货车转向架蛇行运动极限环的快速求解方法

利用描述函数和基波快速求解非线性条件下货车转向架的蛇行极限环,可以直接获得稳态下转向架主要部件的振幅、相位与频率等模态特征。通过对导出的非线性方程运用数值迭代方法求解,给出了某货车转向架在不考虑和考虑轮缘接触2种情况下的极限环解。     

挡墙后土体应力状态与主动土压力计算分析

为探究土压力理论中挡墙背后土体所处的应力状态,完善对于土体力学条件的考虑,在相关研究成果的基础上,提出在主动土压力条件下,滑移面上土体单元达到极限应力状态时,墙土界面和土楔体内部单元未达到极限应力状态的观点.采用非极限参数对土体的非极限应力状态进行描述,基于二维微分方程对问题进行求解.通过一定假设得到挡墙上土压力和滑裂...     

基于SQP优化和上限法的倾斜荷载下条形浅基础极限承载力计算

对均质地基岩土体上条形基础承受倾斜荷载的情况,根据线性破坏准则和相关联流动法则,利用极限分析中的机动法,构建了一个承受倾斜荷载作用的条形浅基础的二维机动许可破坏模式.根据外力功率与内部耗能相等原理获得极限承载力的目标表达式,并把其转化成了一个求含有非线性约束的极限承载力上限解最小值问题计算模型.应用MATLAB软件平台,对建立的计算模型采用序列二次规划法(SQP法)进行了承载力上限解优化求解.研究结果表明:极限上限分析结合优化理论SQP法适用于该问题的求解;荷载的倾斜程度对条形基础地基承载力影响较大;相同计算参数条件下,构造刚性块较少的简单的相容速度场也能够求得较为精确的数值,因而计算的速度和效率也将得到大幅提高;影响参数分析表明,计算参数取值对极限承载力量值具有非线性影响且权重存在差别,将结果与已有文献资料进行了分析比较,所得结果较前人研究成果有一定改进.     

塑性极限分析上限法在边坡安全系数求解中的应用

基于塑性极限分析上限法在边坡中建立一个合理的速度场,取滑动面为对数螺旋曲面,分别求得边坡滑动体、外荷载所做外功率和滑动面上内能消散率的计算表达式.然后定义材料强度储备安全系数为边坡的稳定安全系数,即边坡中岩土体的c和φ按同一比例折减后边坡达到极限平衡状态,由此可求得边坡处于极限状态时的外功率与内能消散率.再结合虚功率方程得出边坡安全系数的表达式,进而求得其最小上限解,便能确定边坡最不利滑动面的位置以及其最小安全系数.最后,以一个边坡安全系数求解为算例,把本文的计算结果与多种传统方法的计算结果比较,证明本文所提出的方法合理可行.     

条形基础地基极限承载力的改进径向移动算法研究

基于极限分析法,在将地基划分成刚塑性三角形块的基础上,综合考虑地下水位和非饱和土基质吸力的影响,利用内外虚功率相等原理建立极限承载力的求解方程,从而将条形基础地基极限承载力问题等价为一个边界待定的泛函极值问题。在将径向移动算法的数据结构进行改进之后用于对地基滑移线的搜索与相应极限承载力的计算,并在此基础上研究地基土层参数、基质吸力与地下水位对地基极限承载力的耦合影响。结果表明,改进的径向移动算法能快速准确而稳定地搜索滑移线并求解地基极限承载力;各地基参数变化会对地基极限承载力产生不同的耦合影响。     

深海吸力式锚桩极限承载力研究

研究目的:深海吸力式基础的极限承载能力是海洋工程结构设计中的一个关键问题。准确求解吸力锚桩的极限承载力,能够为深海海洋结构物的稳定性提供技术保障;同时,研究深海吸力锚桩极限平衡条件下的失稳机理,可以为进一步深入研究极限承载力奠定理论基础。研究结论:结果表明,本文给出的位移加载模式,能够较为准确地求解水平载荷与竖向载荷共同作用情况下吸力式基础的极限承载力;吸力式锚桩的极限承载力及其稳定性,受水平载荷和竖向载荷的比值以及作用点的位置影响较大。本文工作为工程实际和理论分析提供了技术支持和理论指导。     

