车辐式张拉结构施工随机误差敏感性研究_郭彦林
国家开放大学电大土木工程本科毕业论文《施工组织设计》
中央广播电视大学人才培养模式改革和开放教育试点广播电视大学土木工程专业毕业论文批次专业:土木工程(本科)批次: 2017第2学期学号:姓名:指导教师:广播电视大学二0一7年二月二十八日广播电视大学毕业论文任务书专业班级级级级级:土木工程学生姓名名:一、题目:施工组织设计二、起止日期 2016 年 8 月 1日至 2017年 3 月 18 日三、主要任务与要求(一)主要任务1.能够比较全面的阐述有关施工组织的相关基础知识。
2.能够比较深入的分析,探讨有关施工组织设计的部署和进程。
3.结合案例,通过分析得出自己的独到见解。
(二)基本要求1. 熟悉相关规范,具有调查研究、收集资料能力;一定的论证能力;一定的理论分析能力并注意进一步培养应用计算机的能力。
2. 应在教师指导下按时独立完成所规定的内容和工作量。
3. 毕业论文应力求研究计划和方案合理、论点正确、论据可靠、层次清楚、文理通顺、排版规范、装订整齐。
毕业论文一般要求5000至10000字为宜,应包括摘要(500字左右)、目录、正文、参考文献(6篇以上)。
4. 毕业论文文本按规范化要求装订。
摘要现代化的建筑工程施工是一项多工种、多专业的复杂的系统工程。
在一个建筑工地上进行建筑生产,要有各种建筑材料、施工机具和一定生产经验及劳动技能的劳动者;要遵照建筑生产规律,遵守生产的技术规范以及技术文件的规定。
如何将劳动者、材料、机具在空间上按照一定的位置,时间上按照一定的顺序,数量上按照一定的比例有机的组织起来,实行统一的指挥,以期达到预期的目标,是建筑施工组织和管理的核心问题。
建筑施工组织对统筹建筑施工全过程、促进技术进步、实现安全文明施工、增强企业竞争能力、促进建筑业的发展起到关键作用。
施工组织设计就是对工程建设项目整个施工过程的构思设想和具体安排,是施工组织管理工作的核心和灵魂。
其目的是使工程速度快、质量好、效益高,使整个工程在施工中获得相对的最优效果。
施工组织设计是指导一个拟建或在建工程进行施工准备或施工生产的技术经济文件。
高层建筑三维定常风场数值模拟
:;8+%(’+:R2 ;:/M S.S5J, ;:5 M;5.N1 4/2N K074K/50N 7K . DL :/3:,J/M5 6>/0N/23 /--5JM5N /2;7 .;-7MS:5J5 67>2N.J1 /M 2>, -5J/<.001 M/->0.;5N 6.M5N 72 =0>52; ? * " * B47 ;>J6>052<5 -7N50M, M;.2N.JN !" .J5 >M5N * ! -7N50 .2N @5.0/A.605 !" ! -7N50, E2N ;:5 :16J/N -5M: M<:5-5 /M .N7S;5N * B:5 N5;./05N <7-S.J/M72 65;4552 2>-5J/<.0 M/->0.;/72 .2N 4/2N ;>2250 ;5M; /M 3/P52 * B:5 J5M>0;M M:74 ;:.; 67;: M;.2N.JN !" ! -7N50 .2N @5.0/A.605 !" ! -7N50 /2 =0>52; ? * " <7>0N 3/P5 J5M>0;M KJ7- ;:5 P/54 7K 523/255J/23 .SS0/<.;/72 * T745P5J, ;:5 @5.0/A.605 !" ! -7N50 /M J50.;/P501 -7J5 J5.M72.605 * <$0 2,%/8:<7-S>;.;/72.0 4/2N 523/255J/23;:/3:,J/M5 6>/0N/23;2>-5J/<.0 M/->0.;/72 工程结构的抗风研究主要采用试验的方法在风洞中完成, 随着计算机硬件水平的飞速发展和 O=L ( <7-, 技术的不断完善, 出现了与试验相对应的数值模拟方法 * 数值模拟较之传统的风洞试 S>;.;/72.0 K0>/N N12.-/<M) 验主要有以下优点: 所需周期短、 效率高; 可以进行全尺度的模拟, 克服风 ! 成本低, " 不受模型尺度影响, 洞试验中难以满足雷诺数相似的困难; 及早发现问题; # 可以方便地变化各种参数, $ 易于实现结构设计 的数字化, 一体化 * 总之, 数值模拟较之传统的风洞试验有诸多优点, 数值风洞技术正逐渐成为辅助传统试验 风洞的强有力的工具 * 土木工程结构抗风的数值模拟有其自身的特点, 研究的对象多是钝体绕流问题 * 钝体流场的数值模拟在
齿轮径向综合偏差的检测
齿轮径向综合偏差的检测杜改梅 ,冯育敏 ,魏立西安航空动力控制公司被测齿轮回转一周排列 ,记录成径向综合误差曲线 , 在该曲线上按误差定义取出 ΔF ″Δi f ″i ,如图 2 所示。
1 径向综合偏差的定义及其测量方法在小模数圆柱齿轮加工中 ,齿形加工后需检测 径向综合总偏差 F ″i 和一齿径向综合偏差 f ″i 。
径向综合总偏差 F ″i 的定义为 : 被测齿轮与理 想精确测量齿轮双面啮合时 ,被测齿轮一转内 ,双啮 中心距的最大变动量 。
一齿径向综合偏差 f ″i 的定义为 :径向综合误差 记录曲线上小波纹的最大幅度值 ,其波长为一个齿 距角 。
径向综合误差所用测量仪器是齿轮双啮检查仪 ,测量方法如图 1 所示 。
以被测齿轮回转轴线为 基准 ,将测量齿轮 5 安装在固定滑板 6 上 ,被测齿轮4 安装在滑动工作台 3 上 , 用径向推力弹簧 2 使被测齿轮与测量齿轮作无侧隙的双面啮合传动 ,被测 齿轮的双啮误差转化为双啮中心距的连续变动通过滑动工作台和测微装置 1 反映出来 。
将这种变动按图 1 双啮仪的结构原理2 3100A 型智能齿轮双面啮合综合测量仪选用 3100A 型智能齿轮双面啮合综合测量仪进行检测 。
该仪器是哈尔滨量具刃具集团有限责任公 司近年来开发的新产品 ,由机械主机 、数据采集与驱 动控制电路 、微型计算机及测量软件三部分组成 。
主要用于测量圆柱齿轮径向综合总偏差和 F ″i 和一 齿径向综合偏差 f ″i ,可自动判别并“挑出”存在毛刺 和划痕的齿牙 。
该仪器是一种新型自动化 、智能化收稿日期 :2009 年 9 月 被测镜头参数焦距 f = 1610mm ,光圈 F = 116 , 物距 L = 120cm ,按实验方法测量结果如图 4 所示 , 计算标准值 MTF 面积和实验值 MTF 面积比得误差 小于 1 % 。
法操作简单 , 成本低 , 在低频可以获得准确的 MTF 值 ,通过一些处理在中频也可以获得较准确的 MTF 值 。
高模量沥青路面动态应变监测结果分析
总第318期交 通 科 技SerialNo.318 2023第3期TransportationScience&TechnologyNo.3June.2023DOI10.3963/j.issn.1671 7570.2023.03.007收稿日期:2023 02 15第一作者:祝争艳(1978-),女,硕士,高级工程师。
高模量沥青路面动态应变监测结果分析祝争艳1 臧国帅2 王兆鑫2 金光来2(1.江苏高速公路工程养护技术有限公司 南京 211106; 2.江苏中路工程技术研究院有限公司 南京 211899)摘 要 开展路面长期性能观测对掌握沥青路面全寿命周期性能演变规律具有重要意义。
文中以京沪高速为依托工程,制定应变计布设方案与监测方案开展路面应变响应信息监测,对监测数据进行分析。
结果表明,车辆通过后,面层和上基层应变主要为压应变,其变化范围为0~25×10-6,下基层和底基层应变主要为拉应变,其变化范围为0~7×10-6;拉应变和压应变的交变点分布在上基层;路面结构内部应变随车辆荷载的增加而增加,但应变随荷载变化呈现非线性的变化趋势;实测结果和理论计算结果比较接近,均呈现出结构上部受压、下部受拉的变化特征,但在拉压应变交变点分布位置上实测结果和理论结果有所差异。
关键词 高模量沥青路面 电阻式应变计 监测方案 应变响应中图分类号 U416.217 截至2021年底,江苏省80%的高速公路通车时间在10年以上,60%的通车时间在15年以上,江苏高速公路呈现出老龄化、交通量及轴载增长快的特点。
开展路面长期性能监测,收集详实的路面应力 应变数据对于支撑江苏省力学 经验设计方法的建立和省高速公路“长寿路面20年面层”的高质量发展具有重要意义。
路面长期性能表现为交通荷载、自然气候环境耦合作用下的路面性能变化规律。
对路面长期性能开展监测是研究营运道路在车辆荷载耦合作用下路面长期服役性能演化规律的基础,更对掌握全寿命周期沥青路面性能演变规律具有重要意义。
申请硕士学位授权一级学科点简况表
申请硕士学位授权一级学科点简况表学位授予单位(盖章)名称:山东交通学院−−−−−−−−−−−−代码:11510名称:公共管理申请一级学科−−−−−−−−−−−−代码:1204本一级学科学位授权类别□博士二级□硕士二级□硕士特需项目−−−−−−−−−−− 无硕点国务院学位委员会办公室制表年月日填说明一、单位代码按照国务院学位委员会办公室编、北京大学出版社2004年3月出版的《高等学校和科研机构学位与研究生教育管理信息标准》中的代码填写。
二、学科门类名称、一级学科名称及其代码、专业学位类别名称及其代码按照国务院学位委员会、教育部2011年颁布的《学位授予和人才培养学科目录》填写。
三、除另有说明外,本表填写中涉及的人员均指人事关系隶属本单位的在编人员以及与本单位签署全职工作合同(截至2016年12月31日合同尚在有效期内)的专任教师(含外籍教师),兼职人员不计在内;表中涉及的成果(论文、专著、专利、科研奖项、教学成果等)均指署名第一单位获得的成果。
四、本表中的学科方向参考《学位授予和人才培养一级学科简介》中本学科的学科方向填写,填写数量根据本一级学科点申请基本条件所要求的学科方向数量确定。
五、除另有说明外,所填报各项与时间相关的内容均截至2016年12月31日,“近五年”的统计时间为2012年1月1日至2016年12月31日。
六、本表中的科研经费应是本学科实际获得并计入本单位财务账目的经费。
七、本表不能填写任何涉密内容。
涉密信息请按国家有关保密规定进行脱密,处理至可以公开后方可填写。
八、本表请用A4纸双面打印,左侧装订,页码依次顺序编排。
封面及填表说明不编页码。
本表复制时,必须保持原格式不变。
本表封面之上,不得另加其他封面。
九、本学科获得学位授权后,本表格将做为学位授权点专项评估的材料之一。
Ⅰ学科简介与学科方向注:学科方向按照各学科申请基本条件的要求填写。
注:1.“海外经历”是指在境外高校/研究机构获得学位,或在境外高校/研究机构从事教学、科研工作时间3个月以上。
长沙理工大学学报(自然科学版)2019年第16卷总目次
C H A N G S H A L I G O N GD A X UE X U E B A O (Z I R A N K E X U E B A N )2019年第16卷总目次(总第61~64期)ʌ交通运输㊁土木与水利工程ɔ黏性填土重力式路堤墙曲线破裂面主动土压力分析杨和平,林 琳(1.1) 海南高液限土结合水试验研究张 锐,肖宇鹏,刘 闯(1.10) 沥青混合料在重复荷载作用下的黏弹性变形王 虎,张化涛(1.17) 不同老化程度下沥青流变力学性能杨三强,饶 奇,史向英(1.22) 考虑驾驶风格的车辆换道行为及预测模型刘思源,喻 伟,刘洁莹,等(1.28) 模糊供求条件下高速公路大标段建设项目地材调配决策王首绪,贺 争(1.36) 考虑剪切变形影响的圆形空心桥墩稳定性分析曹志强,胡 朵,夏桂云(1.43) 大跨径体内外混合配束连续刚构桥有限元分析邓继华,许斌林,黄学文,等(1.51) 基于M y S Q L 数据库的公路隧道围岩云分级系统柳厚祥,蒋婷婷,李易承(1.58) 水下爆炸冲击过程三维数值模拟赵利平,徐亚辉,黄筱云(1.66) 考虑路径冗余和出行效率的路段重要性排序况爱武,林耿楠(2.1) 路基回弹弯沉控制方法及试验验证张 锐,滕煜晟,刘 闯(2.8) 自适应儊-s h a p e s 平面点云边界提取方法廖中平,陈 立,白慧鹏,等(2.15) 基于MO P S O 算法的双塔斜拉桥合理状态确定张玉平,刘雪松,李传习(2.22) 不同改性剂改性基质沥青性能试验孙春阳,曲恒辉,张圣涛,等(2.28) 基于H F A C S 的施工触电事故致因的关联性分析与干预对策李 珏,刘 焕(2.36) 侧限条件下泡沫轻质土压缩特性研究姚 明,项小伟(2.42) 考虑材料非线性的船舶与单墩碰撞有限元数值模拟韩时琳,翟信秀,黄筱云,等(2.49)废旧橡胶微粒对透水混凝土耐磨耗性能影响试验张登祥,毛阿妮(2.57)A C -13C 沥青混合料劈裂疲劳损伤试验二维数值模拟李友云,付登博,张 军,等(3.1) 工程总承包项目B I M 应用激励模型刘伟军,洪 波(3.9) 基于基因表达式编程的地铁隧道土建工程造价估算王 杰,卢 毅(3.17) 花岗岩残积土填料晾晒数值模拟方法及应用刘 闯,王 欢(3.25)泡沫轻质土的环境耐久性试验闫华文,项小伟(3.34)P V C 板桩支护结构的长期变形特性及设计方法贺 炜,邓子君,刘剑锋,等(3.41) 纳米T i O 2/纳米MMT /S B R 复合改性沥青掺量研究刘朝晖,廖美捷,柳 力,等(4.1)Ⅰ基于廊道空间几何特性的室内导航路网模型构建赵彬彬,王 安,汤 鑫,等(4.8) 基于组合赋权法与集对分析的装配式建筑施工安全风险评价胡庆国,蔡孟龙,何忠明(4.16) 预测信息下降级路网的交通流演化况爱武,张胜伟,覃定明(4.27)R A P 掺量对反应型冷拌再生沥青混合料性能的影响王争愿,李九苏,娄梦雷,等(4.35) 基于S B A S -I n S A R 的钻井水溶矿山地表时序沉降场反演贺跃光,蒋 裕,肖 亮,等(4.42) 结合水对高液限土固结压缩特性的试验研究张 锐,吴梦丽,刘 闯,等(4.48) 水泥替代矿粉对橡胶沥青混合料性能的影响吕松涛,张 超,樊喜雁,等(4.57) 水泥混凝土路面加铺沥青层结构应力分析班 游,蒋倩灵香,杨建军(4.64) P P P +E P C 模式下总承包商优选研究彭军龙,肖 黎,张梓楠(4.73) 基于预应力效应的波形钢腹板曲线箱梁扭转应力分析杨美良,张孜航,陈坚强,等(4.78)ʌ电气㊁机械与动力工程ɔT B 5钛合金板试件疲劳破坏过程的宏微观跨尺度数值模拟唐雪松,刘 唐,彭旭龙(1.73) 汽车悬架承载梁焊接结构疲劳分析吴道俊(1.79) 富氧条件下贫煤燃烧过程中煤焦结构的变化规律鄢晓忠,彭 博,徐慧芳,等(1.85) 耦合压缩空气储能的冷热电联供系统宋权斌,王健为,潘思良,等(1.93) 径向剖分式输油泵流场模拟及试验李志鹏,肖 响,何备荒,等(1.102) 基于多项式混沌展开法的随机多孔介质内流体自然对流不确定性研究姜昌伟,王学忠,王乔蓬,等(2.62) 输电塔气弹模型气动阻尼试验唐自强(2.71) 环喷式流量调节阀的流动特性李志鹏,朱慈东,吴 