弹塑性地基梁在ABAQUS中的开发与应用

在Winker弹性地基梁的理论上,考虑地基土体的弹塑性性质、地基弹簧受拉脱开、多结点曲形地基梁单元,在ABAQUS二次开发平台UEL上开发了弹塑性地基梁的单元子程序.以实际P-s曲线出发,导出地基土体的一维弹塑性本构关系,用于计算弹塑性地基梁的基床系数.通过算例验证,对比解析解与数值解,验证了所编制单元子程序的正确性....     

焊接双轴对称工字梁的稳定承载力研究

对长细比较大的简支边界条件的焊接双轴对称工字梁稳定承载力进行分析,分别计算了理论解、规范解及Ansys有限元分析解,并对结果进行了对比.在此基础上,选取不同的翼板宽厚比和腹板高厚比,探讨了局部稳定对梁整体稳定承载力的影响.     

自平衡条件对槽形梁力学特性影响的分析

为了准确反映槽形梁翼板的位移变化,引入3个广义位移,利用能量变分原理建立槽形梁3个广义位移的控制微分方程和自然边界条件.比较考虑和不考虑剪滞翘曲应力自平衡条件的2种方法,证明该类结构自平衡条件引入的必要性.对槽形梁的自振特性进行研究,进一步证明槽形梁静力分析中自平衡条件引入的合理性.在算例中对解析解与有限元数值解进行对...     

车身薄壁梁结构刚度特性的仿真研究

将车身薄壁梁截面参数对其弯曲刚度和扭转刚度的影响进行定量分析和性能优化意义重大.以车身薄壁梁的刚度质量系数SME作为评价指标,通过对典型闭口和开口截面梁的分析,得到了薄壁梁截面参数与SME的解析表达式.利用HyperMesh软件进行有限元仿真计算,对定量化表述的理论公式进行了验证,并提出基于刚度特性优化的薄壁梁截面设计...     

基于Timoshenko梁的锚索框格结构内力与变形解析方法

预应力锚索框格梁广泛应用于公路岩土边坡加固。以往求解框格梁内力一般为倒梁法和弹性地基梁法，采用的梁模型多为Euler-Bernoulli梁，基本未考虑剪切变形引起梁的附加挠度以及梁体配筋对内力变形计算的影响。通过理论推导，得到了在Winkler弹性地基上于承受多处分布荷载的Timoshenko梁内布置拉、压双层钢筋时的内力与变形解析解，选取工程实例对Timoshenko梁解析解、Euler-Bernoulli梁解析解以及有限元数值仿真计算的内力与变形值进行对比，3种方法得到的内力与变形分布基本一致。Timoshenko梁解析解与数值仿真结果更为接近，Euler-Bernoulli梁解析解计算的梁体负弯矩及竖向变形值与其他方法存在一定差异。对比结果证明，提出的Timoshenko梁解析解在一定程度上提高了计算精度，计算方法较合理。     

扭转梁剪切中心与侧倾中心关系的一种确定方法及验证

应用图解法建立了扭转梁后桥横梁剪切中心与悬架瞬时侧倾中心的几何关系,推导出了悬架瞬时侧倾中心与扭转梁后桥剪切中心及各硬点位置关系的公式。采用上述公式,根据悬架瞬时侧倾中心的要求和各硬点位置,可以较快速确定扭转梁后桥剪切中心的合理位置。利用CAE仿真验证了公式的准确性;选取两款不同车型的扭转梁后悬架进行试验验证,也验证了公式的准确性。     

格构梁与预应力锚索复合结构的设计方法研究

格构梁与预应力锚索复合结构是近年来在边坡治理中推广应用的新型结构措施.根据WINKLER弹性地基梁理论解分析和三维有限元模拟结果,以及对锚索的计算分析,提出格构梁和预应力锚索的优化设计方案,格构梁与预应力锚索复合结构的设计步骤,并以工程实例加以说明.     

