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港珠澳大桥混凝土结构耐久性设计原则与方法 被引量:46
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作者 王胜年 苏权科 +3 位作者 范志宏 李全旺 周新刚 李克非 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1-8,共8页
系统阐述港珠澳大桥跨海工程混凝土结构耐久性设计的原则与方法,首先介绍港珠澳大桥工程概况及120年使用年限的总体要求;根据工程的环境、水文地质数据分析工程场址条件下混凝土结构劣化的主要过程和因素;确定耐久性设计的控制过程为海... 系统阐述港珠澳大桥跨海工程混凝土结构耐久性设计的原则与方法,首先介绍港珠澳大桥工程概况及120年使用年限的总体要求;根据工程的环境、水文地质数据分析工程场址条件下混凝土结构劣化的主要过程和因素;确定耐久性设计的控制过程为海洋氯离子侵入和表层混凝土碳化引起的钢筋锈蚀。针对耐久性控制过程,分析耐久性极限状态、构件使用年限、环境作用类别和程度以及裂缝控制宽度;然后建立针对港珠澳大桥工程场址条件的氯离子侵入过程设计模型,使用全概率方法校准的分项系数法完成针对不同时用年限、不同暴露条件下的结构耐久性参数和混凝土保护层厚度设计;最终确定用于港珠澳大桥混凝土结构120年使用年限的耐久性设计与质量参数。 展开更多
关键词 港珠澳大桥 耐久性设计 设计年限 耐久性极限状态 分项系数法 可靠指标
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铁路桥梁结构设计规范由容许应力法转换为极限状态法的思考 被引量:37
2
作者 高策 薛吉岗 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第2期41-45,共5页
基于可靠度理论的极限状态法已经成为国际桥梁工程设计的主流方法。我国铁路桥梁工程采用容许应力法进行设计已逾60年。目前,我国建筑、公路工程等已采用极限状态法进行结构设计。随着铁路现代化建设的不断深入,容许应力法已经不能适应... 基于可靠度理论的极限状态法已经成为国际桥梁工程设计的主流方法。我国铁路桥梁工程采用容许应力法进行设计已逾60年。目前,我国建筑、公路工程等已采用极限状态法进行结构设计。随着铁路现代化建设的不断深入,容许应力法已经不能适应铁路桥梁技术快速发展的需要。从介绍容许应力法和极限状态法优缺点入手,结合国内外桥梁设计方法现状,分析我国铁路桥梁采用极限状态法设计的必要性和可行性,以及设计方法转换中存在的问题,并提出相关建议。 展开更多
关键词 铁路桥梁 极限状态法 容许应力法 设计规范
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客运专线桩板结构设计方法的探讨 被引量:20
3
作者 罗照新 丁兆锋 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2008年第8期33-36,共4页
研究目的:本文通过对比新型地基加固措施桩板结构在设计中可采用的容许应力法和极限状态法,分析两种设计方法的特点、优势及目前发展现状,并根据实例进行计算和定量分析,以得到一些有用的结论,供设计者参考。研究结论:容许应力法不分构... 研究目的:本文通过对比新型地基加固措施桩板结构在设计中可采用的容许应力法和极限状态法,分析两种设计方法的特点、优势及目前发展现状,并根据实例进行计算和定量分析,以得到一些有用的结论,供设计者参考。研究结论:容许应力法不分构件种类和使用情况,对不同的荷载形式均根据容许强度取统一的安全系数K,使得结构设计偏于安全,较为保守;概率极限状态法以概率统计为根据,具有客观性、合理性,优于带有主观性和经验性的容许应力法。但由于铁路列车荷载的特殊性,其可靠度理论还不够成熟。就目前而言,桩板结构设计时宜采用容许应力法。概率极限状态法可望在不久的将来取代容许应力法。 展开更多
关键词 桩板结构设计 容许应力法 极限状态法
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结构可靠性分析的支持向量机响应面法 被引量:22
