某高拱坝典型拱圈平面结构模型试验研究

某300m级高拱坝,坝高库大,坝肩地质条件复杂,使得坝体自身的强度问题较为突出,需要采用多种方法开展拱坝的应力和位移与分析。文中采用结构模型试验,建立该拱坝典型拱圈的平面物理模型,进行正常工况下应变和位移测试,并根据相似原理,获得原型拱圈的主应力和位移分布特点。通过分析可知,左拱端位移较右拱端大,且左拱端的最大主压应力稍大于右拱端,而这主要受到左拱端不良地质构造如断层,煌斑岩脉等的影响,因此建议应对左坝肩进行适当加固处理。研究成果为工程的设计、施工和加固处理提供参考。     

钻孔法检测在役混凝土梁残余预应力技术研究

为保证码头作业的安全,利用钻孔法测量了某在役预应力轨道梁梁底测点处的混凝土应变。根据物理关系计算了梁底现存应力,当检测出现应变片粘贴角度发生偏差时,采用修正系数的方法对采集到的应变计算梁底现存应力,取梁底应力的平均值。建立了考虑钢筋应力输出和混凝土压应力的有限元模型。根据有限元分析的结果,通过线性回归方法建立钢筋应力和梁底中心混凝土压应力的关系,计算出在役混凝土轨道梁的残余预应力,并与按规范法计算出的残余预应力进行比较。比较分析结果表明测量结果合理有效,具有较好的适用性和实用性。     

封拱温度对拱坝应力的影响

拱坝设计中,坝面应力需严格按照拱坝规范要求进行控制,文中通过对梅峰拱坝进行应力计算分析,总结封拱温度对拱坝应力影响,为拱坝设计者提供参考。     

无风撑异形钢箱拱肋系杆拱桥受力分析

介绍了无风撑异形拱桥的结构特点和设计构造,结合有限元的数值计算方法,分析了结构的主要受力特点。采用第一类弹性稳定分析方法,对成桥状态和运营状态进行了稳定性能的计算分析。结果表明：由于异型拱桥的非对称性,结构受力也呈现非对称性,拱肋应力呈S形分布。对于刚拱刚梁结构体系,桥面系刚度较大,结构的失稳主要表现在拱肋的面外失稳。     

磴口黄河特大桥0号块空间应力分析研究

采用大型通用有限元软件MIADSFEA进行空间计算，以磴口黄河特大桥为工程实例进行研究。用三维有限单元法对连续梁桥0号块作分析，对施工中0号块在最大悬臂状态下和成桥阶段的应力作计算，计算出各阶段0号块的应力状态，为优化设计和改进施工方法提供依据。对运营节段0号块在最不利荷载组合作用下的应力作计算，计算出0号块的应力状态。     

循环荷载下滨海软粘土累积塑性应变试验研究

近海工程在波浪等循环荷载的作用下,地基中的软粘土会产生较大的沉降和变形,影响上部结构的稳定性。本文以烟台港的淤泥质粘土为研究对象,进行动三轴试验,以围压、静偏应力、动应力、荷载循环次数等为变量,探讨了不同工况下淤泥质粘土的累积塑性应变发展规律。试验结果表明,累积塑性应变随着荷载循环次数的增加,先迅速增大,而后增速减缓,最终应变值趋于稳定;累积塑性应变受不同围压值的影响不明显,但是静偏应力比、动应力比越大,其初始增速越快,最终达到的稳定值越大。通过试验结果分析,综合考虑围压、静偏应力、动应力、荷载循环次数等影响因素,提出能够合理描述累积塑性应变发展规律的双曲模型,并应用于烟台港实际工况,计算结果符合工程实际。     

基于接触理论的法兰式液压联轴器结构强度分析

为了对某型船用液压联轴器进行改进设计,基于非线性接触理论,建立该型船用法兰式液压联轴器接触有限元分析模型,分别对其装配过程及最大负载工况进行结构强度分析,计算得到各工况下联轴器的应力分布。计算结果表明,该液压联轴器结构强度满足设计要求,但在外套内孔法兰端尖角处出现应力集中的现象。     

