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1.
计算任意截面的自由扭转常数可采用有限元分析方法,位移法有限元计算出的自由扭转常数比理论值偏大且网格剖分尺寸大小明显影响计算速度。本文从弹性理论圣维南自由扭转问题基本假设出发,针对悬臂梁模型采用基于位移的最小势能原理和基于应力的最小余能原理两种方法,推导势能泛函和余能泛函表达式,并求得泛函的极小值从而推导出相应的有限元方程,得到两种计算自由扭转常数公式。根据推导出的有限元方程,采用三角形单元编写程序进行两种截面的计算并与理论值对比。对比结果表明,采用两种方法计算自由扭转常数并取其平均值作为最终结果相较于采用单一位移法计算其精度大幅提高,两种方法互相参考有利于解决计算结果偏大和计算量过大的问题。 相似文献
2.
针对某地公轨合建工程35+50+35m大跨“槽型+箱型”组合截面连续混凝土梁结构体系特殊、受力行为不明确,采用ANSYS有限元软件建立三维实体模型,研究其受力行为,并对设计提出建议。研究表明:①“槽型+箱型”组合截面满足平截面假定;②组合截面槽型、箱型部分纵向不同截面、同一截面边/中腹板剪力分布存在显著差异;③槽型部分边腹板与底板衔接处应力集中明显;④槽型部分边腹板与底板衔接处应加强配筋、桥面板悬臂根部及跨中配筋可取包络设计。 相似文献
3.
对现有的沉管隧道管节预制方法进行分析,研究固定干坞法、移动干坞法和工厂法的通用工艺流程,分析各个工艺的建设条件、工艺特点及施工难点,提出钢筋混凝土管节预制方法选用表。通过对3种管节预制方法的深入研究,剖析各方法的差异性,得出管节预制方法的3类区别。利用工艺组合的方法,构建了6种工艺,从创新性、效益、可行性等多角度综合分析,剔除成熟工艺和成本投入较大的工艺,提出管节平地流水线预制动态入水新工艺,并就其应用进行深入研究,同时将其与现有工艺在工期、造价等方面进行定量对比分析,分析结果显示,该工艺具有一定的优势。 相似文献
4.
节段预制桥梁靠近支座处箱梁腹板由于受力复杂,而在键齿处容易发生开裂。为此,以接缝处键齿配筋方式(素齿、构造筋以及体内穿筋)、键齿齿目(单键齿、双键齿)和干接缝角度(30°、45°以及60°)作为试验的设计参数,对8对使用2%配纤率的强度为100.1 MPa纤维增强混凝土干接缝匹配的压杆试件进行试验研究,记录试件的开裂荷载、极限荷载、残余荷载、键齿处的滑移,并观察试件的裂缝发展过程以及破坏模式,研究了试件竖向位移-荷载、键齿处滑移-荷载之间的关系,并采用ABAQUS有限元中的混凝土CDP模型对试件加载进行全过程分析,得到开裂时试件的应力分布以及破坏时试件的损伤分布。研究结果表明:体内穿筋能够提高压杆试件的开裂荷载以及极限荷载,改变破坏模式,增加试件的整体性;键齿内增强构造筋对于干接缝键齿的力学性能以及改变试件破坏模式的影响较小;双键齿齿目试件的开裂荷载、极限荷载以及试件的整体刚度与单键齿齿目压杆试件相比,均有较大提升;3种不同接缝角度试件中,45°试件的开裂荷载、极限荷载以及整体刚度均是最小;对于单键齿试件而言,开裂均是发生在上键齿顶角处,并最终沿着初始裂缝发生劈裂破坏,而对于双键齿试件而言,接缝角度不同,试件破坏方式也不同。DK-30阴齿试件与阳齿试件均发生劈裂破坏,DK-45与DK-60两组试件不仅产生了劈裂破坏而且发生了键齿的斜剪破坏;有限元模型计算结果与试验结果吻合度较高。 相似文献
5.
