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桩基概率极限状态法研究通过鉴定

学术动态（成都） 2001年第1期 31-31页

作者：本刊通讯员

由我校土木工程学院和铁道部大桥工程局设计院完成的铁道部建设司科研项目:桩基概率极限状态法研究,于2000年12月26日通过铁道部建设司组织的技术鉴定。土木工程学院岩土工程系罗书学副教授、赵善锐教授主持完成了该项目的研究。

关键词：桩基概率极限状态法铁路可靠性设计

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隧道洞门概率极限状态设计方法研究

隧道洞门概率极限状态设计方法研究

作者：胡瑶瑶西南交通大学

学位级别：硕士

铁路隧道洞门作为隧道结构的一部分,对于确保洞内安全施工和隧道的正常运营有着重要作用。但是由于事物的不确定性,单纯采用安全系数法来进行洞门的设计和对洞门承载能力的判定不能体现其离散型。而运用概率统计原理,寻求工程结构在规... 详细信息

铁路隧道洞门作为隧道结构的一部分,对于确保洞内安全施工和隧道的正常运营有着重要作用。但是由于事物的不确定性,单纯采用安全系数法来进行洞门的设计和对洞门承载能力的判定不能体现其离散型。而运用概率统计原理,寻求工程结构在规定时间和规定条件下完成预定功能的概率,使用概率极限状态法来对结构进行设计,是符合结构设计发展要求的。随着大量隧道工程的兴建,更多不同尺寸、不同形式的高速铁路隧道洞门及双线铁路隧道洞门应运而生,因此,结合已有洞门标准图,对新建洞门进行可靠度的检算,推出适用于设计使用的极限状态设计表达式是很有必要的。针对以上情况,本文主要做了如下工作：（1）通过查阅文献,对铁路隧道洞门的形式进行分类整理,分析不同种类洞门在不同的极限状态下的受力情况,确定不同形式洞门的计算方法。（2）建立隧道洞门的极限状态方程式。通过受力分析,列出洞门条带在各极限状态下的方程式,并确定随机变量的统计特征。（3）对隧道结构可靠度计算的常用方法进行分析比选,最终确定适用于概率极限状态设计方法的可靠度计算方法,通过校准法并结合相关行业规范确定现有铁路隧道洞门结构的目标可靠指标。（4）建立隧道洞门的极限状态设计表达式。计算并优化出各种荷载组合作用下的分项系数。采用实例对分项系数进行检算。

关键词：洞门结构概率极限状态法可靠指标分项系数

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桥式起重机载荷统计分析及其分项系数的研究

桥式起重机载荷统计分析及其分项系数的研究

作者：田建涛太原科技大学

学位级别：硕士

起重机是工业生产线中承担物料搬运工作的关键设备,随着工业的发展,起重机的需求量越来越大,发生事故的几率也越来越高,因此,起重机可靠性问题成为产品竞争的焦点。要保证起重机的可靠运行需从三个阶段着手,设计阶段、生产阶段和使用阶... 详细信息

起重机是工业生产线中承担物料搬运工作的关键设备,随着工业的发展,起重机的需求量越来越大,发生事故的几率也越来越高,因此,起重机可靠性问题成为产品竞争的焦点。要保证起重机的可靠运行需从三个阶段着手,设计阶段、生产阶段和使用阶段,其中设计阶段尤为重要。传统的设计方法是许用应力法,它将影响结构安全的各种参数假设为定值,这种假设并不符合工程实际情况。为此,国内外标准均提出了概率极限状态法,认为载荷、材料性质等参数具有随机性,实践证明如此处理更符合实际情况。本文借助概率论与数理统计、随机过程理论及工程结构可靠性理论,研究了桥式起重机的吊重载荷过程、小车位移过程及概率极限状态设计法中的分项系数,主要内容如下:首先,在不同吨位的桥式起重机上安装数据记录仪,采集吊重载荷、小车位置等运行数据,从而得到监测时间内的载荷时间历程。在此基础上结合前人的研究成果,研究适合我国桥式起重机使用情况的吊重载荷谱;其次,借用极值统计学得出设计预期寿命内吊重载荷的极值分布,从而可由监测时间内的运行数据推导出起重机在整个设计预期寿命内的分布规律;最后,采用Monte Carlo法模拟得到了桥式起重机应力谱,在此基础上计算出概率极限状态法的分项系数,最后给出了用于桥式起重机的概率极限状态设计表达式,并通过一定的实例验证了表达式的正确性。研究结果为我国起重机相关标准的进一步完善提供了一定的理论依据。

关键词：桥式起重机概率极限状态法载荷谱吊重载荷过程分项系数

京沪高速铁路桩筏整体结构工作性状与设计方法研究

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京沪高速铁路桩筏整体结构工作性状与设计方法研究

作者：程马遥西南交通大学

学位级别：硕士

基于桩筏基础在建筑工程中的成功应用经验,桩筏整体结构首次用于处理高速铁路深厚第四系软土地基,主要目的在于增强路基结构的整体性和长期稳定性,控制其总体沉降变形和不均匀沉降,从而达到上部轨道结构的稳固和高速行车要求。然而高速... 详细信息