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作者 李洪双 吕震宙 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期199-203,共5页
针对隐式极限状态可靠性分析问题,提出了一种支持向量机响应面法,该方法采用了与经典响应面法类似的迭代思想,由支持向量回归机替代经典响应面法中的固定多项式函数来构建响应面,并结合一次二阶矩法形成迭代过程。在此基础上,还对训练... 针对隐式极限状态可靠性分析问题,提出了一种支持向量机响应面法,该方法采用了与经典响应面法类似的迭代思想,由支持向量回归机替代经典响应面法中的固定多项式函数来构建响应面,并结合一次二阶矩法形成迭代过程。在此基础上,还对训练样本提出了一种改进的选取方法,从而进一步提高方法的效率。文中将所提方法与多种经典可靠性分析方法的计算结果对比分析,改进的支持向量机响应面法精度较高,调用结构分析程序的次数最少。 展开更多
关键词 隐式极限状态 结构可靠度 响应面法 支持向量回归机
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CFST 拱桥承载能力分析 被引量:1
5
作者 贺拴海 宋一凡 周彦军 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S2期9-13,共5页
分别用容许应力法和极限状态法推导出CFST拱桥极限承载力计算公式,并给出数例。数例表明,目前广泛应用钢管应力控制CFST的设计过于保守,文中方法似更合理。
关键词 CFST拱桥 容许应力法 极限状态法 承载能力
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土工合成材料加筋土挡墙筋材内力分析 被引量:18
6
作者 刘华北 汪磊 +1 位作者 王春海 张垭 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期1-11,共11页
土工合成材料加筋土挡墙是一种新型的挡土结构,它具有经济性好、性能优越、适应性强等优点。而筋材内力计算是该类结构设计的一个关键步骤,因此该类结构的推广应用需要一种合理易用的内力分析方法。该文讨论了几种土工合成材料加筋土挡... 土工合成材料加筋土挡墙是一种新型的挡土结构,它具有经济性好、性能优越、适应性强等优点。而筋材内力计算是该类结构设计的一个关键步骤,因此该类结构的推广应用需要一种合理易用的内力分析方法。该文讨论了几种土工合成材料加筋土挡墙的筋材内力分析方法,并对这些方法的优缺点进行评述。这些方法包括基于主动土压力系数的方法、基于经验的K刚度法、基于极限平衡的加筋边坡稳定分析方法、基于非线性弹性与变形协调的理论方法、以及基于增量非线性及填土剪胀性的筋材内力分析方法等。通过比较分析发现,如忽略面板作用且填土强度得到完全发挥,基于主动土压力系数以及极限平衡边坡分析的方法适用于分析加筋土挡墙在强度极限状态时的筋材内力,但填土强度的发挥水平决定于筋材的长期刚度。另一方面,如能合理考虑筋材的长期刚度以及面板的约束作用,基于筋土变形协调的理论分析方法适用于分析加筋土挡墙在正常工作荷载作用下的筋材内力。 展开更多
关键词 土工合成材料加筋土挡墙 筋材内力 正常服役状态 强度极限状态 分析方法
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基于极限状态法的高铁桥上双块式无砟轨道配筋设计研究 被引量:15
7
作者 胡志鹏 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第10期72-75,105,共5页
为使我国铁路设计技术更好地与国际设计方法接轨,针对高速铁路桥上双块式无砟轨道结构,依据Q/CR9130-2018《铁路轨道设计规范(极限状态法)》,结合有限元和数值计算的方法,运用极限状态法对道床板和底座进行配筋设计研究。结果表明:极限... 为使我国铁路设计技术更好地与国际设计方法接轨,针对高速铁路桥上双块式无砟轨道结构,依据Q/CR9130-2018《铁路轨道设计规范(极限状态法)》,结合有限元和数值计算的方法,运用极限状态法对道床板和底座进行配筋设计研究。结果表明:极限状态法中正常使用极限状态计算弯矩结果与容许应力法基本一致,承载能力极限状态计算结果较大;道床板和底座极限状态法的配筋数量略低于容许应力法。 展开更多