考虑横缝作用下的拱坝地震动力分析

本论文通过数值软件模拟的方法对高拱坝横缝开度问题进行了有限元数值计算研究,基于我国某双曲拱坝工程数据,通过大型有限元软件ABAQUS等软件建立拱坝的三维有限元模型,并在此模型基础上利用ABAQUS里的接触设置模拟拱坝横缝,计算出该拱坝在地震荷载下关键部位的应力、应变,位移,并与无横缝模型对比分析,考虑在地震作用下拱坝横缝开度对坝体的影响,为今后的拱坝抗震研究与工程建设提供依据。     

单向压力作用下有初挠度矩形板的有效宽度和减缩有效宽度

本文应用von－karman大挠度薄板方程，对承受单向面内压力的有初挠度矩形板进行后屈曲特性分析（其中挠曲函数取为双博氏级数展开式的前三项）。用参数摄动法求解非线性代数方程组，得到最大压应力与平均压应力之间，平均压应力与平均应变之间的显式函数表达式。进而推导出有初挠度矩形板的有效宽度和减缩有效宽度公式，并着重分析了两者的不同。     

开孔补强对受剪复合材料工字型梁腹板稳定性的影响研究

文章通过试验与数值仿真计算研究了开口与补强对复合材料工字型梁腹板稳定性的影响。含长圆形开口复合材料工字型梁腹板一端被固定在试验架上,另一自由端被施加竖向剪切载荷。运用有限元软件Nastran对两种不同类型的复合材料工字型梁腹板(带长圆形开口和带开口补强)进行仿真分析,利用线性屈曲计算得到屈曲荷载,通过非线性静力分析研究其后屈曲过程,并通过实验验证了数值模型和仿真计算结果。在非线性分析中对工字型梁载荷—挠度的响应进行了分析,并用"蔡吴失效准则"预测了工字型梁的首层破坏载荷。研究结果表明:工字型梁腹板的长圆形开口周边应力/应变集中现象显著,应变值为非开口区域的三倍以上;插层补强能有效地降低口边应力/应变集中程度,同时使其结构稳定性承载力提高88%,极限破坏载荷提高了46.3%。本研究可为指导含孔梁腹板结构优化设计及其在实际工程上的选型应用提供试前分析依据和参考思路。     

无横缝碾压混凝土拱坝封拱温度的研究

本文首先采用二维温度场差分解法的原理,编制了施工期的温度场程序,算出在施工过程中拱冠梁剖面处温度场的变化过程,然后通过增量法求出典型点应力为零的时刻,并将此时拱圈截面的平均温度作为该层拱圈的封拱温度。最后,通过高云山拱坝的实例,将现有算法与本文算法的结果进行比较,从而为无横缝碾压混凝土拱坝封拱温度的研究提供了一定的参考。     

落步溪大桥178m劲性骨架混凝土拱桥关键技术研究

宜万铁路落步溪大桥是国内最大跨度（178m）的双线铁路劲性骨架混凝土拱桥。对该桥拱轴线系数的取值,梁、拱和立柱匹配刚度等设计关键技术建立有限元模型进行计算分析,得出了大跨度拱桥的拱轴线系数,梁、拱和立柱匹配刚度的计算原则和方法。     

空中爆炸载荷作用下舰船水密门抗冲击分析

选取典型空中爆炸载荷工况,应用ls-dyna实时模拟空中爆炸载荷,研究不同结构形式对水密门冲击响应的影响。通过对2种结构水密门设备分别进行抗冲击实例计算,实现了水密门结构在空爆冲击下的运动响应过程。对比研究结构最大应力、应变特征参数,分析得出不同结构水密门最大应力位置规律及结构冲击特点,获取水密门设备最大响应位移,指出板架加强结构可以有效地减小水密门整体最大应变值和最大位移,为舰载设备抗冲击分析、优化设计提供技术路径。     

成桥阶段施工荷载对钢箱梁桥面结构的受力影响

为加快黄冈大桥全桥南跨引桥预制T梁的施工进度,采取通过北侧梁板运输车过桥运梁支援南侧的T梁施工方案。通过有限元结构分析软件建模,对梁板运输车在钢箱梁结构不同工况下的应力和变形进行计算,对结果进行分析,表明在不同工况荷载作用下,钢箱梁段不同结构部位产生的应力和变形满足设计要求,说明该方案的可行性。     

