马蹄形隧道衬砌曲墙的静力计算

马蹄形隧道衬砌的曲墙,为一弹性地基上的变截面梁,目前大都采用分块求和的近似方法进行计算,当其截面厚度有一定的变化规律可循时,仍可用解析法进行分析。本文对截面厚度随其埋深按双曲线规律变化的曲墙进行了静力分析。从墙轴受力挠曲时的基本微分方程出发,导出了各种常见荷载作用下任一截面的弯矩、剪力、水平位移及转角的初值解,列出了初值解中各影响函数的计算公式。文中对墙底的支承条件进行了探讨,提出了按固定端考虑时的无量纲解以及各无量纲系数的计算公式,根据这些公式推导了墙顶在单位水平力、单位弯矩以及墙体在侧向均布荷载和侧向三角形分布荷载分别作用下墙顶水平位移和转角的计算公式,它们正是隧道拱圈内力计算时所必须求得者。文中还列出了各影响函数和无量纲系数表的编制方法,利用电算可事先算出这些系数以供设计计算时查用,这样就可使马蹄形曲墙隧道衬砌的计算与直墙式衬砌一样简便。目前在桩基设计计算中所采用的某些影响函数及无量纲系数可在曲墙的静力计算中应用。     

侧向荷载下钢筋混凝土圆形桥墩抗裂性能研究

在分析钢筋混凝土构件抗裂性能材料力学原理的基础上,对比研究了截面抵抗矩塑性影响系数γ的计算方法和取值;考虑混凝土截面开裂时截面高度对其塑化系数α影响,根据圆形截面上力和力矩的平衡原理,推导了圆形钢筋混凝土桥墩在横向静载作用下的压弯模型开裂荷载计算公式;基于撞击荷载作用下材料动态本构关系,提出桥墩动态抗裂性能分析模型与开裂荷载计算方法;通过钢筋混凝土圆形桥墩模型的侧向静载及撞击试验对该方法和计算公式进行了验证,并讨论了轴向力对钢筋混凝土圆形截面抗裂性能的影响。     

火灾高温下RC简支梁极限弯矩计算模型研究

通过截面力学平衡原理,引人火灾高温下混凝土和钢筋强度折减系数,给出截面有效分布宽度,推导得有效力矩法及相应力矩时效系数计算方法,建立火灾高温下钢筋混凝土简支梁极限弯矩的实用计算模型,与有限元分析数据进行对比,结果吻合．研究表明：保护层厚度对钢筋混凝土简支梁极限弯矩影响较大,钢筋混凝土简支梁极限弯矩随保护层厚度的增加呈线性递增关系,该计算方法可行．     

将适用于压杆纵向力为定值时求压溃长度的弯短法用于压杆长度为定值时求压溃荷载

本文所发展的弯矩曲线法是以压溃理论为基础,以实用压杆为分析对象,在求得压杆徽段在轴力和弯矩共同作用下的曲率后(建立M—P—φ关系),按给定杆长,荷载偏心和初曲,计算压溃荷载P_A。本文用H形和T形截面压杆叙述了计算过程。为了检验计算结果,与实验值和其它方法计算结果进行了比较,并对计算结果进行了分析。对今后《铁路桥涵设计规范》(文中简称《桥规》)修订提出了建议。     

工程船舶作业力矩作用下的横摇运动

应用时域分析法求得了工程船舶在作业力矩作用下的横摇脉冲响应函数，应用１２艘工程船模型横摇水动力系数试验值，计算了横摇响应的运动历程，为此类船舶的横遥角计算和设计提供了依据。     

测量高温熔体粘度的一种新方法

目前,高温熔体的粘度测量有两种方法,一种是旋转法,一种是振动法。这两种方法均是测量扭转力矩,然后通过计算求得粘度。由于这两种方法测量的是反映在弹性元件上的扭转力矩,因而弹性元件的选择是关键。而弹性元件的使用范围有限,且在高温下容易变形,因而影响测量精度,加之扭转力矩的测量比较困难,需要较复杂的光学系统,因而造价较高,限制了仪器的广泛使用。本文提出了采用电测法—即用直流电机的电枢电流测量流体粘度的一种新方法,     