兴(2.78) 钙基添加剂对典型烟煤热解特性的影响鄢晓忠,邓 彬,徐慧芳,等(2.86) 基于L B M 的颗粒声波尾流效应数值研究张云峰,李 涛,刘 鹏(2.93) 塔式起重机回转平台有限元分析与试验验证贺尚红,唐立业,李少文(3.47) 四轮毂驱动E V 双容积卡尔曼路面附着系数估计刘志强,刘逸群(3.55) 基于N O F R F s 的机械设备关键部件疲劳裂纹识别王向红,马义淮,刘文杰,等(3.63) 基于V I S S I M 的城市道路交叉口掉头模式评价邓 雷,刘婷婷,朱 彤,等(3.70) 轮毂驱动电动汽车的差动助力转向与回正控制张志勇,蒋文杰,李博浩,等(4.85) 基于有限元法的钢弹簧浮置板轨道减振性能分析及优化吴道禹,谢家明,卢俊明,等(4.94)ʌ计算机与信息工程ɔ基于重要性评分的多级随机森林网络语音情感识别叶吉祥,涂晴宇,陈沅涛(3.77) 一种用于蛋白质检索的运用混合谱特征的形状描述符彭玉旭,张广平,夏卓群(3.84) 具有E r l a n g 分布供应提前期的服务-库存系统最优控制策略狄俊珂,龚红仿,孙中宇(3.90) ⅡJ O U R N A L O F C H A N G S H A U N I V E R S I T Y O F S C I E N C E &T E C H N O L O G Y (N A T U R A L S C I E N C E )2019V O L .16G e n e r a l C o n t e n t s (S u m.61~64)C O M M U N I C A T I O N S ,T R A N S P O R T A T I O N ,C I V I L A N D H Y D R A U L I C E N G I N E E R I N GA n a l y s i s o n a c t i v e e a r t h p r e s s u r e o f g r a v i t y em b a n k m e n t w a l l o f c o h e s i v e b a c k f i l l w i t h c u r v e d f a i l u r e s u r f a c e Y A N G H e -p i n g,L I N L i n (1.1) E x p e r i m e n t a l s t u d y o n h i g h l i q u i d l i m i t e d s o i l b o u n d w a t e r i n H a i n a n Z H A N G R u i ,X I A O Y u -p e n g ,L I U C h u a n g (1.10) V i s c o e l a s t i c i t y s t u d y o f a s p h a l t m i x t u r e d e f o r m a t i o n u n d e r r e p e a t e d l o a d i n gWA N G H u ,Z H A N G H u a -t a o (1.17) R h e o l o g i c a l m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f a s p h a l t u n d e r d i f f e r e n t a g i n g l e v e l s Y A N G S a n -q i a n g ,R A O Q i ,S H I X i a n g -y i n g (1.22) C h a r a c t e r i s t i c s a n a l y s i s a n d p r e d i c t i o n m o d e l o f l a n e c h a n g i n g b e h a v i o r u n d e r d i f f e r e n t d r i v i n g s t y l e L I U S i -y u a n ,Y U W e i ,L I U J i e -y i n g ,e t a l (1.28) L a n d m a t e r i a l s c h e d u l i n g d e c i s i o n o f l a r g e -s c a l e e x p r e s s w a y c o n s t r u c t i o n p r o j e c t u n d e r t h e c o n d i t i o n o f f u z z y s u p p l y an d d e m a n d WA N G S h o u -x u ,H E Z h e n g (1.36) S t a b i l i t y a n a l y s i s o f c i r c u l a r h o l l o w p i e r s c o n s i d e r i n g s h e a r d e f o r m a t i o n C A O Z h i -q i a n g ,HU D u o ,X I A G u i -y u n (1.43) F i n i t e e l e m e n t a n a l y s i s f o r l o n g -s p a n c o n c r e t e c o n t i n u o u s r i g i d f r a m e b r i d g e w i t h m i x e d a r r a n g e m e n t o f i n t e r n a l a n d e x t e r n a l t e n d o n sD E N G J i -h u a ,X U B i n -l i n ,HU A N G X u e -w e n ,e t a l (1.51) H i g h w a y t u n n e l s u r r o u n d i n g r o c k c l o u d g r a d i n g s y s t e m b a s e d o n M y S Q L d a t a b a s e L I U H o u -x i a n g ,J I A N G T i n g -t i n g ,L I Y i -c h e n g (1.58) T h r e e -d i m e n s i o n a l n u m e r i c a l s i m u l a t i o n o f u n d e r w a t e r e x p l o s i o n p r o c e s s Z H A O L i -p i n g ,X U Y a -h u i ,HU A N G X i a o -y u n (1.66) R a n k i n g o f l i n k i m p o r t a n c e c o n s i d e r i n g r o u t e r e d u n d a n c y a n d t r a v e l e f f i c i e n c yK U A N G A I -w u ,L I N G e n g -n a n (2.1) C o n t r o l m e t h o d a n d e x p e r i m e n t a l v e r i f i c a t i o n o f r o a d b e d r e b o u n d d e f l e c t i o n Z H A N G R u i ,T E N G Y u -s h e n g ,L I U C h u a n g (2.8) A d a p t i v e A l p h a -s h a p e s p l a n e p o i n t c l o u d b o u n d a r y e x t r a c t i o n m e t h o d L I A O Z h o n g -p i n g ,C H E N L i ,B A I H u i -p e n g ,e t a l (2.15) D e t e r m i n i n g t h e r e a s o n a b l e s t a t e o f c a b l e -s t a y e d b r i d g e s w i t h t w i n t o w e r s b a s e d o n m u l t i -o b j e c t i v e p a r t i c l e s w a r m o p t i m i z a t i o n a l g o r i t h m Z H A N G Y u -p i n g ,L I U X u e -s o n g,L I C h u a n -x i (2.22) 1E x p e r i m e n t a l s t u d y o n p r o p e r t i e s o f a s p h a l t m o d i f i e d b y di f f e r e n t m o d i f i e r s S U N C h u n -y a n g ,Q U H e n g -h u i ,Z H A N G S h e n g-t a o ,e t a l (2.28) A s s o c i a t i o n o f c a u s e s a n d i n t e r v e n t i o n c o u n t e r m e a s u r e s o f e l e c t r i c s h o c k a c c i d e n t s b a s e d o n H F A C S L I J u e ,L I U H u a n (2.36) S t u d y o n c o m p r e s s i v e p r o p e r t i e s o f f o a m e d c o n c r e t e u n d e r c o n f i n e d c o n d i t i o n s Y A O M i n g,X I A N G X i a o -w e i (2.42) N o n l i n e a r f i n i t e e l e m e n t a n a l y s i s o f b a r g e c o l l i s i o n w i t h a s i n g l e p i e r H A N S h i -l i n ,Z H A I X i n -x i u ,HU A N G X i a o -yu n ,e t a l (2.49) E x p e r i m e n t a l s t u d y o n a b r a s i o n r e s i s t a n c e o f p e r v i o u s c o n c r e t e c o n t a i n i n g w a s t e r u b b e r Z H A N G D e n g -x i a n g,MA O A -n i (2.57) T w o -d i m e n s i o n a l n u m e r i c a l s i m u l a t i o n o f s p l i t t i n g f a t i g u e d a m a g e t e s t o f A C -13C a s p h a l t m i x t u r e L I Y o u -y u n ,F U D e n g-b o ,Z H A N G J u n ,e t a l (3.1) R e s e a r c h o n B I M a p p l i c a t i o n i n c e n t i v e m o d e l o f E P C p r o j e c t L I U W e i -ju n ,H O N G B o (3.9) C o s t e s t i m a t i o n o f m e t r o t u n n e l c i v i l e n g i n e e r i n g b a s e d o n g e n e t i c e x p r e s s i o n p r o g r a mm i n g WA N G J i e ,L U Y i (3.17) D r y i n g n u m e r i c a l s i m u l a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f g r a n i t e r e s i d u a l s o i l a s h i g h w a y e m b a n k m e n t f i l l e r L I U C h u a n g ,WA N G H u a n (3.25) E x p e r i m e n t a l s t u d y o n t h e e n v i r o n m e n t a l d u r a b i l i t y o f f o a m e d l i g h t -w e i gh t s o i l Y A N H u a -w e n ,X I A N G X i a o -w e i (3.34) S t u d y o n l o n g -t e r m d e f o r m a t i o n c h a r a c t e r i s t c s a n d d e s i g n m e t h o d o f P V C s h e e t p i l e s u p p o r t s t r u c t u r e H E W e i ,D N E G Z i -j u n ,L I U J i a n -f e n g ,e t a l (3.41) A n a l y s i s o n c o n t e n t o f n a n o -T i O 2/n a n o -MM T /S B R c o m p o s i t e m o d i f i e d a s p h a l t L I U Z h a o -h u i ,L I A O M e i -ji e ,L I U L i ,e t a l (4.1) C o n s t r u c t i o n o f i n d o o r n a v i g a t i o n n e t w o r k m o d e l b a s e d o n s p