38万吨矿砂船结构强度计算和加强方案研究

以38万吨超大型矿砂船为计算对象,通过对舱段三维有限元结构建模方法、线外水压计算方法、舱内货物压力的计算方法以及端面施加弯矩等技术,形成了一种的超大型矿砂船舱段结构有限元强度校核的计算方法和评估体系,得出了船体甲板、外板、舷侧和舱壁等主要结构的应力,并真实地预报船体结构应力集中的区域,作为判断船体结构强度提供依据.也为后续的加强方案提供依据.     

基于货舱改进后的货船总纵强度分析与研究——以鑫兴10甲板货船为例

文章以改进后的鑫兴10甲板货船为例,对增加了两个舱后的船体进行总纵强度分析。在进行强度分析过程中,首先采用澳大利亚的Maxsurf软件计算不同工况下的静水弯矩。进而把静水弯矩施加到该船的货舱区域,同时利用有限元分析软件MSC.Nastran进行强度校核,得到了总纵强度的计算步骤和结论,同时保证了鑫兴10甲板货船建造的顺利完成。     

斜靠式拱桥振动特性分析

以拉萨市柳梧大桥主桥为工程背景,采用有限元软件MIDAS/Civil建立空间有限元计算模型,分别对其动力特性、地震响应、副拱倾角变化对结构性能的影响进行分析。计算结果表明:该桥的低阶振型以桥面系的横弯为主,桥面系横向刚度较弱;地震波单向输入和三维输入时,主副拱各控制截面内力的变化规律和影响程度不同;副拱倾角增大可显著提高结构的横向刚度,能减小拱肋面外弯矩和拱顶横向位移,而对主拱轴力影响相对较小。     

A级航区航标船结构强度与加强方案模糊评判分析

文章利用MSC.Nastran软件对A级航区航标船两种不同工况下进行有限元分析。文中给出了边界条件施加方法和载荷计算方法。在甲板结构不满足强度要求的情况下,对甲板结构提出三种加强方案进行计算,结果显示船体主要构件强度满足规范要求,再对该船甲板结构的三种加强方案进行模糊综合评判,确定出最优方案,可为航标船的设计提供宝贵的经验。     

高速三体船横向极限强度研究

高速三体船连接桥在极端载荷下易发生破坏.文中运用可模拟材料非线性、大应变和追随力的非线性有限元法,计算时使用了合适的单元类型和网格尺寸.横向载荷包括横弯弯矩和横扭弯矩,对横弯和横扭极限强度进行分析.对影响横向强度的敏感性构件进行分析,证实横舱壁对提高横向极限强度的贡献最大.     

上层建筑局部振动分析与优化设计

文章采用三维有限元法对上层建筑甲板板架局部振动模态进行分析预报。针对上层建筑局部结构固有频率不满足频率储备的要求,提出了三种优化方案。通过有限法计算三种方案下的结构固有频率,从多方面考虑最终确定方案三为最优方案。采用简化理论计算法计算该方案的固有频率并与有限元计算结果进行了比较,为上层建筑局部振动的简化结构设计提供了思路和方法。     

斜拉索刚度对索辅梁桥结构效应影响分析

以重庆东水门长江大桥为依托,采用有限元软件Midas Civil建模,对结构整体进行控制计算,分析研究斜拉索刚度的变化对新型索辅梁桥成桥状态的主塔塔底弯矩、塔顶纵向位移、牛腿处下弦杆弯矩、主梁跨中轴力、跨中挠度、索力的影响。     

接头位置及刚度对预制箱形结构内力的影响

利用弹性二维有限元分析模型，把广州地铁三号线明挖段初步设计阶段的整体双跨箱形结构划分为顶板、底板和边墙5块构件，计算了边墙与顶板的连接接头的设置位置及其抗弯刚度变化对预制双跨箱形结构内力的影响。结果表明：接头抗弯刚度的变化主要影响边墙最大正弯矩、顶板最大负弯矩和顶板最大正弯矩；而且接头的位置离顶板轴线距离越小，顶板最大正弯矩和边墙最大正弯矩越大，而顶板最大负弯矩越小；因为顶板最大正弯矩和边墙最大正弯矩均小于顶板最大负弯矩，所以接头设置在边墙适当的负弯矩处比较有利。     

单排桩基-承台-挡墙组合支挡结构设计计算方法

桩基-承台-档墙是一种新型组合支挡结构,已在实际工程中有所应用,但其设计计算方法仍很不成熟。传统计算中将桩基、承台连接视为铰接,承台弯矩计算中忽略地基反力,此与实际情况有较大差异。基于此,针对单排桩基-承台-挡墙组支挡结构,提出了同时考虑地基抗力和桩-承台协调作用的设计方法,并通过工程实例与有限元计算结果对比分析,验证了理论方法的可靠性。结果表明:在计算承台弯矩、桩基弯矩和剪力时,均应同时考虑地基抗力和桩基-承台协调作用。     

不同静力等效方式对结构位移的影响分析

探讨了在不同静力等效方式下,结构的力学响应;由结构力学的位移计算方法,从理论上推导位移计算公式,并以一个典型的简支梁模型为例,计算其在4种静力等效工况下的弯矩及位移。研究结果表明,在进行有限元计算时需在荷载作用位置处建立节点。     

