复合受力作用下的板格和加筋板的极限强度计算与研究

通过非线性有限元对板和加筋板在承受复合受力作用时的极限强度做计算和研究,讨论了非线性有限元计算中板和加筋板的边界条件及初始变形的实现,单元尺寸的选定,边界条件的施加,多载荷步的非线性求解等技术问题.分别选取了一块板格和加筋板作为研究对象,对多种复合载荷形式下的板和加筋板的极限强度进行了计算分析.计算结果表明,在非线性有限元计算中的处理方法是正确、有效的,计算结果与参考值吻合良好.     

结构动力屈曲的研究进展

系统地回顾了结构动力屈曲的研究进展,着重阐述了板及加筋板结构在周期载荷、冲击载荷以及随动力作用下的动力屈曲问题.对常用的动力屈曲准则作了介绍.针对目前对复合材料结构冲击屈曲研究较少的情况,提出应开展该领域的深入研究,并指出研究面内动力载荷下板结构的动力极限强度具有重大意义.     

轴向循环载荷下扁钢加筋板极限强度研究

为分析带板厚度、加强筋尺寸及循环加载模式对扁钢加筋板极限强度的影响,采用有限元软件ABAQUS,基于初始变形、焊接残余应力和鲍辛格效应,针对不同带板厚度和加强筋尺寸的扁钢加筋板开展了3种轴向循环载荷模式下的极限强度数值模拟。研究结果表明：当扁钢加筋板的带板厚度相同时,经循环载荷后,加筋板的极限强度随加强筋尺寸的增加而下降,其下降程度减缓;当加强筋尺寸相同时,经循环载荷后,加筋板的极限强度随带板厚度的增加而下降,其下降程度加剧;当循环载荷的幅值由大到小时,扁钢加筋板的极限强度下降程度最大;在等幅循环载荷时,扁钢加筋板循环后的极限强度下降程度最小。     

薄壁骨材的动力侧倾屈曲分析

基于能量法推导出了加筋板中薄壁骨材承受轴向周期载荷时的侧倾动力不稳定区的求解方法.通过和有关文献的结果比较,证明该方法是简单、方便可靠的.在此基础上进一步讨论了薄壁骨材长度和静载荷参数对动力不稳定区域的影响.     

充液壳体运输过程中的随机振动和瞬态分析

采用有限元模型分别作变压器在运输过程中承受路面振动下的随机振动分析以及受冲击载荷作用下的瞬态分析,给出变压器各构件的应力分布情况,采用第三强度理论校核.计算结果表明在路面振动情况下,最大应力产生在铁芯上,且玻璃支板承受的应力较大.在冲击载荷作用下,玻璃顶杆承受最大应力,玻璃支板承受的冲击应力较小.在路面振动和冲击作用下,变压器各构件的应力都在各自的许用应力范围内.     

山区防洪透水路基结构在强降雨作用下的稳定性分析

山区公路陡坡填方路基因其整体稳定性和透水性较差而成为特大降雨造成公路水毁的重灾对象之一。在北京“7.21”公路水毁的恢复工程中,以加筋桩板石笼挡墙形成的山区新型防洪透水路基结构被提出和应用。利用ABAQUS软件对该路基结构进行模拟,以流固耦合算法对其在不同强度降雨条件下的变形和孔压进行了分析,并利用强度折减法对其稳定性做出分析和评价。结果表明,板桩加筋石笼组合挡墙在强降雨前后都有较好的稳定性,是山区公路防洪透水路基的首选支挡结构之一。     

加筋板在轴向压力下的极限强度研究

采用非线性有限元直接计算方法,对系列加筋板在轴向压力下的极限强度进行了计算分析.大量数值计算结果与smith及Tanaka的实验结果进行了验证.基于有限元分析结果,提出了加筋板极限强度的预报公式.文中公式与有限元计算及实验对比结果表明,所提出的公式具有较高的精度.     