推土机推梁预升纵倾增量角公式的导出及在推土作业中的应用研究

研究了推土机推梁预升纵倾增量角、铲刀前上方地形探测器检测量、铰点在纵向垂直推梁基线的位移量以及期望的下刀量之间的关系,导出推梁预升纵倾角公式,阐明了公式的物理含义;研究了公式在推土作业中的应用,并利用履带式推土机模型。对公式在推土作业中的应用研究进行了物理仿真。结果表明：在推土作业中,运用公式对铲刀进行前馈控制时,即使铲刀前地形、履带下地形都出现较大起伏,铲刀刃轨迹仍然平缓得多,并且可实现空铲自动定位、自动停止前进。     

RC空心板梁疲劳刚度退化规律试验研究

桥梁结构刚度随损伤发展会逐渐发生不可逆的退化,刚度退化与疲劳损伤之间有一定的内在关联,通过疲劳试验研究了刚度退化的规律和计算方法.疲劳试验发现钢筋混凝土空心板梁的刚度呈现出明显的三阶段退化规律:在0～0.15Nf阶段,梁的挠度增长非常明显,甚至可以达到疲劳破坏时总挠度的40％,但挠度增长速率逐渐变小;在0.15Nf～0.90Nf阶段,梁的挠度增长速率逐渐变小直至接近某一较小的常数;在0.90Nf～Nf阶段,梁的挠度增长速率逐渐变大,开始进入脆性疲劳断裂阶段,试验梁很快疲劳破坏.刚度退化曲线符合S形形态.根据刚度退化规律对试验数据进行拟合,得到可用于计算钢筋混凝土空心板梁刚度退化程度的公式,该公式与5根试验梁的试验结果吻合度较好,能够实现对刚度退化的定量描述.     

浅谈斜交桥盖梁坡度的问题

在桥梁工程设计中,经常会遇到桥梁斜交的情况,这样桥梁的柱（桩）顶标高就不能通过简单的横、纵坡来推算,盖梁横坡也即如此,通过建立斜坐标系的方法推导出在一般情况下盖梁实际坡度的公式,模拟出在特殊情况下盖梁的实际坡度,并推导出近似条件下的误差公式以指导设计,进而求出各柱（桩）顶标高.     

公路木桥纵梁弹性分布计算的图解

苏联B.C.奥西波夫在“弹性支承连续梁”(人民交通出版社出版)一书中,用原始参变数的方法,求出桥面横向各纵梁的沉陷δ的公式,R=ωδ而ω是一个常数,所以δ值代入上式各梁的分布系数也同时求得了。这些公式因横向纵梁数目而异,书上列出有从2跨梁到8跨梁的公式。各算式最大的缺点是太复杂,直接用之于设计是有困难的。为了把这些理论算式引向实用,该书根据常用木桥桥面都是九根纵梁——即桥面板为8跨梁的情况,编制了以弹性传遞系数K从0.05～1.0之间各支点(梁)反力影响线纵座标的数值的表。这个表是运用这一算法不可缺少的工具。但遗憾的是K从O.05～1.0,仅仅到1为止的K值是不敷应用的。在桥板较薄及跨径小于2～3公尺时,K值一般都大于1,在这种情况下就没有表可查了。另外这个表只是8跨梁的用表,对于不是8跨梁的计算还是不能解决。但这些局限是不难解决的。     

受压区高度对碳纤维加固的有效性影响研究

为完善公路钢筋混凝土桥梁加固设计理论,本文以T形截面预应力混凝土梁为例,按照《公路桥梁加固设计规范》中的相应公式对碳纤维加固受弯混凝土梁的进行了计算,分析了桥梁高度和配筋率与混凝土截面相对受压区高度的关系,并通过实例将公式计算结果与ANSYS有限元程序分析进行了对比验证。结果表明:当混凝土受压区高度x小于等于fξbh时,采用桥梁加固规范公式计算的加固后抗弯承载力小于加固前承载力,规范公式仅适用于梁高小于0.5m,且配筋率小于0.2%的小型截面梁。     

便携式落锤弯沉仪与贝克曼梁在路基检测中的相关关系研究

对填料为天然砂砾的路基用便携式落锤弯沉仪与贝克曼梁进行了对比试验,将便携式落锤弯沉仪所得模量与贝克曼梁弯沉进行相关分析,并得到经验公式.     

