基于层状弹性体系理论的沥青路面结构力学响应研究

基于层状弹性体系理论,使用FORTRAN语言编制了四层弹性体系在双圆垂直均布轴对称荷载作用下应力、应变及位移的计算程序。以一种典型的半刚性路面结构为例,设计了正交试验分析多个沥青路面的材料和结构变化情况下路面的力学响应,并将各参数对力学响应的敏感程度进行了排序。     

土工格栅加固港区道路基层效果分析

我国华南港区,高温多雨,因荷载轮压很大造成路面不同程度的破坏。港区道路基层强度承载能力决定港区道路使用性能。考虑港区深软土地基,基于塑性理论,运用有限元软件模拟分析土工格栅加固港区道路基层效果。分析研究表明,采用有限元方法模拟土工格栅加固港区基层的结果与试验段结果相对应;弯沉与极限荷载成反比关系,弯沉值小,极限荷载大,表明土工格栅能提高港区基层结构承载能力,并且,土工格栅放置位置越接近面层,加固效果越好。     

移动荷载下粘弹地基上刚性道面板响应分析

文中以一种更符合机场刚性道面实际情况的力学计算模型——移动荷载作用下粘弹性地基上无限大弹性薄板系统来研究道面弯沉的求解。应用线性系统的叠加原理和坐标变换，建立求解系统的动力响应广义积分公式，把运动荷载问题转化为获取位移脉冲响应函数。利用拉普拉斯和汉克尔变换求解板在瞬时点源荷载作用下的解，再结合广义积分得到道面板在移动荷载作用下的弯沉解析解。     

不同层间接触状态下的沥青路面结构力学响应分析

基于沥青路面多层弹性层状体系建立力学计算模型,系统的对沥青路面结构的应力和应变等力学响应进行计算和分析,得出力学响应的一般变化规则。研究结果表明：路表弯沉、面层层底拉应力和面层剪应力等路面力学响应随着路面层间状态的失效而趋于不利的受力状态,层间剪应力可作为控制指标或验算指标在路面设计中予以体现,有效减少路面层间结合病害的发生。     

车流荷载作用下三塔悬索桥主梁动力响应分析

利用ANSYS建立泰州长江大桥全桥模型,对车辆荷载模型进行简化,分析了随机车流作用下泰州长江大桥主梁的位移及内力动力响应.结果表明:随机车流作用下,主梁各截面的竖向位移静力响应曲线由若干个大的位移循环组成,竖向位移动力响应曲线围绕静力响应曲线小幅振动.车流集中于一跨时,该跨竖向位移值增加明显,另一跨竖向位移响应减小,两跨间相互影响.相比于1/4跨与3/4跨,主梁跨中截面的内力变化幅值较大.随着车速的增加,主梁不同位置冲击系数小幅增加,行车方式对冲击系数影响很小.     

动荷载作用下大圆筒基础离心模型试验

介绍了大圆筒基础在循环动荷载作用下的离心模型试验结果.研究在动荷载作用下大圆筒基础的动力响应,并比较了荷载强度和基础刚度对基础动力响应的影响.综合孔压变化和基础沉降规律分析基础有两种可能的破坏模式:最初一两小时内振动的液化破坏和长时间激振后沉降过大引发的问题.将单筒连接成多筒基础,以增大基础刚度,则在相同动载强度下,周围孔压增长和激振沉降均小于承受相同荷载条件的单筒基础.     

宣大高速公路水泥混凝土路面使用性能评价

结合宣大（宣化-大同）高速公路改建项目分析水泥混凝土路面使用性能评价原则、指标及方法。采用人工方法调查路面的损坏状况,车载式激光平整度仪测定路面平整度,摆式仪测定路面的摩擦系数,得出路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面抗滑性能指数SRI,进而得到路面使用性能指数PQI;并采用落锤式弯沉仪测定路面弯沉值,得到路面结构强度指数PSSI。综合评定宣大高速公路现有路面使用性能,并提出相应的处治方案。     