关键词 桥上无砟轨道 双块式无砟轨道 道床板 底座 极限状态法 容许应力法 配筋设计 高速铁路
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基于极限状态法的宽轨距CRTSⅢ型板式无砟轨道配筋研究 被引量:15
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作者 苏乾坤 杨荣山 +1 位作者 南雄 栗行 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2107-2114,共8页
针对CRTSⅢ型板无砟轨道适应性研究,建立宽轨距CRTSⅢ型板式无砟轨道的板壳模型,在路基和桥梁上,按不同设计荷载(列车竖向荷载、横向荷载、温度梯度和基础不均匀沉降荷载)作用,分别将轨道板和自密实混凝土在黏结性较强时折合为等效单层... 针对CRTSⅢ型板无砟轨道适应性研究,建立宽轨距CRTSⅢ型板式无砟轨道的板壳模型,在路基和桥梁上,按不同设计荷载(列车竖向荷载、横向荷载、温度梯度和基础不均匀沉降荷载)作用,分别将轨道板和自密实混凝土在黏结性较强时折合为等效单层复合板结构和粘结性弱时的双层结构,采用极限状态法,按基本组合和偶然组合对宽轨距CRTSⅢ型轨道板进行配筋计算和设计,对轨道板中钢筋混凝土应力、配筋率、受压区高度、裂缝宽度和承载能力进行验算,并对轨道板在运输、吊装、施工和维修中可能出现的临时荷载进行强度检算。检算结果符合设计要求,为宽轨距CRTSⅢ型板无砟轨道适应性提供技术理论支撑。 展开更多
关键词 CRTSⅢ型板式无砟轨道 复合板 极限状态法 宽轨距 强度检算
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地震时供水管网的可靠性和功能分析(下) 被引量:14
9
作者 符圣聪 江静贝 黄世敏 《工程抗震与加固改造》 2007年第2期95-99,109,共6页
本文以管线的可靠度分析为基础,对震后供水管网的可靠性及其功能进行分析。将直埋管线看作地基梁,考虑它和地震波引起土层位移的相互作用,建立极限状态函数。假设其随机矢量正态分布和线性无关或非正态分布和非线性无关。对于这两种情形... 本文以管线的可靠度分析为基础,对震后供水管网的可靠性及其功能进行分析。将直埋管线看作地基梁,考虑它和地震波引起土层位移的相互作用,建立极限状态函数。假设其随机矢量正态分布和线性无关或非正态分布和非线性无关。对于这两种情形,可采用电子表格的规化求解方法,或采用可靠度指数的Hasofer-Lind公式,都可得到管线的可靠度指数。用电子表格法对于用户无需求偏导数等复杂的数学运算,而采用H-L公式则要涉及偏导数和R-F变换等的运算,通常这是很困难的。本文借助MATLAB的符号运算程序可给出偏导数和其他相关函数,使得可靠度指数计算变得容易。在给出所有管线的失效概率后,就可对震后管网的可靠性及供水功能进行分析。管网的连通性估计是由Monte-Carlo法进行模拟计算得到的,可以给出任意两节点间的可靠概率估计。供水管网在地震时由于受损可能出现渗透漏,它的供水功能可能降低,可以通过管网的水力分析进行评价。本文采用点式渗漏模型模拟震后管线的渗漏,提出用管线损坏概率的反正弦函数来表示渗漏面积,实现对震后供水管网的水力计算。基于地理信息系统的供水管网抗震能力分析方法已经建立。依据来自GIS的管线失效概率、管网的可靠性和供水功能的分析信息可以对供水管网的抗震能力做出全面的评价。 展开更多
关键词 极限状态函数 可靠性 供水功能 H-L法 R-F变换
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基于极限状态法的悬臂式挡土墙设计研究 被引量:14
10
作者 魏永幸 罗一农 刘昌清 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2014年第11期6-9,共4页