a t i a l g e o m e t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f c o r r i d o r s p a c e Z H A O B i n -b i n ,WA N G A n ,T A N G X i n ,e t a l (4.8) C o n s t r u c t i o n s a f e t y r i s k a s s e s s m e n t o f p r e f a b r i c a t e d b u i l d i n g s b a s e d o n c o m b i n a t i o n w e i g h t i n g m e t h o d a n d s e t p a i r a n a l y s i s HU Q i n g -g u o ,C A I M e n g -l o n g ,H E Z h o n g -m i n g (4.16) T r a f f i c f l o w e v o l u t i o n o f d e gr a d a b l e r o a d n e t w o r k w i t h f o r e c a s t i n f o r m a t i o n K U A N G A i -w u ,Z H A N G S h e n g -w e i ,Q I N D i n g -m i n g(4.27) E f f e c t o f R A P c o n t e n t s o n p e r f o r m a n c e o f r e a c t i v e c o l d m i x r e c y c l e d a s p h a l t m i x t u r e WA N G Z h e n g -y u a n ,L I J i u -s u ,L O U M e n g -l e i ,e t a l (4.35) T i m e s e r i e s o f s u b s i d e n c e i n v e r s i o n o n d r i l l i n g w a t e r -s o l u b l e m i n i n g a r e a u s i n g SB A S -I n S A R H E Y u e -g u a n g ,J I A N G Y u ,X I A O L i a n g,e t a l (4.42) E x p e r i m e n t a l s t u d y o n c o n s o l i d a t i o n a n d c o m p r e s s i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f h i g h l i q u i d l i m i t s o i l w i t h c o m b i n e d w a t e r Z H A N G R u i ,WU M e n g -l i ,L I U C h u a n g,e t a l (4.48) T h e e f f e c t o f c e m e n t s u b s t i t u t i n g m i n e r a l p o w d e r o n t h e p e r f o r m a n c e o f r u b b e r a s p h a l t m i x t u r e L V S o n g -t a o ,Z H A N G C h a o ,F A N X i -y a n ,e t a l (4.57) S t r e s s a n a l y s i s o f a s p h a l t l a ye r o n c e m e n t c o n c r e t e p a v e m e n t B A N Y o u ,J I A N G Q i a n -l i n g -x i a n g ,Y A N G J i a n -ju n (4.64) R e s e a r c h o n o p t i m a l s e l e c t i o n o f g e n e r a l c o n t r a c t o r u n d e r "P P P +E P C "m o d e P E N G J u n -l o n g ,X I A O L i ,Z H A N G Z i -n a n (4.73) A n a l y s i s o f t o r s i o n a l s t r e s s o f c u r v e d b o x g i r d e r w i t h c o r r u g a t e d s t e e l w e b s c o n s i d e r i n g p r e s t r e s s Y A N G M e i -l i a n g ,Z H A N G Z i -h a n g ,C H E N J i a n -q i a n g ,e t a l (4.78) 2E L E C T R I C ,M E C H A N I C A L A N D P O W E R E N G I N E E R I N GM i c r o /m a c r o t r a n s -s c a l e n u m e r i c a l s i m u l a t i o n f o r t h e f a t i g u e f a i l u r e p r o c e s s o f T B 5t i t a n i u m a l l o y p l a t e s pe c i m e n s T A N G X u e -s o n g ,L I U T a n g ,P E N G X u -l o n g(1.73) F a t i g u e a n a l y s i s m e t h o d f o r w e l d e d s t r u c t u r e o f s u s p e n s i o n b e a r i n g b e a m WU D a o -j u n (1.79) C h a n g e o f p o r e s t r u c t u r e o f c o k e u n d e r o x y -c o m b u s t i o n c o n d i t i o n s o f t y pi c a l b i t u m i n o u s c o a l Y A N X i a o -z h o n g ,P E N G B o ,X U H u i -f a n g,e t a l (1.85) C o m b i n e d c o o l i n g ,h e a t i n g a n d p o w e r s y s t e m w i t h c o u p l e d c o m p r e s s e d a i r s t o r a g e S O N G Q u a n -b i n ,WA N G J i a n -w e i ,P A N S i -l i a n g ,e t a l (1.93) S i m u l a t i o n a n d e x p e r i m e n t a l s t u d y o n f l o w f i e l d o f r a d i a l p r o f i l e o i l p u m pL I Z h i -p e n g ,X I A O X i a n g ,H E B e i -h u a n g,e t a l (1.102) U n c e r t a i n t y q u a n t i f i c a t i o n o f n a t u r a l c o n v e c t i o n o f f l u i d i n r a n d o m p o r o u s m e d i a b a s e d o n p o l y n o m i a l c h a o s e x p a n s i o n m e t h o d J I A N G C h a n g -w e i ,WA N G X u e -z h o n g ,WA N G Q i a o -p e n g,e t a l (2.62) E x p e r i m e n t a l s t u d y o n a e r o d y n a m i c d a m p i n g o f a e r o e l a s t i c m o d e l o f t r a n s m i s s i o n t o w e r T A N G Z i -q i a n g(2.71) F l o w c h a r a c t e r i s t i c s o f r i n g -j e t v a l v e L I Z h i -p e n g ,Z HU C i -d o n g ,WU X i n g (2.78) E f f e c t s o f C a -b a s e d a d d i t i v e s o n p y r o l y s i s c h a r a c t e r i s t i c s o f t y pi c a l b i t u m i n o u s c o a l s Y A N X i a o -z h o n g ,D E N G B i n ,X U H u i -f a n g,e t a l (2.86) N u m e r i c a l s t u d y o f p a r t i c l e a c o u s t i c w a k e e f f e c t b a s e d o n L B M Z H A N G Y u n -f e n g ,L I T a o ,L I U P e n g (2.93) S t r u c t u r a l a n a l y s i s a n d t e s t v e r i f i c a t i o n o f r o t a r y p l a t f o r m o f t o w e r c r a n e H E S h a n g -h o n g ,T A N G L i -ye ,L I S h a o -w e n (3.47) E s t i m a t i o n of r o a d a d h e s i o n c o e f f i c i e n t o f f o u r w h e e l h u b d r i v e n e l e c t r i c v e h i c l e L I U Z h i -q i a ng ,L I U Y i -q u n (3.55) F a t i g u e c r a c k i d e n t i f i c a t i o n o f k e y p a r t s o f m e ch a ni c a l e q u i p m e n t b a s e d o n N O F R F s WA N G X i a n g -h o n g ,MA Y i -h u a i ,L I U W e n -ji e ,e t a l (3.63) E v a l u a t i o n o n U -t u r n m o d e o f u r b a n r o a d I n t e r s e c t i o n b a s e d o n V I S S I M D E N G L e i ,L I U T i n g -t i n g ,Z HU T o n g,e t a l (3.70) D i f f e r e n t i a l a s s i s t s t e e r i n g a n d r e t u r n c o n t r o l f o r i n -w h e e l -m o t o r e d e l e c t r i c v e h i c l e s Z H A N G Z h i -y o n g ,J I A N G W e n -ji e ,L I B o -h a o ,e t a l (4.85) A n a l y s i s a n d o p t i m i z a t i o n o f d a m p i n g p e r f o r m a n c e f o r s t e e l s p r i n g f l o a t i n g s l a b t r a c k b a s e d o n f i n i t e e l e m e n t m e t h o d WU D a o -y u ,X I E J i a -m i n g ,L U J u n -m i n g,e t a l (4.94) C O M P U T E R A N D I N F O R M A T I O N E N G I N E E R I N GM u l t i -l e v e l r a n d o m f o r e s t s p e e c h e m o t i o n a l r e c o g n i t i o n b a s e d o n i m po r t a n c e s c o r e Y E J i -x i a n g ,T U Q i n g -yu ,C H E N Y u a n -t a o (3.77) A s h a p e d e s c r i p t o r u s i n g h y b r i d s p e c t r a l f e a t u r e s f o r p r o t e i n s h a p e r e t r i e v a l P E N G Y u -x u ,Z H A N G G u a n g -p i n g ,X I A Z h u o -qu n (3.84) O p t i m a l c o n t r o l s t r a t e g y o f s e r v i c e -i n v e n t o r y s y s t e m w i t h E r l a n g d i s t r i b u t e d l e a d t i m e D I J u n -k e ,G O N G H o n g -f a n g ,S U N Z h o n g -yu (3.90) 3。