基于桩筏基础在建筑工程中的成功应用经验,桩筏整体结构首次用于处理高速铁路深厚第四系软土地基,主要目的在于增强路基结构的整体性和长期稳定性,控制其总体沉降变形和不均匀沉降,从而达到上部轨道结构的稳固和高速行车要求。然而高速铁路下桩筏整体结构路基的理论研究甚少,对其工作性状和设计方法等方面的资料比较匮乏。因此针对桩筏整体结构的筏板、桩以及地基土三者之间的相互作用;应用桩筏整体结构控制沉降的效果;在设计过程中桩筏整体结构的内力简化分析模型;先进、安全、经济的桩筏整体结构设计方法等方面问题的探讨和研究十分有意义。以京沪高速铁路为背景,针对高速铁路上部结构荷载特点,考虑筏板-桩-土的相互作用,对桩筏整体结构进行ABAQUS静力有限元建模,分析各部件的工作性状。结果表明桩筏整体结构很大程度上提高了加固区的变形模量和综合刚度;筏板起到了均化内力的作用,受力上应当看作双向板;桩受压、弯、剪综合作用。通过现场长期沉降测试分析,结合有限元实体分析,再进行系统的理论计算,对总沉降、分层沉降、侧向变形、工后沉降等高速铁路路基关键问题进行深入探讨。结果显示桩筏整体结构控制路基沉降效果明显;提出了适用于高速铁路桩筏整体结构总沉降计算的e-P曲线法和Es法,并建议相应的沉降修正系数;建议中等压缩性土按不同阶段“沉降完成比例”求解工后沉降。结构内力、变形理论分析和现场测试表明实际应用的桩筏整体结构存在些许浪费,因此采用混凝土结构已成熟的概率极限状态法的简化计算公式对其进行优化设计。设计时各个作用效应通过SAP2000有限元简化模型进行计算,提出了筏板设计时各种作用效应计算的一维连续梁法;桩设计时各种作用效应计算的二维等代框架梁法：三维框架法更能体现桩筏结构的空间性能,建议结合ABAQUS实体单元模型对桩筏整体结构进行工作性状分析。针对高速铁路荷载特点,分别对预压期间和运营期间的各种工况组合进行荷载效应计算,由结构各部件以及整体的承载能力极限状态和正常使用极限状态结合进行系统设计,结果表明采用概率极限状态法设计在明确了各个构件可靠度物理意义的基础上,让设计结果更加经济合理。综上对桩筏整体结构工作性状、使用性能、计算理论、设计方法等的探讨,为今后的推广应用、理论研究和实用设计提供参考。

关键词：桩筏整体结构静力有限元分析沉降测试与分析内力简化计算概率极限状态法

铝电解多功能起重机分项系数的研究及其刚度计算分析

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铝电解多功能起重机分项系数的研究及其刚度计算分析

作者：常艳梅东北大学

学位级别：硕士

铝电解多功能起重机是电解铝生产的专用设备,在高温、高粉尘、高磁场、高电流、高腐蚀性气体环境下工作。铝电解多功能起重机是铝电解行业安全、正常生产必不可少的关键和重要设备。激烈的国际市场竞争也越来越依赖于的竞争。这些都促... 详细信息

铝电解多功能起重机是电解铝生产的专用设备,在高温、高粉尘、高磁场、高电流、高腐蚀性气体环境下工作。铝电解多功能起重机是铝电解行业安全、正常生产必不可少的关键和重要设备。激烈的国际市场竞争也越来越依赖于的竞争。这些都促使铝电解多功能起重机的技术性能进入崭新的发展阶段。因此,铝电解多功能起重机可靠性问题成为产品竞争的焦点。要保证铝电解多功能起重机的可靠运行需从三个阶段着手,设计阶段、生产阶段和使用阶段,其中设计阶段尤为重要。传统的设计方法是许用应力法,它将影响结构安全的各种参数假设为定值,这种假设并不符合工程实际情况。为此,国内外标准均提出了概率极限状态法,认为载荷、材料性质等参数具有随机性,实践证明如此处理更符合实际情况。本文借助概率论与数理统计、随机过程理论及工程结构可靠性理论,研究了铝电解多功能起重机的吊重载荷过程、小车位移过程及概率极限状态设计法中的分项系数,主要内容如下：首先,借用极值统计学得出设计预期寿命内吊重载荷的极值分布,从而可由监测时间内的运行数据推导出起重机在整个设计预期寿命内的分布规律;然后,采用Monte Carlo法模拟得到了铝电解多功能起重机应力谱,在此基础上计算出概率极限状态法的分项系数,最后给出了用于铝电解多功能起重机的概率极限状态设计表达式,并通过借助ANSYS有限元分析软件对主梁刚度的计算得出三梁铝电解多功能起重机主梁的设计均满足刚、强度条件。

关键词：铝电解多功能起重机概率极限状态法吊重载荷过程分项系数刚度计算