研究目的:悬臂式挡土墙是国内外常用的支挡结构,悬臂式挡土墙极限状态设计的研究,是为了考察现行规范设计该墙型的安全度并给出外部稳定性检算的极限状态设计表达式。本文通过对悬臂式挡土墙研究思路的总结和主要计算结果的分析,为该类... 研究目的:悬臂式挡土墙是国内外常用的支挡结构,悬臂式挡土墙极限状态设计的研究,是为了考察现行规范设计该墙型的安全度并给出外部稳定性检算的极限状态设计表达式。本文通过对悬臂式挡土墙研究思路的总结和主要计算结果的分析,为该类支挡结构的极限状态设计方法研究提供思路,为规范的修编提供依据,为土压力的进一步研究提供参考。研究结论:(1)悬臂式挡土墙极限状态设计研究步骤:建立极限状态方程→计算可靠指标并确定目标可靠指标→计算分项系数及建立设计表达式;(2)悬臂式挡土墙抗滑、抗倾覆和基底应力及构件强度等可靠指标分析表明,悬臂式挡土墙整体抗滑和构件裂缝控制设计;(3)悬臂式挡土墙抗动验算可采用本文推荐的设计表达式进行设计;(4)对于悬臂式挡土墙悬臂板的结构设计,分项系数应根据土压力计算进行调整;(5)该研究结论可供悬臂式挡土墙设计参考。 展开更多
关键词 悬臂式挡土墙 极限状态 可靠度 分项系数 设计方法
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基于分项安全系数的混凝土桥梁耐久性设计方法研究 被引量:13
11
作者 陈艾荣 冯师蓉 马如进 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期64-70,共7页
从现有的混凝土结构耐久性研究成果出发,以实现混凝土桥梁设计使用寿命作为耐久性设计的目标,结合混凝土桥梁的结构设计特点,提出了一套实用耐久性设计方法。通过相关内容的文献收集、整理及结果分析,确定了引起结构性能退化的主要耐久... 从现有的混凝土结构耐久性研究成果出发,以实现混凝土桥梁设计使用寿命作为耐久性设计的目标,结合混凝土桥梁的结构设计特点,提出了一套实用耐久性设计方法。通过相关内容的文献收集、整理及结果分析,确定了引起结构性能退化的主要耐久性作用及其极限状态,系统总结了现有耐久性设计理论和方法,提出了基于分项安全系数的耐久性设计理论和设计方法,将环境作用的影响作为荷载,采用结构设计规范常用的荷载与抗力的关系式,引入分项安全系数,针对影响混凝土桥梁耐久性能的主要环境作用建立了对应的极限状态方程,进行耐久性极限状态的验算,并详细论述了相关安全参数的意义和取值范围。最后以碳化作用为例进行了耐久性验算。 展开更多
关键词 桥梁工程 混凝土桥梁耐久性 分项安全系数 极限状态 设计方法
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铁路工程结构极限状态法设计实践与思考 被引量:13
12
作者 高策 王凯林 周勇政 《铁道经济研究》 2018年第5期15-18,共4页
极限状态法是世界工程结构设计的主流方法,我国铁路行业从上世纪80年代即启动极限状态设计标准转轨工作,开展了大量理论研究、设计检算、极限状态法试设计等工作,编制发布了铁路路基、桥涵、隧道、轨道等4个专业极限状态法设计规范,与... 极限状态法是世界工程结构设计的主流方法,我国铁路行业从上世纪80年代即启动极限状态设计标准转轨工作,开展了大量理论研究、设计检算、极限状态法试设计等工作,编制发布了铁路路基、桥涵、隧道、轨道等4个专业极限状态法设计规范,与国际主流设计方法接轨、便于国际交流,进一步提升了铁路工程结构设计水平。极限状态法设计规范的优化完善是一项长期工作,通过总结极限状态法转轨工作实践经验,分析极限状态法设计规范推广应用和持续优化等方面存在的问题,提出了加强基础研究、建立数据平台、优化设计参数等相关建议。 展开更多
关键词 铁路 结构 极限状态法 设计规范
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城市轨道交通桥梁按极限状态法设计的建议 被引量:12
13
作者 倪章军 曹雪琴 朱金龙 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1173-1177,共5页