宽高比4.3流线型箱梁的涡激振动机制
第38卷 第4期 2023年12月 西 南 科 技 大 学 学 报 JournalofSouthwestUniversityofScienceandTechnology Vol.38No.4 Dec.2023DOI:10.20036/j.cnki.1671 8755.2023.04.011收稿日期:2023-07-04;修回日期:2023-10-07基金项目:四川省科技计划项目(2022ZYDF083,2023NSFSC0891);西南科技大学自然科学基金项目(21ZX7148);风工程四川省重点实验室开放课题基金(WEKLSC202302)第一作者简介:段青松(1987—),男,博士(后),西南科技大学特聘副教授,研究方向为桥梁风工程、结构动力学,E mail:swjtu_dqs@163.com宽高比4.3流线型箱梁的涡激振动机制段青松 王 路(西南科技大学土木工程与建筑学院 四川绵阳 621010)摘要:通过节段模型风洞试验分析宽高比4.3流线型箱梁断面的涡激振动性能,基于数值模拟分析静止及振动断面周围的绕流结构,探讨流线型箱梁涡激振动机制。
结果表明:+5°攻角时,宽高比4.3断面涡激振动竖向无量纲最大振幅为0.0135,是+3°攻角的2.2倍。
涡激振动机制为:气流在桥面板处分离后,产生一定尺寸的上部漩涡,随着漩涡沿桥面板运动,其尺寸不断增大,并在桥面板背风侧发生分离脱落,振动断面周围的上部漩涡更加完整,且存在5个尺寸相对较大的漩涡,而下部漩涡在背风侧风嘴下斜腹板处的尺寸与数量有一定程度的增加;振动幅值增大后,主梁尾流宽度增大,脉动强度有一定程度增强。
研究结果可供流线型箱梁抗风设计参考。
关键词:流线型钢箱梁 涡激振动 绕流结构 强迫振动 风洞试验 数值模拟中图分类号:U448.27;U441.3 文献标志码:A 文章编号:1671-8755(2023)04-0080-07StudyontheVortex inducedVibrationMechanismofStreamlinedBoxGirderwithAspectRatio4.3DUANQingsong,WANGLu(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,Sichuan,China)Abstract:Aninvestigationintothevortex inducedvibration(VIV)performanceofastreamlinedboxbeamsectionwithanaspectratioof4.3isconductedthroughasectionalmodelwindtunneltest.Basedonnumericalsimulationanalysis,theflowpatternaroundthestationaryandoscillatinggirdersectionareexaminedtoexploretheinherentmechanismaccountablefortheVIVofstreamlinedboxbeamsections.Theresultsshowthatatwindattackangle+5°,themaximumnon dimensionalverticalVIVamplitudeis0.0135,whichisapproximately2.2timesgreaterthanthatatwindattackangle+3°.Themechanismofvortex inducedvibrationisthattheairflowseparatesatthewindwardedgeofthebridgedeck,producinguppervorticesofspecificdimensions,andasthevorticestravelalongthebridgedeck,theirdimensionscontinuallyincrease,andthentheyseparateandbecomedetachedattheleewardedgeofthebridgedeck.Theuppervorticessurroundingthevibratingsectionaremorecomplete,with5relativelylargervorticespresent.Thevorticesontheleewardsideoftheinclinedwebplatedemonstrateanincreaseinsizeandquantity.Asthevibrationamplitudeincreases,thewidthofthemaingirder’swakeenlarges,andthefluctuationintensityexperiencesacertaindegreeofenhancement.Theresearchfindingscanserveasareferenceforthewindresistancedesignofstreamlinedbridgemainbeamswithsimilarcharacteristics.Keywords:Streamlinedsteelboxgirder;Vortex inducedvibration;Flowstructure;Forcedoscillation;Sectionalmodelwindtunneltest;Numericalsimulation 涡激振动是一种发生在低风速范围内带有自激性质的强迫振动,其振幅较大时会影响行车安全与乘客舒适,长时间振动还会造成结构疲劳破坏[1]。
同济大学论文格式模板
硕/博士学位论文中文论文题目姓 名:学 号:所在院系:学科门类:学科专业:指导教师: 副指导教师:(如有副导师或校外导师,可在此填写)二〇一〇年五月黑体,二号,加粗居中,单倍行距 隶书,二号,加粗居中,单倍行距,段前0.5行 选填:硕士或者博士 校标尺寸(cm):2.6×10.0,居中宋体,三号,单倍行距,居中 仿宋,三号,单倍行距,缩进4.5字符硕/博士学位论文(专业学位)中文论文题目姓 名:学 号:所在院系:职业类型:专业领域:指导教师: 副指导教师:(如有副导师或校外导师,可在此填写)二〇一〇年五月黑体,二号,加粗居中,单倍行距 隶书,二号,加粗居中,单倍行距,段前0.5行 选填:硕士或者博士 校标尺寸(cm):2.6×10.0,居中宋体,三号,单倍行距,居中仿宋,三号,单倍行距,缩进4.5字符 隶书,四号,加粗居中,单倍行距硕/博士学位论文(同等学力)中文论文题目姓 名:学 号:所在院系:学科门类:学科专业:指导教师: 副指导教师:(如有副导师或校外导师,可在此填写)二〇一〇年五月黑体,二号,加粗居中,单倍行距 隶书,二号,加粗居中,单倍行距,段前0.5行 选填:硕士或者博士 校标尺寸(cm):2.6×10.0,居中宋体,三号,单倍行距,居中 仿宋,三号,单倍行距,缩进4.5字符 隶书,四号,加粗居中,单倍行距A dissertation submitted toTongji University in conformity with the requirements forthe degree of Doctor of PhilosophyCandidate: Student Number: School/Department: Discipline: Major: Supervisor: Times New Roman 体,三号,居中 Times New Roman 体,三号,单倍行距,缩进4.5字符TitleArial 体,小二,加粗居中,单倍行距 校标尺寸(cm):2.6×10.0,居中Times New Roman 体,四号,居中,单倍行距,段前0磅,段后0磅学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
张弦梁张拉过程平面外稳定性及施工方案比较
Outofplane Buckling Analysis of Beam String Structure During Tensioning Construction and Construction Schemes Comparison
Zhang Bohao ,Guo Yanlin ,Zhao Siyuan ,Tian Guangyu
[1]
beam string structure ;
out-of-plane stability ;
single-step tension ;
图1 Fig. 1
ห้องสมุดไป่ตู้
张弦梁结构的组成
Composition of beam string structure
。
T2 航站楼钢屋盖采用 Y 形斜柱支承 、 上弦为变截面 广州国际会议展览中心 箱形梁的多跨连续 张 弦 梁, 展览大厅采用跨度 126. 6m 、 上弦为倒三角形断面的 张弦立体钢管桁架, 哈尔滨国际会议展览体育中心 也采用了跨度 128m 的张弦立体钢管桁架 。 平面张弦梁结 构 面 外 刚 度 较 弱, 设计状态下一 般通过檩条与屋面 构 件 等 阻 止 其 面 外 失 稳, 但张拉
( Department of Civil Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084 ,China )
Abstract : As a kind of self-balance structures ,the beam string structure ( BSS ) has been widely used in large span roof structures recently. In the case of design condition ,top chords are supported laterally generally by roof braces or purlins ,which can prevent BSS from out-of-plane buckling. Also ,during tensioning construction , BSS will still need to be restrained laterally by several temporary braces to prevent it from the out-of-plane buckling. In this paper ,a finite element analysis is used to perform elastic buckling analysis of tensioning construction of BSS. The effects of geometric parameters of BSS on cable pre-stresses resulting in out-of-plane buckling of BSS are studied ,and some measures to prevent out-of-plane buckling are put forward. Finally ,a FEA model of truss string structure is investigated to make a comparison between single-step and multistep tension construction schemes. Key words : steel structures ; multistep tension 0 引言 张弦梁结构由 承 受 压 弯 的 上 弦 刚 性 构 件 、 承受 拉力的下 弦 拉 索 以 及 连 接 二 者 的 受 压 刚 性 撑 杆 组 如图 1 所 示 。 通 过 对 下 弦 拉 索 施 加 预 应 力, 使 成, 撑杆对上部刚性构 件 产 生 顶 升 力, 上部构件产生与 外荷载( 竖 向 恒 荷 载 或 活 荷 载 ) 作 用 相 反 的 内 力 及 从而 改 善 上 部 构 件 的 内 力 分 布 与 幅 值, 提高 变形, 结构的承载效率, 减少结构变形
50位 钢结构领域专家 截止到2017年6月
工业化装配式高层
钢结构体系
范峰
大跨空间结构静动
哈尔滨工业大学土 稳定性、抗震性能
46
大跨空 间结构
木工程学院院长, 及强震失效机理、 哈尔滨工业大学空 巨型望远镜FAST结 间结构研究中心主 构关键技术、新型
任
空间结构体系及重
大工程创造等
吴欣之 67 施工
上海建工集团副总 工程师,上海市机 械施工有限公司总 工程师
高钢规,《建筑钢结构防火技 术规程》等
《矩形钢管混凝土结构技术规 程》、《钢管结构技术规程》 、《轻型钢结构设计规程》 等,国家体育场、中央电视台 新楼、上海环球金融中心、广 州空新间电网视格塔。等主持设计了大量重 要空间结构工程,北京325米大 气污染监测塔;新乡百货大楼 35米跨六层组合网架楼层结 构;南海观音大佛多层多跨高 耸网架(高46米);广东省人 民体育场;深圳国际机场候机 大厅;巴基斯坦伊斯兰堡体育 馆;马里国家议会大厦,《空 间网格结构的分析理论与计算 方法》《组合网架结构与空腹 网高架钢结规构。》主持或审定、审核: 常州体育会展中心,重庆袁家 岗游泳、跳水馆,四川省德阳 体育馆,成都高新科技商务广 场,成都市南部副中心科技创 业中心,成都金融总部金融 城,重庆江北国际机场T3航站 楼,四川大学体育场馆,成都 双流国际机场T2航站楼,埃塞 俄比亚国家体育场,援尼泊尔 体育中心,刚果马桑巴、代巴 体育中心,西南财经大学体育 馆,镇江体育中心,青岛体育 中心,滁州体育中心,徐州体 育中心,成都国际现代五项赛 事中心等
结构节点抗震设计 方法,多层钢结构 设计方法及应用, 玻璃幕墙设计方法 研究,轻型大跨度 钢结构设计与计算
方法,大跨度钢结
构风振分析
刘锡良 89 舒兴平 55 科研 沈世钊 84
基于动力学仿真分析的磁悬浮列车悬浮架载荷特征研究
对象.
关 键 词 :磁 悬 浮 车 辆 ;悬 浮 架 ;动 力 学 ;模 态 ;载 荷 时 间 历 程
中 图 分 类 号 :U237;U292.91
文 献 标 志 码 :A
Studyonloadcharacteristicsofmaglevtrainsuspensionframe basedondynamicssimulationanalysis
以 悬 浮 架 为 例 ,其 沉 浮 运 动 的 振 动 方 程 为
MZ″+ ∑CiZ'+ i=L,R
∑ KiZ = ∑Fi +Mg
i=L,R
i=L,R
(1)
式中:M 为悬浮架质量;Z 为悬浮架垂向位移; 为 车 体 作 用 在 悬 浮 架
上的垂向力;L 和 R 分别代表左和右.