双向正交密加筋板的极限强度研究

基于正交异性板理论,将双向正交密加筋板进行构造正交异性和物理正交异性的等效转换.采用数值分析方法,对一系列单轴受压的双向正交密加筋板进行了有限元非线性计算.基于有限元数值计算结果和正交异性板理论,提出了双向正交密加筋板的极限强度预报公式.比较结果表明,提出的公式更为简便、合理,可以准确对双向正交密加筋板的极限强度进行预报.     

重载货车冲击动态特性及其对摇枕横向载荷的影响

基于摩擦缓冲器动力学理论、车钩双向接触方法与车体摇枕载荷传递模型, 构建了车辆冲击三维动力学模型, 仿真了不同冲击速度与不同空重车状态的货车冲击, 分析了车辆冲击动态特性及其对摇枕横向载荷的影响, 并通过试验对仿真结果进行了验证。分析结果表明: 利用车辆冲击三维动力学模型顺利实现了车辆冲击时缓冲器动态特性、车钩连挂动态特性与摇枕横向载荷的仿真计算, 并获得了与冲击试验较为吻合的结果, 其中车钩力误差基本小于10%, 摇枕横向载荷误差基本小于25%;空车质量较小, 在冲击作用下车钩和从板姿态变化大, 因此, 重车冲击空车时车钩力动态曲线振荡特性较重车冲击重车更为明显, 甚至局部出现尖峰; 相对于车钩接触模型与力学传递特性, 摩擦缓冲器模型存在黏滞特性, 导致重车冲击重车和重车冲击空车下车钩接触力较缓冲器阻抗力分别小24%和31%;车钩力和摇枕横向载荷随着冲击速度的提高而逐渐增大, 且时间变化历程与最大峰值出现的时间基本一致, 相同速度下重车冲击重车的车钩力要大于重车冲击空车的车钩力, 在3、5、8km·h-1速度下分别大57%、25%和37%, 而产生的摇枕横向载荷刚好相反, 3种速度下分别小42%、53%和47%, 因此, 重车与空车调车连挂过程更容易造成转向架摇枕横向载荷过大, 应严格控制其连挂速度。      

基于ANSYS软件的偏心加筋板结构稳定性分析

文章基于ANSYS软件,分析了偏心加筋板的开口对结构稳定性影响,以及相对刚度对偏心加筋板结构稳定性影响。结果表明：结构表面开口对结构的刚度、强度和稳定性均有较大影响;相对刚度变化,对结构中梁柱的稳定性影响较大,在侧向荷载作用下,柱刚度的变化对结构稳定性的影响大于梁刚度对结构稳定性的影响。     

土工合成材料铺设层位对路面结构的影响分析

以沈阳桃仙机场高速公路改扩建工程项目为依托,重点分析讨论加筋结构在行车荷载作用和地基沉降变形所产生的荷载作用下,土工合成材料的不同铺设层位对路面结构的影响程度,并通过工程实践验证,从而为高速公路改扩建工程新旧路基衔接部处理提供新的理论依据。     

压弯复杂应力下焊趾局部应力一应变研究

通过对模拟结合壳典型部位的焊接试件进行加载试验,分析了压应力对局部应力应变特征的影响,结果显示,焊趾处名义应力相同条件下,局部应力应变值与施加的载荷形式有关．同时,对此试件进行的弹塑性有限元分析,得到了与试验结果基本吻合的规律．由此得出,压应力与弯曲应力的比值较小时,对焊趾处局部应力应变产生的影响可忽略;比值较大时,产生的影响不可忽略．     

压弯复杂应力下焊趾局部应力-应变研究

通过对模拟结合壳典型部位的焊接试件进行加载试验,分析了压应力对局部应力应变特征的影响,结果显示,焊趾处名义应力相同条件下,局部应力应变值与施加的载荷形式有关.同时,对此试件进行的弹塑性有限元分析,得到了与试验结果基本吻合的规律.由此得出,压应力与弯曲应力的比值较小时,对焊趾处局部应力应变产生的影响可忽略;比值较大时,产生的影响不可忽略.     