带腹孔的预应力混凝土梁的设计

根据下限定理，用杵拱模型推导了预测带矩形腹孔的预应力混凝土梁的极限强度公式。用１３６片试验梁验证了公式的有效性。制定了保证曲屈先于腹孔破坏的标准，并据此标准提出了一个设计方法。     

底面外贴钢筋加固混凝土梁抗弯性能试验研究

通过1根控制试验梁与5根加固梁的静力试验,对底面外贴钢筋加固混凝土梁的抗弯性能进行试验研究.讨论加固试验梁在不同加固技术参数下(增补钢筋面积、锚栓布置与数量)的裂缝开展、刚度变化和承载力提高等情况,并分析各参数因素对试验梁加固的影响规律.试验结果表明:底面外贴钢筋加固试验梁经加固后其开裂荷载、刚度和抗弯承载力均显著提高;从跨中截面的混凝土应变规律可知,正截面应变符合平截面假定.提出外贴钢筋加固混凝土梁正截面抗弯承载力计算公式,由该公式计算的正截面承载力计算值与试验值吻合良好.     

基于Corten-Dolan累积损伤准则的等效等幅疲劳应力幅值计算方法

利用Miner线性累积损伤准则和Corten-Dolan累积损伤准则,按照多级变幅荷载或随机荷载损伤度相等的原则,推导出了等效的等幅疲劳应力幅值计算公式,介绍了该公式应用于疲劳细节评估或疲劳寿命估算的方法。利用钢筋混凝土梁疲劳试验得到的S-N曲线和S-N方程,针对同批3根钢筋混凝土梁的随机疲劳试验结果,对该公式及方法进行了检验。结果表明,该公式计算结果具有较高的精度,与试验结果较接近且偏安全。该公式操作较方便,适合工程应用。     

公路桥梁抗震设计规范反应谱阻尼修正方法研究

对影响公路桥梁抗震设计规范反应谱的主要因素—结构阻尼比进行讨论,通过对国内外的反应谱修正公式进行对比分析,提出公路桥梁抗震设计规范反应谱的阻尼比不是5%时的反应谱修正方法,为公路桥梁抗震规范的修订和公路桥梁的抗震设计提供参考依据。     

泵站厂房中吊车竖向荷载下吊车梁最大内力值及作用面的计算方法

在厂房中设有吊车来起吊大构件,运行时吊车在吊车梁上移动,对梁产生的最大内力值及作用面在变化;而吊车梁等自重产生的内力值则随截面位置的不同而变化。该文推导用公式一次即能准确计算出吊车梁的最大内力值及作用位置,以便设计吊车梁。     

部分预应力混凝土梁刚度的试验研究

在对52片模型梁静载试验结果的分析以及对现行国内外规范的刚度公式进行计算比较的基础上，进一步通过两片足尺试验梁试验和实桥荷载试验印证，证明用直线双线性法和有效惯性矩法计算部分预应力混凝土桥梁的刚度是适宜的。经过统计分析，得出现行公路桥梁设计规范公式的保证率为95%。对有效惯性矩的计算公式提出了建议。     

双轴对称工字钢单伸臂梁的弹性弯扭屈曲

该文对双轴对称工字钢单伸臂梁伸臂端和简支段跨中均受集中力作用时的弯扭屈曲进行了分析;运用能量法推导了单伸臂梁伸臂端和简支段跨中受集中力作用时简支梁的临界弯矩计算公式,并用ANSYS有限元对单伸臂梁进行了特征值屈曲分析,将其分析结果与理论公式计算结果进行分析比较,结果表明计算公式具有较高的精度.