基于动力学仿真分析的磁悬浮列车 悬浮架载荷特征研究
李 岑1,姚毓瑾2,虞大联3,袁雨青3,孙守光2
(1.中国铁道科学院集团有限公司 机车车辆研究所,北京 100081; 2.北京交通大学 机械与电子控制工程学院,北京 100044;
3.中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛 266111)
摘 要:针对中低速磁悬浮列车建立动力学模型,计算磁悬浮 车 模 态,根 据 频 率 和 振 型 得 出 磁 悬 浮
第3期
李 岑等:基于动力学仿真分析的磁悬浮列车悬浮架载荷特征研究
119
methodtocalculatethelife.Theresultsshowthatalltheparametersofthethreesuspension modulesincreasewiththeincreaseofoperatingspeed.Thefirstandsecondsuspension modules and moresevereloadingthanthethirdsuspension module.Therefore,thefirstorsecondsuspensionframecanbeselectedastheobjectoffatigueassessment. Keywords:maglevvehicle;suspensionframe;dynamics;modalanalysis;loadtimehistory
浅谈大跨空间钢结构的施工
浅谈大跨空间钢结构的施工【摘要】本文简要介绍了大跨空间钢结构的特点、分类以及施工方法,另外还介绍了一个工程实例补充说明。
【关键词】大跨空间钢结构;施工方法0.引言近年来,由于使用功能的要求,常需要一些大跨度的空间。
对于大跨度空间(尤其是位于顶层的空间),结构上做法有多种。
如预应力砼结构、网架结构、轻钢结构。
我国的空间钢结构的基础比较薄弱,但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要,大跨工业厂房、候机大厅、会展中心、剧院、体育场馆等大型工业、公共建筑不断涌现,空间钢结构得到了前所未有的飞速发展,并且获得了广泛的应用。
从起初的平面桁架、平板网架、单层网架到现在的空间立体桁架、多层网架、各种网壳等等,特别是现代预应力技术的引入,使大跨空间钢结构体形更为丰富,也使其先进性、合理性、经济性得到了充分展示。
于是悬索体系、索拱、索网体系、张弦梁、张弦桁架体系、索膜体系、整体张拉体系等一大批新的结构体系应运而生。
1.空间结构的特点与分类空间结构是一种具有三维空间形体,且在荷载作用下具有三维受力特性的结构,还可以通过合理的曲线形体来有效地抵抗外荷载的影响,具有受力合理、自重轻、造价低以及结构形式多样的特点。
大跨度和超大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术已成为代表一个国家建筑科技发展水平的重要标志之一。
习惯上,通常将空间结构按形式分为薄壳结构、网架结构、网壳结构、悬索结构和膜结构五大类,但这一分类难于涵盖近年来空间结构发展中出现的新结构,特别是目前发展势头强劲的各类杂交空间结构或组合空间结构。
目前,大部分空间结构按其组成基本单元进行分类,这一分类方法与结构分析的计算方法、计算机程序有机结合起来,同时也启发人们去不断创新、开发出新的空间结构形式。
2.大跨空间钢结构施工方法对一个空间钢结构而言,往往有多种可供选择的施工方法,每一种施工方法都有其自身的特点和不同的适用范围。
施工方法选择的合理与否将直接影响到工程质量、施工进度、施工成本等技术经济指标。
混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证
第51卷第3期2021年5月东南大学学报(自然科学版)JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Vol.51No.3May2021DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2021.03.003混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证卫俊岭1 王 浩1 茅建校1 祝青鑫1 王飞球2 谢以顺1,2(1东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京211189)(2中铁二十四局集团江苏工程有限公司,南京210038)摘要:为研究混凝土连续箱梁桥的日照温度场分布特征,以某大跨混凝土连续箱梁桥为研究对象,根据混凝土结构传热理论,结合当地气象参数与日照辐射半经验公式,采用ANSYS软件建立了混凝土箱梁桥二维瞬态日照温度场模型,模拟出晴天和阴天混凝土箱梁桥的温度场,并将模拟结果和实测结果进行对比.在此基础上,进一步模拟了混凝土箱梁桥的最大竖向温度梯度分布特征,分析了该温度分布模式对桥梁的作用效应.结果表明,混凝土箱梁桥温度场计算值与实测值吻合良好.相比于设计规范中的混凝土箱梁竖向温度梯度模式,计算拟合的竖向温度梯度对混凝土箱梁桥的应力影响更小.关键词:混凝土连续箱梁桥;温度场;数值模拟;温度梯度;实测验证中图分类号:U441.5 文献标志码:A 文章编号:1001-0505(2021)03 0378 06NumericalsimulationandtestverificationfortemperaturefieldofconcretecontinuousboxgirderbridgesWeiJunling1 WangHao1 MaoJianxiao1 ZhuQingxin1 WangFeiqiu2 XieYishun1,2(1KeyLaboratoryofConcreteandPrestressedConcreteStructuresofMinistryofEducation,SoutheastUniversity,Nanjing211189,China)(2JangsuEngineerCo.,Ltd.,ChinaRailway24thBureauGroup,Nanjing210038,China)Abstract:Toinvestigatethetemperaturefielddistributionofconcretecontinuousboxgirderbridges,accordingtotheheattransfertheoryofconcretestructures,alargespancontinuousboxgirderbridgewastakenasanexampletoestablishatwo dimensionaltransientsolartemperaturefieldmodelofaconcreteboxgirderbirderusingANSYSbycombiningthelocalmeteorologicalparameterswiththesolarradiationsemi empiricalformulas.Thetemperaturefieldsoftheconcreteboxgirderbridgeoncloudlessandcloudyweatherweresimulated.Thesimulationresultswerecomparedwiththoseofthefieldtemperaturemeasurement.Moreover,thedistributioncharacteristicsofthemaximumverti caltemperaturegradientoftheconcreteboxgirderbridgeweresimulatedandthecorrespondingtem peratureeffectsonthebridgewereanalyzed.Theresultsshowthatthesimulatedtemperaturefieldoftheconcreteboxgirderbridgeagreeswellwiththatofthetemperaturemeasurement.Comparedwiththeverticaltemperaturegradientmodeloftheconcreteboxgirderinthecode,thefittedverticaltem peraturegradienthaslowereffectonthestressoftheconcreteboxgirderbridge.Keywords:concretecontinuousboxgirderbridge;temperaturefield;numericalsimulation;temperaturegradient;testverification收稿日期:2020 09 06. 作者简介:卫俊岭(1994—),男,硕士生;王浩(联系人),男,博士,研究员,博士生导师,wanghao1980@seu.edu.cn.基金项目:国家自然科学基金资助项目(51978155)、江苏省重点研发计划(产业前瞻与共性关键技术)资助项目(BE2018120)、住房和城乡建设部2020年科学技术计划资助项目(2020 K 125).引用本文:卫俊岭,王浩,茅建校,等.混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证[J].东南大学学报(自然科学版),2021,51(3):378383.DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2021.03.003. 混凝土箱梁桥长时间暴露在自然环境中,在漫长的施工和运营周期内,受太阳辐射、外界大气温度的http://journal.seu.edu.cn昼夜变化以及寒流侵蚀等多种因素共同作用[1].由于混凝土导热性能差,箱梁内外表面温度出现滞后现象,使箱梁截面形成非线性温度分布[2],导致桥梁结构变形.桥梁结构温度变化一般分为季节温差和日照温差.研究表明,季节温差对桥梁结构影响相对较小;而日照温差对桥梁结构影响较大且较为复杂,随季节变迁和气候变化而变化,与结构所处经纬度、桥轴线方位角、太阳辐射强度等也密切相关[34].桥梁结构温度场的准确模拟是研究其温度效应的基础和关键.现有设计规范中给出的桥梁温度分布曲线模式均为偏于安全的简化模式,实际上不同桥梁的温度场不会完全一致[5].为准确掌握桥梁温度场的分布特征,国内外学者相继采用现场测试和数值模拟手段开展研究.现场测试依据实桥或模型测试来反映桥梁结构的真实温度场分布状态,通过对实测数据的分析得到桥梁结构温度场分布特征[67].实测数据可以反映桥梁结构真实的温度分布状态,但桥梁结构日照温度场变化缓慢,需要长期测试来反映温度变化规律,且少量的监控测点难以充分反映箱梁温度空间分布特征.数值模拟结合传热学、气象学、天文学等学科建立桥梁温度场数值模型,通过理论计算分析获得桥梁结构的温度场分布特征[89].随着数值模拟技术的不断发展和箱梁温度场计算模型的不断完善,数值模拟和实测相结合的方法能更加准确地反映桥梁温度场的分布特征.基于实测数据建立的混凝土箱梁桥日照温度场有限元模型,能准确反映桥梁结构真实的温度场分布特征.本文基于实测数据和数值模拟等方法,依托某大跨混凝土连续箱梁桥,对其截面实际温度场分布特征及温度效应进行分析,研究结果可为同类地区的桥梁设计提供参考.1 箱梁日照温度场原理混凝土箱梁桥日照温度场是太阳辐射作用下箱梁截面各点温度分布的总称.混凝土箱梁桥与外界环境主要包括太阳辐射、辐射换热、对流换热3种传热形式.太阳辐射分为太阳直射、大气散射和地面短波反射,辐射换热分为箱梁热辐射、空气辐射和地面长波反射,对流换热为箱梁表面与周围空气的热对流交换,3种传热形式的计算参见文献[910].假定混凝土均质各向同性,混凝土箱梁日照温度场的计算公式为[9]ρcT t=λ 2Tx2+ 2T y2+ 2T z()2(1)式中,T为混凝土箱梁在t时刻空间坐标(x,y,z)点处的温度;ρ为材料密度;c为材料比热容;λ为混凝土导热系数.2 混凝土箱梁桥数值模型混凝土箱梁桥温度场的模拟不仅需要数值模型,还需要真实可靠的外界环境荷载数据.通过建立混凝土箱梁桥数值模型,结合太阳辐射热流荷载数据,便可对混凝土箱梁桥日照温度场进行准确模拟.2.1 工程概况及现场测试南通市港闸区境内的某高速铁路桥为三跨预应力混凝土连续箱梁桥,横跨通扬运河,呈南北走向.主桥结构采用(68+132+68)m三跨混凝土连续梁,设计最大温差为20℃,整体升温按+20℃计算,整体降温按-20℃计算.