沥青面层结构参数对倒装路面结构非线性响应分析

级配碎石过渡层能有效防止或减少半刚性基层反射裂缝,改善沥青路面排水条件,但级配碎石模量低,具有非线性应力应变特性,将其作为过渡层置于沥青面层与半刚性基层之间,会改变原路面结构应力状况。通过使用非线性路面设计程序,从沥青面层厚度、模量两个路面结构参数分析路表弯沉值、面层及半刚性基层层底拉应力、土基顶面压应变等控制指标。归纳总结沥青面层厚度以及回弹模量变化对路面各个结构层的拉、压、剪切等力学响应规律,对倒装结构组合设计具有重要的参考价值。     

波浪作用下结构-海床耦合系统失稳破坏机理的数值探究

为探究波浪作用下结构-海床耦合系统的失稳破坏机理,建立能模拟此破坏情况的计算模型,文章在设置接触面情况下,将循环荷载作用下饱和粘土不排水抗剪强度模型及动孔压模型引入等效线性化计算模型,并对该耦合系统进行动力分析计算,计算结果更准确地反映了土体的塑性变形积累和强度衰退随循环荷载周期的变化,并且与模型实验的观测结果更接近。     

波浪作用下沉管隧道管段双驳船沉放过程的频域响应

基于线性波理论，应用三维分布源法求解边界积分方程，计算了波浪作用下双驳船施工沉放的沉管隧道管段沉放过程中的波浪荷载及频域运动响应。计算中忽略了驳船本身的运动对沉管运动响应以及缆绳受力的影响，缆绳作用力由静力学方法计算。计算结果表明，沉管受到的波浪荷载在靠近水面的位置较大，并随着沉管沉放深度的增加而减小；随着波浪周期的增大，沉管受到的波浪荷载先增大而后减小；沉管的运动响应一般在离水面近的位置较大，并随着沉放深度的增加而减小。     

废轮胎胎面胶粉改性沥青性能研究

通过对沥青基本性能和动态剪切流变性能的测试,分析研究了一种50目废轮胎胎面胶粉改性沥青的工艺参数和性能指标。研究表明,这种胶粉具有较好的高低温性能和高温存储稳定性,常规性能指标高于一些项目标准,路用性能等级能达到PG76。随着胶粉掺量的增加,沥青的软化点、延度、老化延度、弹性恢复、粘度、DSR值都呈上升变化趋势,此种胶粉掺量16%左右为宜;添加少量SBS的胶粉/SBS复合改性沥青较胶粉改性沥青具有更好的低温性能和高温抗车辙性能,老化后5℃的延度有明显的提高,路用性能等级能达到PG82。     

自升式钻井平台环境载荷及结构强度

对自升式钻井平台的环境载荷和结构强度进行了介绍。给出了环境载荷的主要组成部分及计算方法,对水动力载荷所引起的动态放大效应和由于平台水平位移而产生的P-DELTA效应加以了说明。针对拖航状态下桩腿承受很大的动力作用,还论述了油田拖航和远洋拖航状态下桩腿强度的计算方法,最后以谱分析方法为例,给出了结构疲劳强度分析的一般步骤。     

Dynamic plastic response of clamped stiffened plates with large deflection

Study on the dynamic response, and especially the nonlinear dynamic response of stiffened plates is complicated by their discontinuity and inhomogeneity. The finite element method （FEM） and the finite strip method are usually adopted in their analysis. Although many useful conclusions have been obtained, the computational cost is enormous. Based on some assumptions, the dynamic plastic response of clamped stiffened plates with large deflections was theoretically investigated herein by a singly symmetric beam model. Firstly, the deflection conditions that a plastic string must satisfy were obtained by the linearized moment-axial force interaction curve for singly symmetric cross sections and the associated plastic flow rule. Secondly, the possible motion mechanisms of the beam under different load intensity were analysed in detail. For structures with plastic deformations, a simplified method was then given that the arbitrary impact load can be replaced equivalently by a rectangular pulse. Finally, to confirm the validity of the proposed method, the dynamic plastic response of a one-way stiffened plate with four fully clamped edges was calculated. The theoretical results were in good agreement with those of FEM. It indicates that the present calculation model is easy and feasible, and the equivalent substitution of load almost has no influence on the final deflection.     