通过对各国桥梁设计规范中关于结构设计基本方法的研究 ,参照我国实际情况 ,分析了城市高架轨道交通桥梁的特点 ,提出了高架轨道交通桥梁荷载的分类与组合形式 ,确定了设计主要表达式和各计算系数的取值 ,并结合实际算例对极限状态法和... 通过对各国桥梁设计规范中关于结构设计基本方法的研究 ,参照我国实际情况 ,分析了城市高架轨道交通桥梁的特点 ,提出了高架轨道交通桥梁荷载的分类与组合形式 ,确定了设计主要表达式和各计算系数的取值 ,并结合实际算例对极限状态法和容许应力法进行了比较 . 展开更多
关键词 城市轨道交通 结构设计 极限状态法 容许应力法
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《起重机设计规范》结构计算方法的研究与分析 被引量:12
14
作者 屈彦杰 《机械研究与应用》 2011年第3期22-25,28,共5页
对2008版《起重机设计规范》中的结构计算方法部分的修改进行了阐述,明确了新旧规范中结构计算方法"过渡"的良好的适应性,并通过实例和设计过程,说明了许用应力法的不足和极限状态法的优势。
关键词 2008版《起重机设计规范》 许用应力法 极限状态法
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极限状态法与容许应力法铁路大跨连续梁设计对比分析 被引量:12
15
作者 闫岩 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第5期62-66,共5页
铁路桥涵设计规范的基本理论正在从容许应力法向极限状态法转轨,通过对主跨100 m连续梁采用极限状态法和容许应力法进行正截面抗弯强度、正截面抗裂性和斜截面抗裂性等结构控制因素的对比分析,校核铁路桥涵极限状态法设计规范的适用性,... 铁路桥涵设计规范的基本理论正在从容许应力法向极限状态法转轨,通过对主跨100 m连续梁采用极限状态法和容许应力法进行正截面抗弯强度、正截面抗裂性和斜截面抗裂性等结构控制因素的对比分析,校核铁路桥涵极限状态法设计规范的适用性,并对铁路桥涵极限状态法设计规范的部分内容提出修改建议。对比结果表明:两种方法的安全储备基本接近,采用容许应力法进行设计更为保守。研究结果对铁路规范的转轨工作具有一定的参考作用。 展开更多
关键词 极限状态法 容许应力法 大跨连续梁 对比分析
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基于人工神经网络的结构可靠性分析 被引量:8
16
作者 杨多和 安伟光 李铁钧 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期495-498,共4页
在结构可靠性分析中,通过人工神经网络拟合极限状态函数,借助神经网络的函数映射关系产生极限状态函数值。采用Monte Carlo法随机抽样的思路,对大范围的数据进行概率分析,得到极限状态函数值的均值和标准差,求得结构系统的可靠性指标,... 在结构可靠性分析中,通过人工神经网络拟合极限状态函数,借助神经网络的函数映射关系产生极限状态函数值。采用Monte Carlo法随机抽样的思路,对大范围的数据进行概率分析,得到极限状态函数值的均值和标准差,求得结构系统的可靠性指标,该方法为极限状态函数无法显式表达的结构系统可靠性分析问题提供了一个可行方法。 展开更多
关键词 人工智能 人工神经网络 极限状态函数 结构可靠性 MONTE Carlo法
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基于可靠性的天然气管道设计系数研究 被引量:11
17
作者 王立航 孙萍萍 +2 位作者 吴志遥 郭昱 王秋妍 《天然气与石油》 2016年第3期11-14,19,共5页