二维边坡稳定性分析的通用极限平衡法

研究目的:提出一种适用于任意形状滑动面的通用极限平衡法,分别建立基于静力平衡和对平面内任一点的力矩平衡稳定系数的数值积分公式,同时根据工程实践要求,建立任意横断面处的下滑力及其作用点位置的计算公式,并从本法的基本方程出发,推导出各种常用的极限平衡法。研究结论:(1)通用极限平衡法采用数值积分形式,无需人工分条,避免了传统分条计算的繁琐工作,提高了计算精度;(2)采用一维迭代方法进行求解,求解过程简单,便于程序编写;(3)算例分析表明,本法具有较高的计算精度和实用价值。     

基于初态激扰法的铁道车辆蛇行运动不稳定极限环求解

针对铁道车辆蛇行运动分岔图中不稳定极限环通过整车动力学仿真求解困难的问题，提出直接积分求解不稳定极限环的方法——初态激扰法。该方法利用多体系统动力学软件Simpack建立高速列车动力学模型，采用Matlab软件对拟周期解进行动态加权调整后作为车辆系统主要部件的初始状态，在光滑轨道上时域积分获取刚体运动状态，在轮对横移幅值随运行速度变化的分岔图中绘制不稳定极限环及平衡点和稳定极限环，从而得到完整的车辆蛇行运动分岔图。以某高速列车为例，基于初态激扰法求解不同轮轨接触工况和抗蛇行减振器故障工况下蛇行运动分岔曲线。结果表明：新轮和磨耗轮工况的车辆蛇行运动分别对应Hopf亚临界分岔和超临界分岔行为，且磨耗轮工况下蛇行运动由亚临界分岔变为超临界分岔；不改变抗蛇行减振器阻尼仅减小卸荷力，对车辆Hopf分岔临界速度没有影响，但会降低车辆LPC (Limit Point Bifurcation of Circles)分岔临界速度并减小不稳定极限环的幅值，从而降低车辆横向稳定性。     

基于增量加载法的隧洞上方地基承载力研究

运用DP系列屈服准则,采用有限差分法求得隧洞地基的极限承载力与潜在滑动面.定义了隧洞地基围岩的局部稳定系数,通过求解局部稳定系数,给出了围岩的稳定范围,对隧洞地基加载前的地层加固提供参考.研究结果表明:极限承载力随剪胀角的增大呈现出先增大后减小的规律,且在剪胀角等于3φ/4时取得极大值,在剪胀角等于摩擦角φ时取得极小值.     

嵌岩桩桩端极限承载力研究

应用广义非线性统一强度理论和滑移线场方法,基于Meyerhof求解深基础极限承载力方法得出的地基破坏滑移面模式,推导出嵌岩桩桩端极限承载力公式,并对承载力随滑移面倾角及嵌岩比的变化规律进行研究,分析嵌岩比、中主应力系数、过载系数等因素对桩端极限承载力的影响。结果表明:桩端极限承载力系数随着嵌岩比的增加而呈非线性递减趋势,且递减幅度越明显。随着中主应力系数的增大,极限承载力也随之提高。承载力系数在嵌岩比n较小时,随着过载系数hm的增大而增大;当嵌岩比n较大时,则随hm的增大而减小。现行规范所定义的桩端承载系数偏于安全。     

钢管配筋混凝土柱的耐火极限

介绍了钢管配筋混凝土柱的耐火极限的计算方法,以及影响耐火极限的因素,给出了2个简单公式及其适用范围,用以计算圆形或方形钢管配筋混凝土柱的耐火极限.这种计算方法可引入设计规范.     

钢桥自适应有限元分析

钢桥自适应分析是钢桥塑性分析理论的一个新探讨,它研究在超出弹性极限的重复荷载作用下结构的弹塑性行为,由于其荷载方式接近桥梁结构的实际承载方式,自适应分析更为真实地反映结构的塑性抗弯承载能力。为推广自适应理论在钢桥结构中的应用,以连续实腹钢梁桥为对象,基于Timoshenko梁弹塑性理论,采用分层梁单元,编制有限元程序模拟结构自适应全过程,以求解结构自适应极限承载力,并与相关文献进行算例对比。分析结果表明：对连续钢梁自适应极限荷载的求解问题,非线性有限元程序运用方便,且精度较高;分层梁单元能够很好地表现塑性区的扩展情况;同时也证明自适应极限状态是一种临界状态。     