RC柱弯曲破坏骨架曲线简化算法及试验验证

为了满足基于性能的抗震设计和非线性动力分析的需要,有必要研究弯曲破坏钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱弯矩-转角骨架曲线的简化计算方法.首先,将其骨架曲线简化为以屈服点、峰值点、开裂点为特征点的三折线弯矩-转角骨架曲线;其次,在考虑弯曲、剪力及钢筋黏结滑移对柱转角影响的基础上,基于RC柱弯曲理论和平截面假定,用迭代方法求出截面应力与应变的分布,并根据截面弯矩-曲率关系求得各特征点的弯矩和转角,进而提出RC柱弯矩-转角骨架曲线的简化算法;最后,分别对6组试件各特征点的计算值与试验值进行分析,计算其比值S.研究结果表明,各特征点S值的变异系数均不大于15%,计算值与试验值吻合较好,验证了弯矩-转角骨架曲线简化算法的准确性.     

变截面压弯构件挠度的一种数值计算方法

利用逐步逼近的思想研究了变截面压弯构件挠度数值计算方法，数值计算方法采用积分矩阵方法。算例计算结果表明：该法是实用可行的，在求得构件挠度的同时，还能提供稍大于精确值的构件的临界载荷。     

钢筋混凝土偏心受压构件受压承载力的合理分析

依据弹塑性力学原理,讨论了钢筋混凝土偏心受压构件截面分析的一般方法,研究了构件在轴心压力和弯矩的联合作用下,构件正截面的受力性能及承载力问题.通过理论分析和具体实例,结合钢筋混凝土偏心受压构件的截面计算问题,对教材中传统计算及论文中精确计算的结果进行了比较,认为在进行截面设计时,截面复核的步骤不容忽视,且明确此时轴向力设计值并不等于轴向受压承载力设计值,由此给出合理的分析方法,以便于工程计算及分析的合理化.     

基于Reddy理论的新型波形钢腹板组合箱梁挠度计算

为准确计算新型波形钢腹板（CSW）组合箱梁的挠度,基于Reddy高阶剪切变形理论,考虑钢-混接触面滑移变形和全截面高阶剪切变形效应,以形函数作为单元内高度变化的插值函数,利用最小势能原理推出新型CSW组合箱梁等参有限元行列式;以一根8.0 m新型波形钢腹板简支组合箱型试验梁为例,基于本文理论编制了相应的计算程序,计算了集中、均布荷载作用下该梁的竖向挠度,并通过模型试验和有限元模拟验证了本文解析计算方法的可靠性;最后分析了剪力键剪切刚度、波形腹板型号、子梁高度比、跨高比等参数对新型CSW组合箱梁挠度的影响程度. 研究结果表明:考虑新型CSW组合箱梁全截面剪切变形效应后的挠度值较初等梁理论值增大约10%,较Timoshenko理论值增大约1.87%. 全截面剪切变形效应对挠度贡献随跨高比逐渐增大而减小. 跨高比和剪力键剪切刚度越小或子梁高度比越大,剪切变形效应对结构竖向挠度的影响越发显著,而波形钢腹板型号对箱梁挠度影响较小.      

铁路机车车辆非线性稳态曲线通过的简化计算

本文以两轴转向架式机车为例,阐述非线性曲线通过的一种简化计算方法。对轮对纵向、横向、旋转蠕滑率的计算给出了较详细的推导。引入非线性轮轨几何关系及非线性蠕滑系数,后者采用将线性蠕滑理论的计算值按实际蠕滑饱和曲线加以缩减的方法来进行简化计算。方程式的求解采用改进的牛顿法。对所采用的实例在DJS—6计算机上进行了数值计算。计算实践表明,本文所述方法可用来预测机车车辆的稳态曲线通过性能。     

预应力对无箍筋混凝土T形梁抗剪强度的影响

本文根据四片具有不同预应力值的无箍筋T形梁的试验结果,分析了预应力值对梁的斜截面抗裂性和抗剪强度的影响,指出抗剪强度Q_h约等于出现主斜裂缝时的剪力。提出了计算斜裂剪力的方法,并与国内外各规范的计算值进行了比较。     

偏心压力作用下无缝线路稳定性计算

本文论证了主要不同三种类型的偏心压力作用对无缝线路稳定性的影响程度.文中指出了前人计算方法不当之处,作者引用新的计算图式,把轨道作为组合杆件,借用法导方出轨道弯曲微分方程式,假定轨道弯曲变形曲线为正弦曲线,用迦辽金法求解,考虑到轨道的实际联结情况,最后导出了一计算公式.利用所得公式计算与模型轨道试验数值比较结果基本相符.这一新的考虑问题的方法也将为进一步研究轨道局部变形对稳定性影响提供方便.     