为研究在设计系数0.8下管道运行的安全性,对目前西气东输工程中使用最多的X 80管道建立极限状态方程,采用Monte-Carlo法对管道进行可靠性分析,并根据API 579《Fitness-ForService规定的目标可靠度来确定管道的极限输气压力并推算出设计... 为研究在设计系数0.8下管道运行的安全性,对目前西气东输工程中使用最多的X 80管道建立极限状态方程,采用Monte-Carlo法对管道进行可靠性分析,并根据API 579《Fitness-ForService规定的目标可靠度来确定管道的极限输气压力并推算出设计系数。结果表明,当压力的变异系数为0.1时,只是将设计系数提高到0.8,管道运行的可靠度小于目标可靠度0.99;如果能减缓管道在输气期间的压力波动,当压力的变异系数减小为0.08时,可靠度才能达到目标可靠度规定的取值,管道能安全运行。最后计算出不同压力的变异系数下的设计系数,为以后的研究提供依据。 展开更多
关键词 设计系数 极限状态方程 可靠性理论 MONTE-CARLO法 目标可靠度
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铁路桥梁正常使用极限状态可靠度校准研究 被引量:10
18
作者 朱志营 齐成龙 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第1期80-83,共4页
分别以现行容许应力法规范、试行极限状态法规范和欧洲规范为依据,对某铁路工程预制后张法简支T梁的正截面抗裂性和桥梁刚度进行验算,从而对3种规范在正常使用极限状态下的可靠度进行比较,得出3种情况下的安全储备大小顺序:欧洲规范>... 分别以现行容许应力法规范、试行极限状态法规范和欧洲规范为依据,对某铁路工程预制后张法简支T梁的正截面抗裂性和桥梁刚度进行验算,从而对3种规范在正常使用极限状态下的可靠度进行比较,得出3种情况下的安全储备大小顺序:欧洲规范>现行容许应力法规范>试行极限状态法规范,并对试行极限状态法规范提出建议。 展开更多
关键词 铁路桥梁 可靠度 容许应力法 极限状态法
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铁路隧道衬砌极限状态法设计验证研究 被引量:10
19
作者 胡炜 赵东平 郑长青 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1592-1598,共7页
为了验证极限状态法在隧道衬砌设计中的可操作性,分别采用极限状态法和破损阶段法对铁路隧道衬砌进行了试设计,并对比分析了两种方法的试设计结果。研究结果表明:(1)当衬砌为素混凝土结构时,极限状态法的计算厚度均比破损阶段法计算厚度... 为了验证极限状态法在隧道衬砌设计中的可操作性,分别采用极限状态法和破损阶段法对铁路隧道衬砌进行了试设计,并对比分析了两种方法的试设计结果。研究结果表明:(1)当衬砌为素混凝土结构时,极限状态法的计算厚度均比破损阶段法计算厚度大,最大相差20 cm,需对极限状态法抗裂验算公式中的调整系数γ_d重新校核,校核后γ_d=1.55;(2)针对钢筋混凝土衬砌结构及明洞结构,极限状态法的设计结果与破损阶段法设计结果基本相同,钢筋混凝土结构的极限状态方程中相关分项系数及调整系数取值是合理的。(3)采用极限状态法(γ_d=1.55)与破损阶段法试设计工程投资相当,极限状态法较破损阶段法工程投资增加237万元,增加1%。 展开更多
关键词 铁路隧道衬砌 极限状态法 破损阶段法 设计验证
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含裂纹结构的极限载荷分析 被引量:7
20
作者 王生楠 于红艳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第7期863-865,共3页
将塑性极限分析应用于含裂纹结构极限承载能力的确定中 ,结合含裂纹结构达到的塑性极限条件和裂纹失稳扩展条件 ,判断结构是否达到极限状态 ,进而求出含裂纹结构的极限载荷 ,本文给出了这一计算过程的有限元普遍格式 ,并编制了相应的有... 将塑性极限分析应用于含裂纹结构极限承载能力的确定中 ,结合含裂纹结构达到的塑性极限条件和裂纹失稳扩展条件 ,判断结构是否达到极限状态 ,进而求出含裂纹结构的极限载荷 ,本文给出了这一计算过程的有限元普遍格式 ,并编制了相应的有限元程序 ,计算和分析了若干典型含裂纹平板的极限载荷 。 展开更多
关键词 含裂纹结构 塑性极限分析 失稳扩展 剩余强度 有限元法
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