有限元极限平衡法在黄土边坡稳定性分析中的应用探讨

对目前边坡稳定分析中的极限平衡和有限元两类方法进行分析阐述,在此基础上,结合黄土边坡工程算例,利用geostudio软件将有限元与极限平衡法相结合进行黄土边坡稳定性分析,并对其计算结果进行比较。算例分析结果表明:极限平衡法在求解过程中作出各种假定来解决超静定问题;有限元法克服了极限平衡法的不足,考虑土体的本构关系,但不能确定可能破裂面,对边坡失稳破坏的判断没有一个定量的标准,将有限元法和极限平衡法相结合,取长补短,既能反映边坡的稳定和变形之间的关系,准确描绘出破坏面的特征,又能得到更精准可靠的安全系数;有限元极限平衡法可自动搜索出坡肩带有垂直裂缝的组合滑动面,比极限平衡法搜索出的单一圆弧滑动面更贴近实际情况,提高了边坡稳定性分析的合理性,为类似边坡稳定性分析方法提供参考。     

软岩地基中基桩承载力分析

本文讨论软岩地基中基桩极限承载力问题。在圆形荷载作用下，根据地基中任意一点的应力大小，以及桩顶的沉降量，求解基桩的极限荷载。同时根据试桩结果，对照理论计算，分析误差产生的原因。     

混凝土桥梁疲劳设计方法综述

桥梁结构的疲劳问题在其结构设计中占有越来越重要的地位.文章针对混凝土桥梁的疲劳设计验算方法,分析总结了国内外的桥梁设计规范及研究成果,对于今后进行疲劳设计的改进,有一定的指导意义.混凝土桥梁的疲劳设计方法有:容许应力设计法、极限状态设计法、断裂力学评定法、通过试验设计和概念设计等.上世纪加年代到70年代初,疲劳设计基本上采用的是容许应力设计法.随后工程结构可靠度设计标准采用极限状态法,等效重复应力法,可靠指标评估法和极限损伤度法等随之采用.断裂力学评定法、通过试验设计和概念设计法近年来才开始尝试,在许多方面有待于进一步研究.     

车辆系统的蛇行运动分叉及极限环的数值计算

本文较深入地研究了非线性车辆系统蛇行运动的Ｈｏｐｆ分叉及极限环数值计算，结合关例，应用ＱＲ算法求出一次近似系统的特征值并结合黄金分割法确定了车辆系统平衡位置失犰的临界状态，应用试射法对其邻域的极限环求解。     

铁路隧道衬砌极限状态法设计软件开发及应用

目前,铁路隧道设计方法已由安全系数法向极限状态法转轨,但缺乏隧道衬砌结构极限状态法设计专用软件,衬砌设计仍需采用多软件协同作业的传统方法完成,过程繁琐,效率较低.提出基于VB6.0开发的铁路隧道衬砌极限状态法设计软件的构建思路、软件功能、软件模块及操作流程,介绍软件在铁路隧道极限状态法转轨工作中的应用成果.该软件集建模...     

最大熵法密度函数的求解及在桩板墙稳定分析中的应用

对于桩板墙计算,由于桩体本身和岩土参数都具有随机性,其分布具有多样性,且极限状态功能函数具有高度非线性的特点,所以在进行可靠度计算中,要从参数估计、极限状态功能函数和结构可靠度计算方法这3个方面进行考虑。在参数估计方面,由给定的样本求解随机变量的概率密度函数是统计学的基本问题,目前常用的方法可分为参数估计和非参数估计两大类。参数估计中往往是先假定随机变量服从分布模型,然后依据样本求解模型中未知参数;在参数估计中由于随机变量真实的概率分布模型与假设的概率分布模型存在较大的差异,导致计算结果误差较大。以信息熵模型为代表的非参数估计弥补了以上缺陷,非参数估计不需要假设分布模型,完全依据样本按照一定的原则选取最优的分布函数。     

边坡极限承载力的下限分析法

本文应用极限分析的下限法求解边坡的极限承载力，借助于有限单元法和线性规划法，可以较容易地建立静力许可场，并进而求得极限荷载的最大值。该法在边坡中的应用表明，随着边坡土体不排水强度的减小，边坡极限承载力将不断降低，并最终丧失承载力。边坡的极限承载力与坡角之间有良好的线性关系。当路坦边坡愈陡时，反压护道的作用愈明显，当坡比较大时，一味采用降低坡高，减缓坡比的手段，往往不能娶得较好的经济效益。     

应用灰色数列预测模型预测尘肺发病人数

本文试图用灰色数列预测模型对我局尘肺发病人数进行预测,并与实际病例数进行比较,以探讨灰色数列预测模型在预测尘肺发病趋势中的应用。 1 资料与方法采用GM(1,1)灰色数列模型,以1984～1988年终尘肺病例数作为建模资料,建模步骤如下。 1.1 一次累加生成数据:设原始数列为 x(1),x(2),……,x(?),记作x=