内河船舶极限强度计算的逐步破坏法程序设计

在船舶设计与强度评估中,为更加真实地了解船体结构的安全极限,要求计算船体梁的极限强度。逐步破坏法由于其计算效率高,结果比较可靠,被广泛运用于大型海船设计,但在内河船舶设计规范中,至今尚无有关极限强度的条款。通过非线性有限元程序计算得到加筋板单元平均应力应变关系,并与Rahman法、CSR法以及ISUM方法计算得到的应力应变关系曲线进行对比,以验证其可靠性。然后,按照一定的规律建立符合内河船舶构造的加筋板单元应力应变关系数据库,并编写逐步破坏法计算程序,在计算过程中,其能根据加筋板单元尺寸自动选取对应的关系曲线;对参数超出数据库的情况,则通过插值实现。     

斜拱结构的强度及经济性探讨

探讨了竖直拱两种衍生形式——斜拱和出平面有约束斜梁的强度及经济性问题。通过斜拱平面内和平面外内力的比较,可以得出当跨度较大时,不宜采用斜拱面结构;通过竖直拱和斜拱在不同跨度下的应力比较,可以充分肯定竖直拱的经济性;通过斜拱在不同倾斜角下应力的比较,可以得出当角从45°增大到55°就可以大大减小斜拱出平面的内力。竖直拱的另一种衍生结构——出平面有约束斜梁,通过增加斜拱出平面方向的位移约束可以大大改善斜拱的内力,同时可以满足经济性的要求。最后还讨论了斜拱的曲线形状对结构内力的影响。     

基于响应面法的强力甲板结构优化设计

对于大型散货船,强力甲板是船体承受总纵弯矩及局部载荷的主要构件。特别是在压载工况下,强力甲板易出现结构问题,因此合理的强力甲板设计对船舶结构安全性和经济性十分重要。提出了基于响应面法的船体结构优化方法,并对一艘76 000 DWT散货船货舱段的强力甲板结构进行优化设计以验证该方法的有效性。在不同板厚尺寸、相同工况下进行甲板参数的灵敏度分析,选取适合的参数作为自变量。在计算出最大相当应力的基础上,应用响应面法的均匀设计试验方法,得出该舱段强力甲板最大应力与结构尺寸的函数表达式。以结构重量最轻为目标函数,在结构强度以及规范要求的最小厚度的约束条件下,对该舱段的强力甲板结构厚度进行优化。所得的优化结果说明该优化设计方法在实际工程中具有应用价值。     

丹江口初期大坝29坝段混凝土层缺陷检查与处理施工技术

为确保丹江口大坝加高后大坝安全运行,对29坝段29L101—2号裂缝检查孔出水渗流、渗压观测和相关分析,采用反向压气水下检查的方法,查找到渗水来源是该坝段上游面高程105．8—106．6m混凝土不密实缺陷所致,针对混凝土层缺陷情况进行了合理的处理设计和施工,处理后检查孔渗水压力为0、新设排水管无渗水,达到了消缺补强的作用。本项设计和施工技术可供类似工程借鉴。     

冰载荷和纵倾角对螺旋桨强度的影响

[目的]在冰区航行对船舶螺旋桨强度的要求很高,因此对不同情况下螺旋桨的强度进行研究十分重要。[方法]基于有限元方法,以Workbench为工具,计算在冰区运行的不同纵倾角螺旋桨不同工况下的应力、应变,并在计算前开展网格收敛性研究。[结果]由分析计算结果可知:冰级越低,螺旋桨桨叶受到的冰载荷就越小,应力、应变也越小;部分工况下螺旋桨的应力、应变变化十分类似;较大的纵倾角对螺旋桨桨叶的应力、应变影响较大。[结论]计算结果可为冰区船舶螺旋桨的强度设计提供参考。     

汽车滚装码头高程研究

结合上海港外高桥港区6期工程汽车滚装码头设计,并根据汽车滚装船跳板作业的特殊要求,分别采用基于跳板作业高度要求和基于跳板作业时间要求的2种方法计算高桩梁板式汽车滚装泊位码头面高程。计算结果和实际靠船实践证明,采用这2种计算方法对高桩梁板式汽车滚装泊位码头面高程进行控制是合理的,也是经得起实践考验的。