地表堆载对临近城市立交桩基受力影响分析研究

以某地区地表堆载临近立交单桩桩基为例,采用有限元软件ABAQUS建立数值模型,分析桩基的受力特性,并探讨堆载距离L、堆载荷载P和堆载宽度b对桩基轴力和沉降的影响规律,得到以下结论:堆载对桩基的轴力和变形产生不利影响;随着堆载距离增大,桩基最大轴力和最大沉降均呈现线性减小,改变堆载距离不会影响桩基的最大轴力位置,桩基最大沉降均发生在桩顶位置;堆载荷载和堆载宽度增大,均会导致桩基整体轴力和最大沉降增大,且堆载荷载增大对桩顶沉降影响较为明显;改变堆载宽度和堆载宽度均会导致桩基的最大轴力位置沿桩基下移.     

针摆行星传动减速器输出机构计算方法

基于摆线针轮减速器销孔式输出机构有隙啮合受力分析,在考虑均载环变形的条件下,建立增设均载环后柱销有隙啮合受力与变形的数学模型,提供具体的柱销受力与变形计算方法,用Visual Basic 6.0软件编制了计算机辅助设计计算程序,并通过实例对比增设均载环前后的计算结果,证明了增设均载环后达到均载效果,并提高了柱销的刚度和强度.     

针摆行星传动减速器输出机构计算方法

基于摆线针轮减速器销孔式输出机构有隙啮合受力分析,在考虑均载环变形的条件下,建立增设均载环后柱销有隙啮合受力与变形的数学模型,提供具体的柱销受力与变形计算方法,用Visual Basic 6.0软件编制了计算机辅助设计计算程序,并通过实例对比增设均载环前后的计算结果,证明了增设均载环后达到均载效果,并提高了柱销的刚度和强度.     

汽车轴载质量测定仪测试精度分析

对汽车轴载质量测定仪样机测试精度的分析和统计检验表明静态测定汽车轴载质量的误差小于0.1%FS,动态测量试验测量误差的置信区间均在允许误差范围之内.轴载质量测定仪动静态各项测量指标均能满足设计要求.     

汽车轴载质量测定仪测试精度分析

对汽车轴载质量测定仪样机测试精度的分析和统计检验表明；静态测定汽车轴载质量的误差小于0.1%FS，动态测量试验测量误差的置信区间均在允许误差范围之内，轴载质量测定仪动静态各项测量指标均能满足设计要求。     

典型高速公路轴载特性分析

根据典型测点的各型车辆轴载谱数据,研究了高速公路轴载特性.分析了车辆类型分布系数、月调节系数及轴载分布系数的变化规律,采用多个独立样本的非参数假设检验研究了上述轴载谱参数随时间变化趋势的抽样数据是否来自同一总体,根据轴载谱数据采用假设检验的方法,分析了轴载超载现象.研究结果表明可将不同测点的车辆类型分布系数按B1.2、U1.2及S1.2.3三种车型比例进行分类;三年的车辆类型分布系数、月调节系数及轴载分布系数数据较为稳定,在统计学上不存在明显差异;各轴型均存在一定程度的超载现象,其中以双联轴双轮组尤为突出.     

基于累积损伤因子的水泥混凝土路面设计(英文)

考虑荷载疲劳应力和温度疲劳应力的综合疲劳方程,计算了单轴单轮及单轴双轮轴载的覆盖通行率,利用累积损伤因子替代标准轴载在交通量换算中的作用,提出了直接计算各级轴载对路面结构总的累积疲劳损伤方法和新的水泥混凝土路面设计方法,并采用两组交通量对轴载累积损伤量的计算方法的准确性与可行性进行了验证。分析结果表明:公路横断面上各点处轴载的作用次数是不同的,各级轴载的累积疲劳损伤峰值不一定在同一位置,利用基于累积损伤因子的水泥混凝土路面设计方法计算得到两组交通量下路面的最不利位置厚度均为22cm,符合设计要求,其他位置厚度可按累积损伤曲线相应减小,此设计方法避免了现行规范基于标准轴载和疲劳耗损等效原则的水泥混凝土路面设计方法与路面实际损伤中存在的差异及轴载换算方法的局限性。     

加筋土路堤稳定可靠性设计的分项系数优化

为了完善加筋土路堤极限状态设计方法,分析了加筋土路堤稳定可靠性设计的分项系数。基于大量工程实测资料和文献资料的统计分析,初步确定了填料密度、填料粘聚力、填料内摩擦角、汽车荷载、筋材抗拉强度、筋土似摩擦系数和路基几何参数等参数不定性系数的统计结果和概率分布模型。针对加筋土路堤的筋材拉断、筋材拔出、基底滑动以及整体滑动4种失效模式,按照抗力最小二乘原理,优化得到了相应的恒载分项系数、活载分项系数与抗力分项系数。计算结果表明:实例工程在4种失效模式下的总抗力均大于总恒载与总活载之和,同时安全系数均满足规范要求。可见,优化得到的分项系数合理。     

