平均应力修正系数的研究

比较了各种规范对船舶结构疲劳损伤问题中平均应力影响的处理方式.在考虑军船载荷的特殊性的基础上,考察平均应力对疲劳损伤的影响.以Goodman假设为基础,对船舶结构的静水应力和波浪应力进行一定的假设处理,计算出平均应力修正系数,对计算结果进行比较和拟合,得出平均应力修正系数的计算公式.     

孔板洞衬砌混凝土无应力计监测资料分析

无应力计观测是大坝内部观测的重要内容,是计算混凝土应力应变的基础。通过对小浪底大坝孔板洞衬砌混凝土无应力监测资料的分析,计算了衬砌混凝土的热膨胀系数,探讨了衬砌混凝土的无应力变形和混凝土自生体积变形的变化规律,以期为小浪底大坝的应力计算和混凝土抗裂研究提供参考。     

Hardfill材料温度应力浅析

本文通过绝热温升、徐变度、线膨胀系数、弹性模量、极限拉伸等因素对Hardfill材料的热力学特性进行了简要的分析;与常规混凝土和碾压混凝土进行了对比,并结合简单有限元算例得出Hardfill材料在相同条件下,温度应力较小,具有较大的抗裂余度,是一种值得考察和研究的新型坝工材料。     

溪洛渡泄洪洞龙落尾洞口段硅粉和硅粉纤维混凝土温控防裂性能及其浇筑方式影响分析

以溪洛渡泄洪洞龙落尾洞口段为研究对象,采用三维有限单元方法对等强度硅粉和硅粉纤维混凝土分别在常态和泵送情况下的施工过程进行仿真模拟,比较分析边墙中央断面衬砌混凝土的温度、温度应力和抗裂安全系数。结果表明,洞口段衬砌混凝土采用常态混凝土产生的早期和后期最大主拉应力均比泵送混凝土小,抗裂性能较强;纤维聚丙烯能显著降低混凝土弹性模量进而有效降低洞口段衬砌混凝土的温度应力,有助于提高混凝土的抗裂性能,上述四种等强度混凝土以硅粉纤维混凝土以常态方式浇筑抗裂性能最优。     

预应力混凝土梁荷载正应力分布试验研究

预应力混凝土受弯构件因外荷载作用产生的断面正应力分布基本符合线性分布。在受拉区完全可以用线性分布公式计算混凝土拉应力,在受压区混凝土边缘处按线性分布公式计算则误差较大。在进行重要预应力受弯构件设计时,需要校核受压区混凝土边缘压应力。本文对此进行了试验研究,此试验结果可作为设计校核参考,文中还给出了设计校核的参考公式。     

基于最大裂纹张口位移计算应力强度因子的方法研究

文章提出了基于最大裂纹张口位移计算I型应力强度因子的新方法,该方法适用于复合载荷(均匀拉伸和纯弯曲载荷组合)作用下的具有半椭圆表面裂纹的有限平板模型。首先,理论推导了具有埋藏裂纹的无限大平板受均匀拉伸载荷作用时应力强度因子与裂纹最大张口位移的对应关系,再应用有限元数值模拟技术,考虑了表面效应、模型尺寸效应及载荷形式的影响,然后基于有限元模拟结果,根据多元多次最小二乘法原理拟合出对应修正系数表达式,最终建立了复合载荷作用下有限平板裂纹尖端应力强度因子与最大张口位移的函数关系,实现了由容易获得的最大裂纹张口位移确定应力强度因子的方法。该方法避免了对裂纹尖端的应力场、位移场的分析,为实际应用中应力强度因子的获得提供了新的方法。     

加肋锥-环-柱结合壳应力峰值的计算方法

提出加肋锥-环-柱结合壳环壳块应力峰值的计算公式,并通过数值计算,拟合出公式中参数的计算曲线,为潜艇加肋锥-环-柱结合壳结构的初步设计提供方便快捷的计算方法。公式的计算结果与分区样条等参元方法的计算结果相对误差较小,可以在工程中应用。     