为研究大跨混凝土连续箱梁桥的温度场及竖向温度梯度,取主跨0#块与1#块的交界面(见图1(a)),于2019 10 14—2019 12 31对混凝土箱梁进行温度场连续观测,温(a)温度监测断面位置(单位:m)(b)监测断面测点布置(单位:cm)(c)现场布设图图1 箱梁监测断面测点973第3期卫俊岭,等:混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证http://journal.seu.edu.cn度传感器采用JMT 36B型半导体温度传感器,采样周期为10min.在箱梁观测断面左右对称共布置32个温度测点(见图1(b)),其中,T1~T15为顶板温度测点,T16~T23为腹板温度测点,T24~T32为底板温度测点.2.2 箱梁数值模型及温度时程同一时刻桥梁结构空间温度往往呈不均匀分布,但桥梁结构沿纵向多为细长构件.文献[9]指出,温度沿桥梁纵向呈均匀分布,因此混凝土箱梁桥三维温度场可简化为截面的二维温度场.利用ANSYS软件中的PLANE55单元建立箱梁截面数值模型,采用映射网格划分技术,将其划分为846个单元,2872个节点.混凝土箱梁截面数值模型见图2.图2 混凝土箱梁截面数值模型为研究不同天气状况下混凝土箱梁桥温度场的分布特征及变化规律,分别选取顶板测点T7和底板测点T29绘制其温度时程图(见图3).由图可知,第5天时,箱梁顶板和底板温度最高;第65天时,箱梁顶板和底板温度最低.晴天时,箱梁顶板和底板温度与大气温度变化趋势一致,且由于顶板受太阳辐射影响较大,箱梁顶板温度峰值较大气温度峰值略高;阴天时,由于箱梁底板受到的太阳辐射强度较小,箱梁顶板温度较箱梁底板温度高.图3 箱梁实测温度时程图2.3 太阳辐射强度分别计算晴天和阴天2种典型天气下箱梁不同部位的太阳辐射强度,结果见图4.(a)晴天(b)阴天图4 不同天气下箱梁太阳辐射强度由图4(a)可知,晴天时箱梁在7:00—18:00受到太阳直接辐射作用,顶板和底板的最大太阳辐射强度分别为680.28和185.32W/m2;东腹板在7:00—13:00受太阳直接辐射作用,最大太阳辐射强度为471.8W/m2;西腹板在12:00—18:00受太阳直接辐射作用,最大太阳辐射强度为472.06W/m2.由图4(b)可知,阴天时箱梁在8:00—18:00受到太阳辐射作用,由于当天的大气云层较厚,箱梁受到太阳辐射强度较弱,顶板、底板、东腹板、西腹板太阳辐射强度最大值分别为312.02、209.66、154.80、153.27W/m2.晴天时腹板太阳辐射强度高于底板,阴天时底板太阳辐射强度高于腹板.3 温度场数值模拟与实测分析为研究不同日照辐射条件下混凝土箱梁桥的温度场分布特征,将晴天和阴天2种典型天气下的边界条件分别施加在混凝土箱梁截面数值模型上,采用日出时刻的箱梁实测平均温度作为桥梁温度场计算的初始值,通过循环计算来消除初始误差的影响[5],并取箱梁部分测点的计算模拟值和实测数据进行对比分析.3.1 晴天箱梁温度场特征晴天时,桥址区大气最高温度为23℃,最低温度为11℃,东北风3~4级,日出前后7:00时刻箱083东南大学学报(自然科学版) 第51卷http://journal.seu.edu.cn梁实测平均温度为17.32℃.将箱梁实测平均温度和边界条件施加在箱梁截面数值模型上,考虑箱梁翼缘遮蔽效应,计算时间步长取1h,晴天箱梁温度场分布云图见图5.各测点温度时程计算值和实测值见图6.(a)8:00(b)12:00(c)16:00(d)20:00图5 晴天箱梁不同时刻温度场分布云图图6 晴天各测点温度时程计算值和实测值由图6可知,顶板测点T1的实测值与计算值时程曲线变化规律接近,最大偏差在1.5℃之内,最高温度出现在14:00左右,顶板温度变化幅度较大,这与顶板受太阳辐射强度较大有关.底板测点T32的实测值高于计算值,最大偏差在2℃以内,最大温度出现在16:00左右,远小于顶板的最高温度,这是因为底板仅受地面反射、空气辐射和大气对流作用.由于该桥纵向基本为南北走向,箱梁腹板温度受太阳东升西落的影响较大,且受翼缘板的遮蔽效应,箱梁东西两侧腹板在一天之中所受的太阳辐射强度不断变化:东腹板在上午受到太阳的直接辐射作用,温度呈明显的上升趋势;而西腹板在下午受到太阳的直接辐射作用,温度呈明显的上升趋势.东腹板测点T21的计算值低于实测值,最大偏差在1.5℃之内,而西腹板测点T20的计算值与实测值的最大偏差在2.2℃以内.3.2 阴天箱梁温度场特征阴天时,桥址区大气最高温度为10℃,最低温度为4℃,西北风1~2级,日出前后7:00时刻箱梁实测平均温度为8.45℃.将箱梁实测平均温度和边界条件施加在箱梁截面数值模型上,计算时间步长取1h,阴天箱梁温度场分布云图见图7.各测点温度时程计算值和实测值见图8.(a)8:00(b)12:00(c)16:00(d)20:00图7 阴天箱梁不同时刻温度场分布云图图8 阴天各测点温度时程计算值和实测值由图8可知,阴天时太阳辐射强度较小,顶板温度变化幅度较小,下午18:00左右达到峰值,温度变化幅度不超过2℃.东、西腹板温度基本处在一个平稳的状态,东腹板温度稍高于西腹板.底板温度最低,且变化幅度在1℃以内.3.3 竖向温度梯度混凝土箱梁桥在日照辐射下受热不均匀,其截面会产生温度梯度.日照升温时混凝土箱梁桥截面温度分布基本为指数函数,工程应用中可以采用下式来描述箱梁的竖向温度梯度[11]:183第3期卫俊岭,等:混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证http://journal.seu.edu.cnTd=T0e-ad(2)式中,d为计算点到箱梁顶板的距离;Td为计算点温度;T0为温度变幅;a为试验参数.不同地区因日照作用在混凝土箱梁沿高度方向产生的温差分布具有相同的规律[11].因此确定温度梯度模式分布后,其温度变幅T0的取值决定了不同地区温度梯度的实际数值.T0的计算式为[12] T0=34U+115(Tmax-Tmin)(-0.37+2.93v-0.25v2+0.008v(3)式中,U为日最大太阳辐射量;Tmax为日最高气温;Tmin为日最低气温;v为日平均风速.基于观测截面温差较大观测日(2019 10 19)的实测温度数据,利用最小二乘法对实测温度数据进行拟合.拟合精度为90%时,式(2)中的试验参数a=1.03.由式(3)计算得该地区最大温度变幅为19.81℃,故该混凝土箱梁桥竖向温度梯度计算公式为Td=19.87e-1.03d(4)将本文提出的竖向温度梯度计算公式与英国规范[13]、新西兰规范[14]和中国铁路规范[15]中的温度梯度计算公式比较,不同竖向温度梯度预测值见图9.从竖向最大温差基数来看,本文公式预测值与中国铁路规范预测值较为接近.从温度梯度分布形态上看,本文公式计算得到的温度梯度沿梁高方向下降较慢,这是因为式(2)中试验参数a的计算值与中国铁路规范中的建议值存在较大差异,a受混凝土箱梁梗腋高度影响明显[5].图9 不同竖向温度梯度预测值3.4 横向温度梯度混凝土箱梁顶板始终受日照辐射作用,一天之中随着太阳的东升西落,箱梁横向会产生不均匀的温度梯度.由于顶板和翼缘板外表面未布设相应的温度传感器,故基于3.1节中箱梁有限元模拟值,分析混凝土箱梁顶板和翼缘板上缘外表面横向温度梯度分布模式.不同时刻箱梁顶板横向温度分布曲线见图10.由图可知,箱梁顶板横向温度呈均匀分布,变化幅度较小;翼缘板横向温度沿箱梁翼缘两侧迅速升高.这与中国铁路规范[15]中混凝土箱梁顶板横向温度梯度模式相一致.图10 不同时刻箱梁顶板上缘横向温度分布4 计算分析为进一步研究混凝土箱梁桥的温度效应,利用MidasCivil有限元结构计算软件,建立温度效应结构计算模型.分别采用图9中的4种温度梯度,计算混凝土箱梁桥的温度应力.根据施工阶段的不同建立了2种温度效应结构计算模型:最大悬臂阶段模型和全桥模型(见图11).(a)最大悬臂阶段模型(b)全桥模型图11 温度效应结构计算模型建模分析时,仅考虑竖向温度变化对箱梁桥上部结构的影响,未考虑横向、纵向温差对结构的影响及桥墩温度效应对箱梁上部结构的影响.分别采用本文提出的竖向温度梯度计算公式以及英国规范[13]、新西兰规范[14]和中国铁路规范[15]中的温度梯度计算公式,计算出在箱梁最大悬臂施工阶段,箱梁0#截面顶板温度应力分别为-7.05、-10.65、-10.64、-10.32MPa.全桥合龙后,混凝土箱梁桥上、下缘温度应力沿纵向变化曲线见图12.由图可知,不同温度梯度对箱梁各截面应力均有影响,且跨中截面影响最大,箱梁上缘主要为压应力,下缘主要为拉应力.不同温度梯度下,本文公式计算的温度梯度对箱梁温度应力影响最小,跨中截面上缘压应力最大值为6.86MPa,下缘拉应力最大值为2.35MPa.283东南大学学报(自然科学版) 第51卷http://journal.seu.edu.cn(a)上缘温度应力(b)下缘温度应力图12 全桥温度应力变化曲线5 结论1)根据桥址区气象数据和混凝土箱梁桥实测温度数据,建立了混凝土箱梁桥日照温度场计算模型.箱梁实测温度数据与模拟结果吻合良好.2)混凝土箱梁桥最大竖向温差发生在14:00左右,箱梁竖向温度沿梁高方向下降较慢.箱梁顶板横向温度较高且变化较小,翼板沿宽度方向温度变化较大.3)通过对比分析不同温度梯度下混凝土箱梁桥的温度应力发现,本文公式计算出的温度梯度对混凝土箱梁桥产生的温度应力最小.参考文献(References)[1]WangYB,ZhanYL,ZhaoRD.Analysisofthermalbehavioronconcretebox girderarchbridgesunderconvectionandsolarradiation[J].AdvancesinStructuralEngineering,2016,19(7):10431059.DOI:10.1177/1369433216630829.[2]MirambellE,AguadoA.Temperatureandstressdistributionsinconcreteboxgirderbridges[J].JournalofStructuralEngineering,1990,116(9):23882409.DOI:10.1061/(ASCE)07339445(1990)116:9(2388).[3]薛刚,孟煜童,白纬宇,等.大跨度混凝土连续箱梁桥运营阶段的温度场分析[J].工程力学,2017,34(1):116121.DOI:10.6052/j.issn.10004750.2016.03.S016.XueG,MengYT,BaiWY,etal.Temperaturefieldanalysisoflarge spanconcretecontinuousbox girderbridgeinoperationstage[J].EngineeringMechanics,2017,34(1):116121.DOI:10.6052/j.issn.10004750.2016.03.S016.(inChinese)[4]MengQL,ZhuJS.Finetemperatureeffectanalysis basedtime varyingdynamicpropertiesevaluationoflong spansuspensionbridgesinnaturalenvironments[J].JournalofBridgeEngineering,2018,23(10):119134.DOI:10.1061/(ASCE)BE.19435592.0001279.[5]刘永健,刘江,张宁,等.桥梁结构日照温度作用研究综述[J].土木工程学报,2019,52(5):5978.DOI:10.15951/j.tmgcxb.2019.05.006.LiuYJ,LiuJ,ZhangN,etal.Reviewonsolarthermalactionsofbridgestructures[J].ChinaCivilEngi neeringJournal,2019,52(5):5978.DOI:10.15951/j.tmgcxb.2019.05.006.(inChinese)[6]ElbadryMM,GhaliA.Temperaturevariationsinconcretebridges[J].JournalofStructuralEngineering,1983,109(10):23552374.DOI:10.1061/(ASCE)07339445(1983)109:10(2355).[7]ClarkH.Evaluationofthermalstressesinaconcreteboxgirderbridge[D].Seattle,WA,USA:UniversityofWashington,1989.[8]顾斌,谢甫哲,雷丽恒,等.大跨桥梁结构三维日照温度场计算方法[J].东南大学学报(自然科学版),2019,49(4):664671.DOI:10.3969/j.issn.10010505.2019.04.008.GuB,XieFZ,LeiLH,etal.Computationalmethodfor3Dsunshinetemperaturefieldoflong spanbridgestructures[J].JournalofSoutheastUniversity(NaturalScienceEdition),2019,49(4):664671.DOI:10.3969/j.issn.10010505.2019.04.008.