混合梁钢—混凝土结合段局部应力分析

结合工程实例,采用有限元程序ANSYS对混合梁钢—混凝土结合段处的应力状况进行模拟分析,通过计算得出接头处在恒载及活载作用下的最不利荷载组合及应力。结果表明在钢—混凝土结合段,钢与混凝土的承压均满足要求,传力顺畅,受力合理。     

轮缘推进器水润滑橡胶弹支可倾瓦推力轴承均载特性

为了探讨船舶轮缘推进器(RDT)橡胶垫支撑水润滑推力轴承的均载特性,提出了推力轴承均载特性参数测试方法;在多功能立式水润滑试验台上,以用于RDT的内径124 mm、外径196 mm水润滑橡胶垫支撑推力轴承为试验对象,在盘面上选取轴承平均半径的截面,对称布置1个微型压力传感器和1个微型温度传感器,随着轴一起旋转,采用无线遥测技术分别获取全瓦水膜压力分布和推力盘温度;通过预设瓦块高度差和推力盘静态倾斜量模拟偏载的情况,研究了载荷和转速变化对试验轴承水膜压力分布、摩擦因数和推力盘温度的影响规律。研究结果表明:弹支的均载效果会随着工况的变化而变化,当转速不变时,载荷增大会增加各瓦橡胶垫的变形,从而增强均载效果;而推力盘倾斜程度会随着转速增加而增强,从而加剧了瓦块载荷的不均性;开展RDT橡胶弹支可倾瓦结构均载设计时,除了考虑推力盘和瓦块不平的制造和安装因素,还需考虑轴承的转速和载荷;从轴承各瓦压力分布随工况变化的关系看,在转速为100 r·min-1、载荷为0.35 MPa时,轴承接触承载比例升高,因此,水膜压力测试为判别轴承润滑状态提供了一条新途径。      

钢筋混凝土空心板桥限载标准分析

为检验已有公路桥梁限载简化分析模型的工程适用性,系统分析了典型车辆荷载限值对钢筋混凝土空心板桥受力性能的影响。首先,以某在役钢筋混凝土简支空心板桥为依托,根据实测材料性能和几何尺寸,计算空心板跨中截面受弯承载力标准值和恒载效应标准值。在此基础上,应用桥梁限载简化分析模型,计算不同结构安全等级下的限载系数,并推算相应的典型车辆荷载限值。最后,按横向最不利布载模式,计算典型限载车辆作用下空心板桥跨中截面的最大裂缝宽度和挠度。结果表明,当按结构安全等级一级和二级限载时,典型车辆荷载限值作用下的跨中挠度和裂缝宽度均小于规范限值,而按安全等级三级推算的荷载限值不能满足规范要求。     

运梁车均载结构的建模方法

桥梁施工用运梁车为重载运输设备,承载能力重达数百吨,支撑轮胎组件多达数十个;为了保证轮胎组件受力均匀,在车架和轮胎组件之间设置了液压悬挂均载装置;在对运梁车进行结构有限元分析时,如何模拟液压悬挂装置的真实受力情况是科学建模的关键问题之一。提出了液压悬挂均载装置的有限元建模方法。计算结果表明,所提方法能准确反映实际情况,提高运梁车结构强度与变形计算的准确性。     

桥梁下部墩台综合计算程序功能简介

该软件根据设计需要,从上部活载加载、荷载组合到结构计算、配筋、钻孔桩计算等各项内容均自动完成。各种输出结果均可直接以图形的形式在屏幕上显示出来。     

大跨径拱桥异性截面拱肋拱顶局部段力学行为分析

为探究大跨径异性截面钢拱桥局部段受力行为,以某450 m主跨中承式异性拱为工程背景,使用有限元软件建立了梁-壳混合有限元模型,分析了拱顶局部段在恒载+活载和恒载+活载+风荷载2种工况下的力学特征.计算结果表明:2种工况下,拱肋顶部箱梁整体纵桥向应力及主要板件Von Mises应力均处于较低水平,除板件连接位置外,应力分布较为均匀;选取的4处截面顶板正应力沿拱肋宽度方向变化规律大致相同,但吊点横隔板和横向加劲肋截面顶板正应力存在局部突变现象;考虑风荷载后,拱顶局部段受力无明显变化,但吊点横隔板和横向加劲肋截面顶板正应力突变现象得到一定程度缓解.     