预应力对有箍筋混凝土T形梁抗剪强度的影响

本文根据16片具有不同预应力值和不同配箍率的T形梁的试验结果,分析了预应力值和配箍率对梁的斜截面抗裂性和抗剪强度的影响,提出了计算有箍筋预应力混凝土T形梁抗剪强度的公式,并将其计算和试验结果与国内外各规范的计算值进行了比较。     

正方形截面气动外型优化仿真计算

运用计算流体力学软件FLUENT,引入雷诺应力模型求解不可压粘性流体Navier-Stokes方程,对正方形及其不同切角截面进行仿真计算．研究了正方形,切角正方形,圆角正方形三种截面的阻力,升力,俯仰力矩,Strouhal数及尾流的流动状态．仿真计算结果表明几何形状的微小变化会引起气动力系数发生很大的变化,尤其是在物体形状的变化强烈的影响到压力分布的时候,其中圆角正方形截面的气动性能最好．仿真计算结果与风洞实验结果吻合良好．     

连续梁的一种新的精确算法

用力矩分配法求解连续梁的结果是一种近似解，本文对子结构进行分析，利用力矩分配法的概念，提出了连续梁的一种新算法，不需解方程即可得到连续梁的精确解，而且计算更快，晚方便。     

横风对双层集装箱平车运行稳定性的影响

采用流场数值模拟计算方法，计算了横风作用时的垂向气动升力系数、气动横向力系数和侧滚力矩系数，得出各系数与车辆速度和风速之间的变化关系。从动力学角度，根据力矩平衡原理推导了横风作用时车辆稳定性计算关系式，根据车辆运行的实际情况得出双层集装箱平车在不同装载情况下的临界倾覆风速和风速之间的关系，并分析了垂向气动升力、横向气动力和侧滚力矩对车辆倾覆稳定性的影响。结果显示，横风引起的力中气动横向力占主导作用；空车比重车的临界倾覆风速低；重车比空车的临界运行车速低。     

瞬时荷载作用下薄壁箱梁剪力滞效应研究

为弥补动荷载作用下薄壁箱梁剪力滞效应研究的不足,依据薄壁箱梁自由振动齐次振动微分方程,结合基于最小势能原理的箱梁截面竖向位移控制微分方程及边界条件,提出薄壁箱梁无阻尼自由振动的弯矩解析解,从而建立了瞬时动荷载作用下考虑剪力滞效应的箱梁截面正应力解析表达式,并对比了宽跨比对薄壁箱梁的剪力滞效应的影响.数值算例结果表明,按本方法计算的翼缘板应力值与有限元计算结果吻合良好.     

预应力效应对预应力混凝土简支梁动力特性的影响

为研究预应力对简支梁竖向基频的影响,以预应力混凝土简支梁为研究对象,运用能量变分法与Hamilton原理推导出简支梁在预应力作用下的竖向振动微分方程,并求出预应力对频率影响的解析解公式,从理论上证明了预应力可以提高简支梁的竖向自振频率.预应力混凝土简支梁竖向自振频率的影响因素主要有阶数、预应力大小和预应力筋截面面积.采用DOE实验设计方法对影响竖向自振频率因素的优先级进行分析,结果表明,阶数的影响大于预应力大小以及预应力筋截面面积的影响.最后利用ANSYS建立有限元模型与本文理论计算结果进行比较,结果表明预应力引起的轴向效应在计算竖向一阶自振频率时是不能忽略的.     

斜腿刚架影响线的计算

本文阐述了直接用虚位移原理计算刚架影响线纵距的方法。与通常的方法相比,它的概念明确、计算方便,且适宜于编制计算机程序。本法同样适用于绘制等截面连续梁的影响线,稍作修改还可用于绘制变截面刚架的影响线。