(inChinese)[9]ZhouLR,XiaY,JamesM.Temperatureanalysisofalong spansuspensionbridgebasedonfieldmonitoringandnumericalsimulation[J].JournalofBridgeEngi neering,2016,21(1):110.DOI:10.1061/(ASCE)BE.19435592.0000786.[10]凯尔别克.太阳辐射对桥梁结构的影响[M].刘兴法,等译.北京:中国铁道出版社,1981:1646.[11]叶见曙,贾琳,钱培舒.混凝土箱梁温度分布观测与研究[J].东南大学学报(自然科学版),2002,32(5):788793.DOI:10.3321/j.issn:10010505.2002.05.024.YeJS,JiaL,QianPS.Observationandresearchontemperaturedistributioninconcreteboxgirders[J].JournalofSoutheastUniversity(ScienceandTechnolo gy),2002,32(5):788793.DOI:10.3321/j.issn:10010505.2002.05.024.(inChinese)[12]LeeJH,KalkanI.Analysisofthermalenvironmentaleffectsonprecastprestressedconcretebridgegirders:Temperaturedifferentialsandthermaldeformations[J].AdvancesinStructuralEngineering,2012,15(3):447459.DOI:10.1260/13694332.15.3.447.[13]BritishStandardsInstitute.Eurocodel:Actionsonstructures—part1 5:Thermalactions:EN1991 1 5:2003[S].London:BritishStandardsInstitute,2003.[14]TransitNewZealand.Bridgemanual[S].Wellington,NewZealand:TransitNewZealand,2018.[15]国家铁路局.铁路桥涵混凝土结构设计规范:TB10092—2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.383第3期卫俊岭,等:混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证。
住房和城乡建设部修改《房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查管理办法》
道路桥梁建 筑 技 术 开 发·124·Roads and BridgesBuilding Technology Development第46卷第3期2019年2月结构转变成超静定结构,此时桥梁的结构内力处于较为复杂的状态。
对于桥梁运营阶段的受力以及耐久性而言,合龙后的桥梁结构内力是否合理起到了较为关键的决定作用。
有较高的压应力处于桥墩附加的梁段截面上缘位置,有11.5 MPa ;有较高的压应力处于桥梁的跨中附加梁段截面下缘位置,有1 MPa ,这与运营阶段的桥梁各部位所承受的弯矩相适应。
没有拉应力出现在桥梁的箱梁部分,满足全预应力混凝土桥梁要求。
1.2.3 合龙段预应力束张拉前后截面底板应力变化通过经验分析可知对于截面底板的应力而言,在合龙束张拉前后的变化较大,对该阶段的应力进行分析。
从合龙段预应力束张拉前后截面底板应力变化可得出,在合拢束张拉前后,边跨截面的底板应力变化可忽略不计,而对于中跨跨中部位的底板压应力有所增加,最大有10.80 MPa 。
整理上述分析,可得到对于桥梁结构而言,其满足全预应力混凝土桥梁对于受力的要求。
2 连续刚构桥施工监控由于超静定结构,连续刚构桥梁的线性以及内力与设计和科学的施工方法有关。
虽然各种施工可能出现的状况已经在设计时进行分析,但由于现场施工可能出现的影响因素较复杂,导致事先难以预测。
因此,在施工时采取必要的监控以及控制以便于进行相对应的调整非常有必要。
本文结合该桥的悬臂浇筑施工方法以及特点,主要的施工监控有应力监控。
保证桥梁的主要截面应力处于安全范围,确保桥梁安全以及运营的安全。
2.1 主梁应力测点的布置结合悬臂浇筑施工的连续刚构桥梁受力特点以及施工控制的主要目的,并结合该工程的实际状况,选取距离中墩墩顶轴线两侧3 m 的位置以及桥梁各跨L /4,L /2截面作为测试截面。
该桥梁共布置有13个监测断面。
而对于桥梁各个断面,选取顶,底板位置各布设3个内埋式的钢弦应变计(图3)。
基于线性数值模拟及Neuber理论修正的弹塑性结构强度分析
随着技术进步和有限元仿真分析技术的广泛 应用,结构轻量化及有限寿命设计的趋势越来越 明显. Neuber[1]针 对 尖 锐 缺 口 提 出 了 弹 塑 性 变 形 缺口根部应力集中系数、应变集中系数和理论应 力集中系数相关性的半经验公式,即著名的 Neuber 公式.由于 Neuber 公式简单方便,且具有一定 的可靠性,针对设计阶段没有材料应力 - 应变曲 线及无法通过应变计进行试验测量的情况,通过 线弹性有限元分析,然后采用 Neuber 理论修正的 方法,分析金属材料结构件缺口部位的应力应变, 在国内外得到广泛的应用[2-5].
基于线性数值模拟及 Neuber 理论 修正的弹塑性结构强度分析
张晓艳,胡忠安,薛宁鑫,张玉涛
( 中车长春轨道客车股份有限公司 国家轨道客车系统集成工程技术研究中心,吉林 长春 130062) *
摘 要: 以某城际车转向架构架为例,介绍了基于线性数值模拟及 Neuber 理论修正的弹塑性结构强度 评估过程.为了验证上述修正方法的可靠性和精度,进行了基于 Neuber 理论及线性理论两种修正方法评 估构架强度,同时计算了构架的弹塑性分析,结果验证了对于结构的缺口局部区域超出屈服的情况,基 于线性数值模拟及 Neuber 理论修正的弹塑性结构强度分析具有较高的精度,该方法可以应用到实际的 工程结构强度评估中. 关键词: 数值模拟; 弹塑性; Neuber 理论 文献标识码: A DOI: 10.13291 / j.cnki.djdxac.2019.02.010
建立构架有限元模型,采用三维实体单元进 行网格划分,网格尺寸为 3.5 mm,整个构架共划 分为 7,718,459 个单元,1,862,212 个节点. 构架 有限元模型如图 1 所示.
图 1 构架有限元模型
张拉整体结构的实验研究
42科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 程 技 术张拉整体结构是美国建筑师富勒首先提出的一种结构思想,按照这个思想,张拉整体结构可定义为:一组不连续的受压构件与一套连续的受拉单元组成的自支承、自应力的空间网格结构。
这种结构的刚度由受拉和受压单元之间的平衡预应力提供,在施加预应力之前,结构几乎没有刚度,并且初始预应力的大小对结构的外形和结构的刚度起着决定性作用[1]。
在过去的几十年中,张拉整体的概念已显著受到科学家和工程师的兴趣,如建筑、土木工程、生物、机器人和航空航天等。
从当今建筑结构的发展形势来看,越来越多的建筑对于大跨度结构、轻质材料有着特别的青睐,它不但能展现美观的外型、轻巧的感觉,更能保证建筑的强度和刚度[2]。
为了增进对张拉整体结构轻质性和整体性的认识,我们设计了单层双向张拉整体网络结构的桥梁模型,并通过对比试验来验证该结构轻质与大跨度承载性能[3]。
1 设计方案双向张拉整体网络结构是由“立方体基本单元”组合构成,每个单元均有压杆和拉索,压杆间均呈90°夹角。
行和列的组合是将单元体颠倒后依次连接起来的,这样就能形成一种双向的网络结构。
所有上下拉索与垂直拉索均有相等的长度,并且,在结构的边缘,每根压杆的端点都与两根斜向拉索相连,每根拉索也都与相邻的两根压杆相连,压杆的端点也正好位于结构的边缘。
因此,所有边界上的拉索沿着结构的周边形成锯齿状(见图1)[4]。
作为压杆、拉索和连杆的连接节点至关重要。
节点设计要考虑压杆和拉索的受力特点和位置关系,将上下两层拉索、两根压杆和一根竖向连杆布置在同一节点上,并以结构简单牢固、安装方便为宗旨以便局部调整。
张拉整体结构是由很多个基本单元组成,每个单元都有一定的几何形状和稳定性,它们的自应力状态和稳定性往往决定张拉整体结构的性能,因此,基本单元体的找形设计计算在很大程度上影响结构性能。
桁索结构索网联动张拉的施工技术
桁索结构索网联动张拉的施工技术发布时间:2021-11-23T12:37:09.608Z 来源:《防护工程》2021年24期作者:余涛[导读] 桁索结构由索网系统、金属屋盖系统组成;索网系统由四组桅杆索网、中部稳定索网和吊索组成。
每组桅杆索网包括桅杆和两根后端拉索以及六根前端拉索组成,中部稳定索网将所有桅杆索网前端斜拉索联系成整体,通过对稳定索张拉使之与四组斜拉桅杆共同形成一个稳定的预应力系统,最终再通过吊索为屋盖提供中部支撑点,索网联动张拉施工技术工艺流程、操作方法值得借鉴。
余涛杭州建工集团有限责任公司浙江省杭州市 310013摘要:桁索结构由索网系统、金属屋盖系统组成;索网系统由四组桅杆索网、中部稳定索网和吊索组成。
每组桅杆索网包括桅杆和两根后端拉索以及六根前端拉索组成,中部稳定索网将所有桅杆索网前端斜拉索联系成整体,通过对稳定索张拉使之与四组斜拉桅杆共同形成一个稳定的预应力系统,最终再通过吊索为屋盖提供中部支撑点,索网联动张拉施工技术工艺流程、操作方法值得借鉴。
关键词:桁索结构;索网系统安装;索网联动张拉浙江某体育馆工程总建筑面积16500m2,地下一层,地上二层;平面直径106 m,下部主体框架结构,上部为桁索结构,钢结构网架金属屋面,外围采用玻璃幕墙;其中屋盖钢结构系统由桅杆斜拉索系统、金属屋盖结构系统、周圈支撑钢柱系统以及低屋面周圈挑檐系统组成。
整个体育馆的外形圆滑流畅,结构形状独特,所采用的桁架金属屋盖系统与索结构相结合的结构设计形式独特,较为罕见。
1、施工技术特点索网系统为金属屋盖提供弹性支撑点,桅杆底部铰接形成活动支座,在同时张拉四根桅杆索网后端拉索时,通过桅杆活动支座联动张拉桅杆索网前端拉索和中部稳定索网,使得桅杆索网和中部稳定索网建立预应力,同时固定张拉中部稳定索的落地端,以保证索网平衡状态;因此索网联动张拉是桁索结构的核心施工方法,决定整体结构的安全性以及受力变形性能表现;索网系统的张拉施工极具施工安全风险,该结构的特殊形式决定了施工安装期间结构整体稳定性差,坍塌风险大,安装精度高等特点,在桁架和索网安装完成并张拉形成整体后,才能达到整体稳定。
大型复杂钢结构施工力学问题及分析方法
综 述大型复杂钢结构施工力学问题及分析方法郭彦林 刘学武(清华大学土木工程系 北京 100084)摘 要:结构施工过程的力学分析属于施工力学的范畴,是力学理论与土木工程实践相结合而交汇发展起来的新型交叉学科,主要特征在于研究对象的几何参数、物理参数、边界参数,是时间的函数,是耦合时间与空间的四维力学问题。
施工过程 路径 和 时间 效应直接影响施工阶段及使用阶段结构的受力性能。
现代大型项目的建设要求设计人员须对结构的施工过程进行分析,同时施工人员须预测和控制施工过程中结构内力和变形的发展和变化,以保证施工过程中结构的安全性以及竣工状态结构的内力和位形满足设计要求。
通过对大型复杂钢结构施工过程中表现出的诸多亟待解决的施工力学问题及其求解思路与分析方法的探讨,为施工力学学科的研究与发展奠定一定的基础。