新增纵梁与原主梁之间界面收缩徐变效应分析

增加主梁改造桥梁结构时,新浇混凝土收缩徐变对新浇主梁产生不利影响.通过对收缩徐变产生的界面应力分析,得到界面应力的分布形式和界面应力的影响因素.结果表明:新浇主梁收缩徐变产生的纵向拉应力在固定端最大,铰接端为零,界面剪应力铰接端最大,固定端为零;混凝土收缩徐变所产生的界面应力随着时间增长而逐渐增大,且后期增长速度小于前期增长速度;收缩徐变产生的界面应力随着新截面增加而增大,随着年环境平均湿度增加而减小;新增混凝土强度与原主梁混凝土强度相差越大,产生的界面应力也越大.     

拱梁分载法在拱坝应力应变计算中的应用

应用拱梁分载法对某混凝土变厚抛物线双曲拱坝进行了应力应变计算,最大压应力出现在校核洪水位与温升工况0号梁284高程上游面,最大压应力为4.06MPa,最大拉应力出现在正常蓄水位+温降工况0号梁230高程上游面;基于应力应变计算结果,使用极限平衡法对拱端稳定进行了计算,结果表明该拱坝应力应变及拱端稳定均满足规范要求。     

自钻式旁压仪测定黏性土原位水平应力和K_0值

根据剑桥自钻式旁压仪的工作原理,分别按确定原位水平应力的观察法、迭代法、拟合法对天津市滨海新区黏性土的旁压曲线进行分析,并剖析算得的初始压力P0的物理意义,提出以观察法为基础的相关公式,用以确定原位水平应力。将试验数据按相关公式、迭代法、拟合法得到的P0计算K0,并与经验公式进行对比,认为K0值与土性和分析方法的基本假设有关。分析结果表明,用观察法的相关公式确定原位水平应力及K0值是一种适用于工程实践的有效方法。     

斜拉桥无应力状态控制法闭合条件

运用无应力状态控制法基本原理对大跨度斜拉桥施工控制计算中影响其计算结果闭合的因素进行分析,重点讨论了合龙、支座安装、临时支撑安装和拆除引起的状态不闭合,以及非线性和混凝土收缩徐变影响引起的计算不闭合。并在此基础上总结出斜拉桥无应力控制法闭合条件,以及实现闭合的计算流程。     

ANSYS在分析混凝土结构温度场及温度应力中的应用

大体积混凝土在施工过程中容易产生温度裂缝,影响工程安全和稳定性.工程中,温度场及温度应力的控制日益受到重视.ANSYS因其强大的温度场仿真功能,成为温度场和应力场计算的实用工具.文中使用ANSYS参数化设计语言及其内部函数,对混凝土浇注过程的温度场和温度应力进行仿真计算,并结合试验数据进行分析.     

钢-混凝土组合梁徐变应力分析

钢-混凝土组合梁在长期荷载作用下,混凝土桥面板会产生徐变变形。但由于受到钢梁的约束,组合梁截面会产生应力重分布现象。基于按龄期调整的有效模量法,建立了钢-混凝土组合梁截面徐变应力重分布的增量微分方程,并通过与有限元法分析进行对比,验证了推导的增量微分方程的正确性。     

基于多种有限元软件的混凝土水化温度应力分析

分别利用MIDAS、ABAQUS以及ANSYS三种有限元软件,对某一空心混凝土桥墩早期水化热温度场与应力场进行了模拟分析。通过对比验证了结果的正确性。应力计算结果揭示了早期混凝土表面开裂的原因,以及混凝土水化温度应力发展的一般规律,即温度残余应力现象。     