基于内力控制兼顾应力挠度控制的荷载试验布载方法分析

荷载试验具有较强的工程意义,科学合理的布载方案是荷载试验成功的基础。在分析常用的布载方法的基础上,提出基于内力控制兼顾应力挠度控制荷载试验效率的方法,可对常规方法进行优化。     

地基土上水工建筑物滑动稳定

针对地基土上水工建筑物滑动稳定设计中存在的6个问题,提出了解决办法．利用在基坑内原位压板试验,确定地基土回弹等影响后的滑动承载能力降低数值;定量确定适合水工建筑物地基土的滑动剪应力强度包线和滑动剪切系数;根据地基土和建筑物底板的滑动机理不同,将地基土和建筑物底板的滑动安全系数分开设置;提出采用地基土承受偏心荷载的最大压应力σmax预测建筑物位移、滑动和地基土蠕变位移、滑动的设计方法;确定地基土体蠕变滑动轮廓的计算方法;限定地基土抗滑稳定设计的最大压应力等．按拟定方法计算2座已建水工建筑物,计算结果符合实物工况．     

冲击碾压动荷载下水泥混凝土路面结构的力学行为

为了揭示冲击碾压动荷载下水泥混凝土路面结构的力学行为,基于动力三维有限元分析方法,考虑材料的弹塑性,拟定纵横板边、板中及板角4种典型荷载位置,在四楞冲击压路机冲击碾压水泥混凝土路面时,分析了路面各层结构的受力和变形特征。研究发现,各工况下混凝土板底部承受纵、横向弯拉应力是旧面板破裂的主要原因,基层与旧面板一起处于双向弯拉状态,土基三向受压,不同工况存在不同的有效影响深度。冲击碾压板角时,路面板竖向位移最大,影响深度最深;而冲击板中位置时,板竖向位移最小,分布最均匀,此时板体以纵向弯拉为主,易形成横向裂缝;当冲击纵向板边时,板体以横向弯拉为主,易形成纵向裂缝。可见,路面破碎效果是地基刚度、冲击能量与冲击位置的综合函数,建议基于具体路况选择相应的施工方案。     

格构式钢管混凝土风电塔架双拼节点性能研究

为了掌握钢管混凝土双肢拼接节点的破坏机理和力学性能,进行了6个钢管混凝土双肢拼接节点缩尺模型的静力试验研究,并在此基础上采用ABAQUS进行了有限元的非线性分析.通过塔柱径厚比、节点板厚度和有无加劲板3个参数的变化,对节点的破坏模式、节点板的等效应力等性能指标进行了分析.研究结果表明:无加劲板节点的破坏区在节点板上,加劲板节点的破坏是由于压杆失稳而引起;加劲板节点的承载力大于无加劲板节点,但对节点板的厚度、初始偏心和塔柱径厚比等因素的敏感度降低,无加劲板节点的节点板高应力区集中在节点板中段下部区域和拉腹杆下方的区域;加劲板节点的节点板高应力区集中在节点板中段下部区域;如果腹杆不发生屈曲破坏,当塔柱径厚比27.4时,节点板厚度相同,塔柱径厚比增大,节点承载力下降,当27.4时,节点板厚度增加,节点承载力下降幅度减小;当节点板与塔柱壁厚比2时,节点承载力随着的增大而增加,当2时,塔柱壁厚增加,承载力增加幅度减小.      

AC-13沥青混合料疲劳能耗模型分析

针对AC-13沥青混合料进行了不同试验条件下的疲劳试验;分析了每次加载下的耗散能与荷载作用次数之间的关系;利用数理统计的方法研究了试验条件对总累积耗散能与疲劳寿命的影响。结果表明:总累积耗散能与疲劳寿命之间的关系与荷载作用模式有关,与试验温度及加载频率无关。     

FWD弯沉数据评价水泥混凝土路面基层当量模量的应用研究

在分析FWD与贝克曼梁(BB)弯沉检测方法的相关性和FWD不同冲击荷载作用下荷载作用点的弯沉值与冲击荷载的相关性的基础上,从FWD数据评价水泥混凝土路面基层模量的基本模型出发,阐述根据FWD弯沉盆数据评价混凝土路面基层当量模量的评价方法,具有一定的理论和实际意义。