大跨度中承式钢管混凝土拱桥的动力特性分析

以某大跨度中承式钢管混凝土拱桥为例,采用有限元分析商业软件MIDAS建立了三维有限元模型对其桥跨结构的自振频率进行了计算和分析。得到了其前十阶自振模态,并计算分析了横撑布置形式和布置数量、拱肋截面尺寸对桥梁动力特性的影响,计算结果可为该桥的施工以及运营阶段的健康检测和维护提供参考。     

114.3m甲板货船载货区域结构强度分析

以114.3 m甲板货船载货区域为研究对象,利用MSC.Patran软件建立114.3 m甲板货船载货区域有限元模型,分析其结构强度、边界条件和设计载荷工况,得出该船载货区域的结构强度不满足规范,主要是由于甲板纵桁的相当应力和剪应力超出许用值。通过改变甲板纵桁、甲板板、斜撑和甲板纵骨等构件尺寸,提高该船载货区域的结构强度,得出最终的改进方案为:甲板纵桁由原来的⊥8×400/10×100变成⊥10×400/12×120;甲板纵骨由原来的⊥8×120/8×80变成⊥8×120/10×120;斜撑由原来的L100×63×8变成L125×80×10。     

基于三维有限元的连续箱梁墩顶弯矩折减研究

常规的预应力混凝土连续箱梁计算普遍采用梁单元,该法未能有效考虑中间支座位置处主梁弯矩的折减,存在弯矩设计值偏大的问题。本文采用三维有限元MidasFEA程序作为数值分析手段,对连续箱梁的弯矩折减进行研究。以横隔梁厚度和支座布置形式为参数,通过杆系模型和实体单元模型的主梁应力的比较结果,总结弯矩折减的影响规律。结合沈抚新区白沙河桥工程的计算分析结果,得到如下结论:支座布置形式及横隔梁厚度对墩顶弯矩折减有较大的影响,可折减88%～95%。在设计中应充分重视连续箱梁墩顶弯矩折减问题,可通过三维有限元计算得到连续箱梁墩顶弯矩折减系数。     

斜拉桥索梁锚固区附加弯矩对梁体受力的影响

斜拉桥索梁锚固区的应力大小及分布是影响设计的关键因素。锚箱式索梁锚固结构中索力产生的附加弯矩对梁体受力的影响、以及通过减小弯矩来控制该区域应力的方法是否有效,是值得研究的问题。本文就南京长江第二大桥南汊大桥索梁锚固结构,对该问题进行了分析,结合有限元计算,得出了一些有益的结论。     

考虑横坡的沥青路面力学响应有限元分析

路面结构的横向坡度（横坡）包括路拱横坡和超高横坡。在一般的路面力学响应分析中均忽略其影响,即将路面各结构层视为水平。但实际上由于横坡的存在,各结构层有横向倾斜,这种倾斜对路面力学响应的影响需作进一步分析,本文利用大型有限元软件,以高速公路典型沥青路面结构为例,定量分析了不同横坡坡度对路面力学响应的影响。计算分析表明：横坡在0％～10％之间变化时,对路面结构的力学响应影响很小,所以,在一般的路面力学分析中忽略横坡的影响是可行的。     

桩板式无土路基上部结构计算与设计

为研究桩板式无土路基在高速公路改扩建工程中的应用,利用有限元分析软件Midas Civil建立板单元模型,并对桩板式无土路基上部结构尺寸拟定、温度梯度模拟、移动荷载加载方式进行探讨,模拟接近实际的预制板约束条件,对板单元控制截面基本组合下的纵横向弯矩、剪力进行强度验算,介绍了正常使用极限状态下的弯矩配筋计算与设计,以期为类似工程提供有益参考。     

使用非对称横垫木避免平车集重装载的研究

本文分析了使用非对称横垫木时车底架的弯矩特性，研究了使用非对称横垫木时需要的最小负重面长度的计算方法，以及利用重心纵向偏移使具有非对称支座的货物避免集重装载的问题。     

先简支后结构连续梁桥施工顺序分析

后浇结构层与梁端湿接头浇筑先后顺序以及二次负弯矩预应力筋张拉先后顺序是先简支后结构连续体系桥梁施工的关键工序.通过实例计算分析后浇结构层与梁端湿接头浇筑的先后顺序;同时,利用实例建立有限元模型分析二次负弯矩预应力张拉的先后顺序.通过对比分析,对预应力砼先简支后结构连续梁桥的受力、施工进行初步的探讨,以期更好的为工程服务.     

先简支后结构连续梁桥施工顺序分析

后浇结构层与梁端湿接头浇筑先后顺序以及二次负弯矩预应力筋张拉先后顺序是先简支后结构连续体系桥梁施工的关键工序.通过实例计算分析后浇结构层与梁端湿接头浇筑的先后顺序;同时,利用实例建立有限元模型分析二次负弯矩预应力张拉的先后顺序.通过对比分析,对预应力砼先简支后结构连续梁桥的受力、施工进行初步的探讨,以期更好的为工程服务.     

内河高速船规范设计载荷分析

就《内河高速船建造与检验规定》中的重心处垂向加速度，顶篷甲板设计载荷及波浪冲击引起的总纵弯矩公式进行研究。将《内河高速船建造与检验规定》公式计算结果同其它规范的计算结果进行比较分析。并在实船统计分析的基础上提出了一些修改建议。