越野赛车前碰撞特性仿真分析

针对越野赛车车架的强度和刚度的合理匹配问题，利用ANSYS软件建立了美国某Mini-Baja越野赛车前碰撞的有限元模型，模拟该车在乡村路面上以48km／h的速度撞树的情况，得到了碰撞过程中前横梁的位移、速度随时间变化曲线及整车应力分布图．模拟结果表明：该车车架材料的强度和刚度达到了美国FMVSS203安全法规的要求；采用有限元软件ANSYS对小型越野赛车进行碰撞分析，为材料强度和刚度的选择提供了有效的手段．     

基于遗传算法的滩海路路面结构优化设计研究

滩海路是为了开发丰富的滩海石油资源而修筑的联系陆地与人工岛的纽带。浅海滩涂地带受潮汐影响，水陆界伸缩很大，这就造成了滩海路建设具有费用高、风险大、工期长、维修费用高的特点。近年来，滩海路出现了漫水路的结构型式，其路堤高程较低，路面允许潮水淹没和通过，潮水过后可恢复通车使用。路面结构是构成滩海路堤工程建设总费用的重要部分，其合理确定对于降低工程建设总费用、确保工程建设质量都是至关重要的。文章以遗传算法作为基本数学工具，结合全寿命周期成本理论，建立了滩海路路面结构优化设计模型，并对渤海海域某工程地的滩海路路面进行优化设计，同原设计比较表明：利用该方法具有优越性，可以节省工程建设资金。     

水下爆炸空化效应作用下全船响应的并行计算(英文)

As well as shock wave and bubble pulse loading, cavitation also has very significant influences on the dynamic response of surface ships and other near-surface marine structures to underwater explosive loadings. In this paper, the acoustic-structure coupling method embedded in ABAQUS is adopted to do numerical analysis of underwater explosion considering cavitation. Both the shape of bulk cavitation region and local cavitation region are obtained, and they are in good agreement with analytical results. The duration of reloading is several times longer than that of a shock wave. In the end, both the single computation and parallel computation of the cavitation effect on the dynamic responses of a full-scale ship are presented, which proved that reloading caused by cavitation is non-ignorable. All these results are helpful in understanding underwater explosion cavitation effects.     

Experimental and numerical investigations on laser-welded corrugated-core sandwich panels subjected to air blast loading

Experimental investigations on the laser-welded triangular corrugated core sandwich panels and equivalent solid plates subjected to air blast loading are presented. The experiments were conducted in an explosion tank considering three levels of blast loading. Results show that the maximum deflection, core web buckling and core compaction increased as the decrease of stand-off distance. Back face deflections of sandwich panels were found to be nearly half that of equivalent solid plates at the stand-off distances of 100 mm and 150 mm. At the closest stand-off distance of 50 mm, the panel was found to fracture and fail catastrophically. Autodyn-based numerical simulations were conducted to investigate the dynamic response of sandwich panels. A good agreement was observed between the numerical calculations and experimental results. The model captured most of the deformation/failure modes of panels. Finally, the effects of face sheet thickness and core web thickness on the dynamic response of sandwich panel were discussed.     

深井抗振仪器减振腔的减振仿真设计

深井抗振仪器工作在井下2000~4500m,工作时须承受聚能弹的爆破冲击,因此有效的抗振设计是实现该仪器在恶劣条件下工作的关键。减振腔是抗振仪器的3个减振环节之一,其动力学模型及其特征参数都比较复杂。在减振腔动力学简化模型的基础上,建立减振腔的4层动力学微分方程组,输入各层的等效虎克系数和等效阻尼,采用MATLAB软件对动力学微分方程组的仿真计算,来准确表达系统的输出响应特性。在清华大学力学实验室对减振腔进行了多组冲击载荷实验,试验结果与仿真输出基本一致,证明模型的建立和特征参数设计的正确性。     

津巴布韦沥青路面施工工艺

通过查阅大量国外文献,分别从交通量等级、连续级配沥青混凝土、沥青表处路面及乳化沥青稀浆封层等几个方面,介绍了津巴布韦沥青路面的材料技术要求和施工工艺,并与我国的沥青路面进行了对比。结果表明,津巴布韦等类似非洲国家的道路交通量非常小,所采用的路面结构主要以低等级路面为主。