关键词:钢结构 变形 内力 施工力学CONSTRUCTION MECHANICAL PROBLEMS A ND COMPUTATIONAL METHODSOF COMPLEX STEEL STRUC TURESGuo Yanlin Liu Xuewu(Department of Civil Engineering,Tsinghua University Beijing 100084)Abstract :The construction mechanic combines structure mechanic and construction technology together.Its main feature is that the geometry profiles,the physical properties and the boundary conditions of a research object will change with construction duration.It is evident that the different construction processes and procedures will lead to different deformation and internal force di stribution locked within a structure after the construction is ended.Therefore a s tructural design s tate must be estimated accurately i f a construction finished structure meets the design and service req uirements.It will be focused on the construction mechanic problems which are explored from many large and complex steel s tructure construction and erection processes curren tly.The ten key construction mechanic problems have been pointed out,and they are analyzed and discussed comprehensively.The discussion on these problems has of great importance to further developing construction mechanics and engineering application.Keywords :steel structure deformation in ternal force construction mechanics第一作者:郭彦林 男 1958年10月出生 教授 博士生导师E-mail:gyl@收稿日期:2007-05-280 引 言工程结构在建造过程中整个结构的几何形态、刚度及其荷载和边界条件按照一定次序先后形成,描述结构状态的各物理量在不断变化,呈现出结构时变、材料时变和边界时变的特性,其 路径 和 时间 效应直接影响施工阶段及使用阶段结构的受力性能。
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Guo Yanli n,Cui Xiaoqiang.An unified analytical method for glidi ngcablestructures )))frozen -heatedmethod[J].Engineeri ngMechanics,2003,(4).(in Chines e)[6] SBP 设计事务所.深圳宝安体育场钢结构初步分析报告[R].2007.SBP Design Office.Analysis report of steel s truc ture for BaoanStadium[R].2007.(in Chi nese)[7] 郑君华,董石麟,詹伟东.葵花形索穹顶结构的多种施工张拉方法及其实验研究[J].建筑结构学报,2006,27(1).Zheng J unhua,Dong Shilin,Zhan Weidong.Experi mental research on cons truc tion process of Levy type cable dome [J ].J ournal of Building Structures,2006,27(1).(in Chines e)车辐式张拉结构施工随机误差敏感性研究郭彦林,王小安,田广宇,王 昆,江磊鑫(清华大学,北京 100084)[摘要]深圳市宝安体育场屋盖结构为车辐式张拉结构,目前拟采用定尺定长设计与张拉的施工方法。
在索系结构的张拉施工过程中,各种类型的构件会产生不同的制作与安装误差。
这些误差对结构的位形与力学性能影响,涉及到误差影响的敏感性分析。
针对宝安体育场屋盖结构,提出一个误差敏感性判定指标,对其施工过程中可能产生的各种误差进行敏感性分析,包括各类拉索的误差与外环梁误差等。
通过对屋盖结构在各类随机误差同时存在下的结构力学性能研究发现,当构件加工与安装等各环节的精度满足一定条件时,宝安体育场屋盖结构能够抵抗各种随机误差造成的不利影响。
[关键词]宝安体育场;车辐式张拉结构;随机误差;敏感性分析[中图分类号]TU32318[文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2009)03-0035-05Sensitivity Study of Random Errors for Cab leTension Structure of Baoan StadiumGuo Yanlin ,Wang Xiaoan ,Tian Guangyu ,Wang Kun ,J iang Leixin(Tsinghua U nive rsity ,Bei jing 100084,China )Abs tract :As a cable tension s tructure,a sensitivi ty and i mpact analysis on roof s tructure of Shenzhen Baoan Stadium due to construction errors iscarried out in the study.The e xis tence of random errors for structural members during construction proces s of the roof may lead to that a tensi on structure may not satisfy design requirements,and even may cause cons truction di fficulties,and so on.A define is made for sensi ti vi ty of c onstructi on errors to determine the sens iti vi ty of all kinds of errors on infl uence of s tructural behavior,including the errors of various cables and outer beams caus ed by the cons truc tion process.And the mechanical properties of the roof structure with the exis tence of all random errors are s tudied as well.It is shown that the roof s truc ture can resis t the adverse effects caused by all ki nds of random errors when the constructi on errors will be c ontrolled with a meets certain conditions specified.K ey words :Baoan Stadium;wheel tension structure;random error;sensitivi ty anal ysi s[收稿日期]2009-01-20[作者简介]郭彦林,清华大学土木工程系教授,博士生导师,北京 100084,电话:(010)62796859,E -mail:gyl@张拉结构的设计是一个确定的过程,而施工过程制作与安装误差的产生却是一个随机的过程。
在各类构件的施工(包括构件的加工与安装)过程中,会产生大量的随机误差,如索长制作的误差,索与索头及锚具连接后的尺寸偏差,外环梁施工完成后与设计要求位形之间的偏差等。
对于采用定尺定长张拉方案[1]的张拉结构而言,由于这些施工误差不能被纠正,会对结构成型状态(内力与位形)产生一定的影响。
如果制作和安装误差过大,可能导致索长过短无法张拉到位,即使强迫张拉到位,也会产生超过设计要求的内力,或由于制索过长无法张拉到设计内力的要求,这些都会使结构存在安全隐患。
因此有必要研究各类构件制作与安装误差对成型后结构受力性能的影响,进而有目的的控制结构构件的施工误差。
研究这些施工误差对结构性能的影响程度与敏感性,提出主控项目误差控制的取值范围,为屋盖结构的施工提供验收标准。
1 工程概况位于深圳市宝安区的宝安体育场是2011年世界大学生运动会的足球场,建筑屋盖平面投影近似圆形,为马鞍形的车辐式结构,如图1所示。
外环梁为单层钢箱梁,内设加劲肋;内环为上、下两层索环,通过飞柱2009年3月第38卷 第3期施 工 技 术CONS TRUCTION TEC HNOLOGY35连接;内外环之间的索桁架上下弦径向索之间通过受拉的连接索相连;各榀索桁架之间通过环向钢拱连接,上覆PTFE 膜材。
36根钢管柱支撑着整个屋盖结构,与起装饰作用的其它柱子一起构成葱郁竹林效果。
图1 宝安体育场效果Fi g.1 Effect of Baoan Stadium当不同类型构件的施工随机误差同时存在时,其误差的影响并非简单的单向叠加,也不是简单的正负抵消,故需要考虑随机误差的分布规律,进而分析这些误差分布的综合效应对结构成型状态的内力影响。
2 随机误差敏感性分析构成宝安体育场屋盖张拉结构体系的关键构件有图2 宝安体育场Fig.2 Struc ture of BaoanStadium环索(上环索、下环索),径向弦索(上弦径向索、下弦径向索),上下内环的飞柱,连接径向弦索的垂直拉索,以及外压环梁等,如图2所示。
外压环梁、径向索及环索的误差分布不同,敏感性分析的方法也有所不同。
针对环梁施工误差与拉索施工误差对结构性能的影响,研究其误差对结构性能影响的敏感程度。
211 制索长度施工误差的敏感性分析针对影响结构以及工作性能的各种可能因素,在保持其它因素不变的条件下,选择其中一种因素使在某一范围内按一定的步长逐步变化,分析所关注的目标变量(如结构的内力与位移响应)对各种因素的敏感程度,通常被称为局部敏感性分析。
文献[2]也提出一种考虑各因素间相互影响的正交设计方法,即全局敏感性分析方法。
对宝安体育场屋盖结构来说,各榀索桁架之间仅靠环索连系,相互作用较弱,因此先采用局部敏感性分析方法进行制索长度的敏感性分析。
将每一根拉索(包括径向索与环索)的索长误差作为敏感性分析的变量,变动索长误差。
考察屋盖结构成型状态下拉索内力的变化,以此作为判定结构响应对各拉索索长误差的敏感性依据。
假设对于长度小于50m 的钢索,允许偏差?15mm;长50~100m 的钢索,允许偏差?20mm;长100m 以上的钢索,允许偏差为钢索长度的1P 5000。
对制索误差进行敏感性分析,所考虑的误差范围是以允许偏差为基准,上下变动。
由于宝安体育场屋盖径向索长度均小于50m,设定误差值分别为:-9、-12、-15、-18、-21、-24mm(均为变短),并将其分到8个索段内。
内环索长约400m,在36个索段内分别分配误差。
可以考虑每一个索段长度[50m 的索来确定误差值,误差变动范围与径向索一致。
由于结构为1P 4对称,仅使¹~Á轴(见图2b)的各根拉索产生误差,考察结构成型状态的受力性能。
各根径向索误差变化时,结构各构件内力变化存在一些共性。
以¹轴上弦径向索长度发生误差为例,说明各轴线上各类构件内力的变化情况。
图3为¹轴的上弦径向索长度误差引起的各轴线上各类构件内力的变化情况,其中正值表示内力增大值。
图3 上弦径向索误差引起各构件内力变化Fig.3 Variation of i nternal forces undererrors of upper radical cable从图3可以看出,当¹轴的上弦径向索索长产生误差时,¹、º、 n {轴(即¹轴与其两侧轴线)的飞柱与上弦径向索的内力变化表现得较为敏感,而其他轴线处的飞柱与上弦径向索几乎不受影响。
这是因为¹轴的上弦径向索变短,势必造成两侧的上弦径向索发生松弛,故¹轴的上弦径向索内力增大,而两侧轴线的上弦径向索内力减小;由于飞柱与上弦径向索直接连系,故飞柱与上弦径向索内力变化类似。
下弦径向索的误36 施工技术第38卷差影响范围同样是以¹轴为中心,向两侧延伸,但是影响范围更大。
这是因为¹轴的上弦径向索缩短使同轴线的下弦径向索松弛,内力减小;但内力增大最大的不是两侧相邻的下弦径向索,而是两侧分别间隔一根轴线的下弦径向索。
由于环索是一根通长的索,故环索各索段能够均匀承受误差产生的内力增大。
当其他轴线的径向索存在误差时,各构件的内力变化与此类似。