交变载荷下厚板对接焊残余应力的松弛行为

对于承受交变载荷的焊接构件,焊接残余应力的存在对于结构的疲劳寿命影响巨大。由于焊接残余应力形成机理的复杂性,当交变载荷作用时,焊接残余应力的松弛演变具有不确定性,导致该领域的研究难度相当大。迄今为止,鲜有文献就交变载荷下的厚板焊接残余应力松弛行为进行深入报道。采用低周疲劳试验,利用X射线残余应力测试仪,对试件表面焊接残余应力的松弛演变行为进行追踪研究,通过在试件表面近焊缝区布置网状测点,采集测点的横向及纵向焊接残余应力进行数据拟合,在试验对比修正的基础上,最终建立焊接残余应力的松弛演变模型。结果表明：在交变载荷作用下,焊接残余应力会发生松弛,并且,应力松弛量的大小与交变载荷的特征值大小紧密相关。     

肘板趾端表面裂纹在随机波浪载荷作用下的疲劳扩展预报

肘板趾端是船舶与海洋结构的疲劳热点。文章用三维有限元分析了趾端表面裂纹应力强度因子修正系数的变化规律,并与BS7910推荐的典型节点表面裂纹应力强度因子公式计算结果作了对比,结果表明趾端表面裂纹应力强度因子沿深度方向的放大系数和T型节点相差很小,而表面端点应力强度因子修正系数则当裂纹长度在肘板厚度范围内时和T型节点相差很小,超出后则相差较大。以某客滚船上肘板趾端应力范围长期分布服从Weibull分布,产生系列均值为零的应力幅,应力强度因子分别采用有限元结果和BS7910中T型接头公式进行计算,采用单一曲线模型计算该趾端表面裂纹的裂纹扩展。计算等效应力强度因子幅时,考虑焊接残余应力的影响。计算结果表明以T型接头的公式计算趾端表面裂纹应力强度因子和有限元结果相差很小。建议将T型节点表面裂纹应力强度因子计算公式用于趾端表面裂纹应力强度因子的计算,并采用单一曲线模型对随机波浪载荷下作用下船舶典型节点疲劳裂纹的扩展寿命进行了预报。     

厂房大体积混凝土温度应力分析

由水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩产生的温度应力,是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。结合某工程无损检测厂房,对大体积混凝土温度进行预测与实测,从而计算温度应力,得出要保证该工程混凝土不产生裂缝,需保证混凝土内外温差小于12℃的结论。     

一种复合材料加筋夹芯板弯曲正应力工程计算方法

复合材料加筋夹芯板作为复合材料基本板架结构力学性能分析单元,是由夹芯板和加强筋组成,其蒙皮由不同厚度、不同材料和一定铺设角度的单层板叠合而成。利用材料力学理论和经典复合材料层合板理论,将蒙皮等效成正交各向异性层合板,推导一般情况下的复合材料加筋夹芯板中性轴位置控制方程,并采用等效截面方法,将加筋夹芯板截面等效成单一材料的组合截面,提出复合材料加筋夹芯板弯曲正应力的工程计算公式。复合材料加筋夹芯板各部分的最大弯曲正应力由模量比和距中性轴位置共同决定。本文提出的加筋夹芯板弯曲正应力工程计算方法,与有限元计算结果十分接近,主要弯曲正应力计算值与有限元值误差不超过10%,可以满足工程上的计算要求。此公式形式上和各向同性材料弯曲正应力的计算公式一致,给掌握复合材料板架结构应力水平带来方便。     

考虑弹性地基的复合材料曲梁径向应力的研究

运用弹性力学理论和经典层合板理论,推导了有弹性地基作用情况下,复合材料曲梁弯曲时径向应力的计算公式,该公式还可以得到曲梁纯弯曲情况下的解析解。利用所推导的公式,讨论了弹性地基对复合材料曲梁径向应力以及径向最大应力位置的影响。     

大体积混凝土底板伸缩缝理论间距的研讨

上世纪70年代,根据我国大体积混凝土底板温度应力计算的现代理论,建立了最大伸缩缝间距的理论公式。但在实际应用时,却变成了经验公式,公式中各参数的取值更是凭经验,计算繁杂。本文根据同样的现代理论,推导出另一种形式的伸缩缝间距理论公式,物理意义明确,根据混凝土控制龄期段的各参数,代入该公式,只需运算一次,就可算出最大伸缩缝的理论间距。