖公章后,一式两份报送本实验室。
2.申请人须向实验室提供职称证明、身份证、工作证、最后学历学位证明复印件。
3.申请书由实验室的学术委员会评审,评审结果将及时通知申请者。
4.对实验室同意给予资助的课题,应由课题负责人填写任务书一式两份,经双方签字盖章生效,并正式列入本实验室开放研究课题。
5.在课题实施过程中,需要使用实验室设备的,应提前提出使用计划,实验室为之提供方便条件。
三、课题的管理
1.课题期限为1-2年,项目研究经费2万元。
2.课题负责人要向实验室递交年度报告和结题报告,报告应包括以下内容:
(1)对照课题立项申请,主要研究内容的完成情况;
(2)所取得主要研究成果,研究报告,论文,著作,申请专利,成果鉴定的情况(需要提供相关材料复印件);
(3)主要研究成果的应用情况或应用前景;
(4)课题经费的使用情况。
3.课题执行过程中由于客观原因对研究计划和科研内容加以调整的要由课题负责人向实验室提出书面申请,经实验室同意后方可按照调整后的计划执行。
4.由本实验室开放课题资助经费的研究项目所取得研究成果归属;根据经费资助强度、实验室人员、设备的投入情况、研究成果的类别等方面情况,可分为以下几种情况;
(1)研究成果归实验室所有,对人员的表彰、奖励由课题负责人和实际做出贡献的人员享受。
(2)研究成果归实验室和课题负责人所在单位共有,成果的鉴定、奖励、专利等由双方共同署名(实验室为第一署名单位)。
5. 无论何种情况,获得本实验室开放课题基金资助的项目,在发表论著和提交研究报告时,一律要注明中文:“道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)开放课题基金资助项目(No. XXXXXX)”,英文:“The project supported by Hubei Key Laboratory of Roadway Bridge and Structure Engineering (Wuhan University of Technology)(No. XXXXXXX)”。
6. 获得基金资助的项目要在规定时间内发表2篇以上相关的学术论文(国外刊物指在国外正式发表的论文;国内重点刊物以中国科学院文献情报中心研建的中国科学引文数据库来源期刊为统计源,简称CSCD),将注明有“道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)开放课题基金资助项目(No. XXXXXXX)”和“The project supported by Hubei Key Laboratory of Roadway Bridge and Structure Engineering (Wuhan University of Technology)(No. XXXXXXX)”论文的复印件在项目完成后邮寄给实验室存档。
7.对未按基金任务书要求完成的项目,实验室有权向申请者索回所资助经费。
四、课题经费的使用
1.使用本实验室仪器设备应交纳的运行费、折旧费;
2.学术活动费,包括在与课题有关的国内学术会议、科研调研、资料费;
3.实验室开放课题项目组成成员在国际、国内学术刊物上发表论文的版面费;
4.支付与课题直接有关的科研费用如材料费等。
五、附则
1.本条例的解释权属于本实验室学术委员会,自公布之日起实行。
2. 实验室规范名称:
中文:道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)
英文:Hubei Key Laboratory of RoadwayBridge and Structure Engineering (Wuhan University of Technology)
道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)
2017年11月22日
道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)
2017年开放基金项目指南
道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)根据重点实验室的有关管理条例及相关规定,2017年度将设立一批重点实验室开放基金项目,重点资助在土木工程领域具有重要理论意义和工程应用价值、学术思想新颖、属于学科发展前沿、与本重点实验室研究方向有关的应用基础研究项目。
优先资助的研究方向如下:
方向一:工程结构振动的智能控制
方向二:服役工程结构的性能评价与预警
方向三:大跨径钢-混组合桥梁空间结构分析与性能评价
方向四:深部岩体力学特性与深地下大跨度工程关键技术
方向五:新型材料与结构在桥梁结构工程应用研究
具有博士学位、讲师及以上职称的研究人员和相应水平的研究人员均可申请本开放基金。
申请者须按后附的申请书格式认真填写,用计算机打印一式二份(加盖单位公章),于2017年12月6日以前寄到本实验室。
实验室进行形式审查后提交重点实验室学术委员会评审,择优资助。
项目研究周期一般为 1-2年,项目经费2万元。
项目的研究工作采取与本实验室合作研究的方式,有条件的实验须在本实验室进行,鼓励与本实验室相关教授展开合作研究,开放基金经费只能用于与批准项目研究相关的支出,并在本校财务室报销。
考核指标:获得资助的项目要求以“武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室”为第一单位发表学术论文并被SCI收录共计2 篇(校外申请者其中1篇可将其署名为第二单位),论文同时应标注项目资助编号,项目验收时应出具正规的检索证明。
项目承担者须承诺以下事项:
1.在发表与资助项目有关的论文中需有下述中文或英文标注:
中文:“道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)开放课题基金资助(编号:xxxxx)”;
英文:“The project supported by Hubei Key Laboratory of Roadwa y Bridge and Structure Engineering( Wuhan University of Technology) (No.:xxxxx)”
2.每年11月30前提交项目年度进展报告。
3.所有获资助的项目在研究期限结束时均需提交项目结题报告和已发表的与项目相关的论文复印件,此后发表的相关论文复印件也应陆续寄实验室存档,期刊论文应出具正规的检索证明。
确需延期完成的项目应提前二个月书面申述理由并获本实验室主任同意。
道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)
2017年11月22日
道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室(武汉理工大学)基金项目申请书
项目名称:
申请者:
工作单位:
通讯地址:
邮政编码:
电话:
E-m a i l:
申请日期:
道路桥梁与结构工程湖北重点实验室(武汉理工大学)
填报说明
1.申报项目须符合本实验室的研究方向和可提供的实验条件。
2.项目研究周期一般为1-2年,项目经费2万元,经费使用须遵照本实验室的有关规定。
3.请按格式要求认真填写,计算机打印一式二份,经所在单位审批盖章后提交实验室。
4.开放课题及研究成果的管理按本实验室开放基金管理条例执行。
5.申请书需有申请者所在单位领导签字和公章方为有效。
6.实验室学术委员会审查意见和实验室主任批示栏请不填写。