基于BIM的钢桁架焊接节点力学分析

为分析钢桁架桥梁焊接节点的应力分布,以CATIA软件建立的BIM模型为基础,通过数据接口程序,将BIM模型的数据导入ABAQUS及MIDAS,获得钢桁架节点的应力状态。结果表明:修改BIM模型参数可以自动修改力学分析软件的数据文件,采用BIM模型作为力学分析软件的数据文件是可行的。只要构造合理,无论在恒载还是恒载加活载的作用下,节点处最大应力均远小于屈服应力,满足规范要求。通过构件尺寸优化,可以获得合理的节点形式。     

架桥机通过铁路连续钢桁梁安全性分析

受施工地点交通和环境限制,置换铁路线中严重受损的常用跨度梁体施工,有时需要架桥机、运梁车等特种运架设备通过部分既有桥跨,特种荷载通过重要桥梁的安全性值得研究。利用有限元模型对某连续钢桁梁桥受力安全性的分析结果表明,DJK160型架桥机前轴轴重较大,局部杆件荷载效应大于中-活载,需拆除零号支柱对其进行减载。架桥机减载后,连续钢桁梁桥的整体弯矩和局部各杆件内力的荷载效应均明显减少,满足设计规范要求。     

重载条件下高性能RAP料柔性基层路面结构力学响应分析

以308国道南宫至石邢界段改扩建项目为工程依托,分析了重载条件下高性能RAP料柔性基层路面结构的力学响应。采用ABAQUS软件对比分析了5种不同轴载等级作用下高性能RAP料柔型基层路面结构的弯沉、水平拉应变、旧路剩余基层层顶压应变及剪应力的特性分布和随轴载的变化规律。结果表明:路表弯沉沿X向呈W型分布,峰值出现在单轮中心;面层表面先产生压应变,随着深度的不断增加,逐渐转变为拉应变,且随着轴载的增加,压应变沿竖向方向有下移趋势;旧路剩余基层层顶压应变沿X向呈U型分布,峰值出现在轮迹中心位置;剪应力沿横向方向呈正弦分布,最大剪应力出现在轮迹边缘处,沿Y向出现在面层表面以下45 cm深度范围内;同一轴载作用下,高性能RAP料柔型基层路面结构的力学响应均小于级配碎石路面结构;随着轴载的增加,路面结构力学响应均随之增加,且高性能RAP料柔性基层路面结构力学响应的增加较慢。     

异性截面钢拱桥整体-局部稳定性研究

运用有限元软件建立某钢结构拱桥梁-板-壳混合有限元模型,计算分析了3种工况下前6阶弹性稳定屈曲系数及模态,并与梁单元模型进行了对比.计算分析结果表明:恒载工况下,2种模型前5阶模态相同且屈曲系数相差极小,混合模型第6阶模态表现为加劲肋局部失稳,且屈曲系数较梁单元模型小;恒载加活载工况下,2种模型前4阶模态相同,且屈曲系数相差极小,混合模型第5～6阶模态表现为加劲肋局部失稳,且屈曲系数较梁单元模型小,风荷载对结构整体及局部稳定性影响均较小.     

刚性基层沥青路面轴数系数研究

无论新建还是改建沥青路面,轴载换算均是结构设计的重要内容。轴载换算的精确性将严重影响结构设计的准确性,甚至影响道路结构的使用寿命,而轴数系数是轴载换算公式中反映不同轴数之间换算关系的关键参数,有必要进行深入研究。本文针对刚性基层沥青面层路面结构,应用弹性层状体系理论计算程序,分别以沥青层设计弯沉值、水泥混凝土刚性基层层底拉应力为换算指标,变换层厚、模量等不同的路面结构层参数及车轮荷载作用的轴距,来计算刚性基层沥青路面结构轴载换算公式中的轴数系数。通过计算结果的回归分析,与AASHTO及我国设计方法关于轴数系数的计算公式进行对比分析,提出了建议的轴数系数计算公式。     

重载沥青路面基于实测荷载图式的轴载换算研究

为更准确地进行重载沥青路面轴载换算,调查了货车的轴重及胎压分布,发现了两者之间存在的对应关系．改变轴重和胎压测试了轮迹,轮胎接地压强和接地半径均随轴载的增加而增加,荷载中心距保持不变．测试了移动车辆的轮胎接地压强分布,发现在全轮迹范围内基本属于均匀分布．根据重载车辆轮迹及轮胎接地压强分布,得到了重载道路荷载作用图式．采用该图式,并充分考虑路面结构的非线性,推导出基于弯沉等效、弯拉等效和土基顶面压应变等效的轴载换算公式．