6.
7.
针对运营期高铁隧道衬砌结构在飞机降落冲击荷载作用下的动力响应规律及疲劳损伤问题,以成自高铁下穿天府机场东二跑道区间隧道为工程背景,采用有限元分析的方法研究隧道动力响应及疲劳损伤规律。结果表明:B747-400型飞机在粗暴着陆后0.05 s时刻动力载荷达到最大值,约为500 kN;在单次粗暴着陆工况下,拱顶位移和受力最大,位移最大峰值为1.58 mm,拉应力最大峰值为437.79 kPa,压应力最大峰值为556.24 kPa,衬砌结构未出现塑性损伤;飞机荷载长期作用下,随着循环次数的增加,结构损伤部位和程度也随之增加,拱顶损伤最突出,其次为边墙,隧道衬砌在上方飞机长期粗暴着陆作用下的疲劳寿命大致为25 a。 相似文献
8.
钢桁梁桥由于其承载性能好和跨越能力较强等优点,在大跨度铁路桥梁中被广泛采用。但大跨度钢桁梁桥具有跨中挠度大、梁端转角大和温度变形敏感等特点,为了减小大跨度钢桁梁桥二期恒载、适应桥梁变形特性,在大跨度钢桁梁桥上采用新型明桥面轨枕板式无砟轨道结构。以南沙港铁路某大跨度钢桁梁桥铺设新型明桥面轨枕板式轨道为背景,采用有限元法建立大跨度钢桁梁桥上轨枕板式无砟轨道结构计算模型,研究了轨枕板结构参数对轨道受力与变形的影响,确定轨道结构的合理尺寸与参数。结果表明:轨枕板的外形尺寸直接影响其受力和变形特征;板下垫层的厚度对垫层的受力特性的影响较大;建议南沙港铁路某大跨度钢桁梁桥上采用具有2组承轨台、宽度为2800 mm的轨枕板,轨枕板厚度为280 mm,板下垫层厚度为120 mm。 相似文献
9.
为了评估舰船结构损伤后的剩余强度,对船体加筋板出现初始几何变形后,参与总纵强度的有效宽度和加筋板剩余极限强度进行研究。将加筋板受到垂直于平面压力后的变形,作为其初始几何变形,改变变形的方向和大小,利用有限元软件Ansys对加筋板结构进行线性和非线性分析。定义了板有效宽度计算方法,对不同变形方向和变形幅值时板的有效宽度和加筋板的极限强度进行对比分析,并拟合得到了计算板有效宽度和加筋板极限强度的经验公式。结果表明,初始几何变形会削弱加筋板结构的强度。在对损伤后船体结构强度进行分析和校核时,提出的经验公式可以直接用来计算板的有效宽度和加筋板的极限强度。 相似文献
10.
用浓度为36%的工业盐酸对30根钢板组合梁栓钉进行腐蚀,腐蚀时间分别为0 h、0.5 h、1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h和72 h,对腐蚀后栓钉进行拉伸试验,研究强腐蚀对栓钉力学性能的影响,分析不同腐蚀时间的栓钉各项力学性能的退化规律。试验结果表明:强腐蚀对栓钉的各项力学性能有着显著影响;腐蚀时间为0 h、0.5 h、1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h和72 h时,栓钉对应的腐蚀率分别为0%、0.49%、0.59%、0.83%、1.92%、2.87%、3.3%、4.5%、6.06%和7.33%;栓钉经过72 h腐蚀后,名义屈服强度最大下降了11.44%,名义极限强度最大下降了9.94%,弹性模量下降了3.34%,伸长率下降了39.59%;强腐蚀对栓钉的屈强比的影响较小;在腐蚀24 h内,腐蚀对栓钉的各项力学性能影响显著;随着腐蚀率增加,栓钉的颈缩现象逐渐不明显,破坏面从平整变为锯齿状。在试验结果分析的基础上,建立腐蚀后栓钉的力学退化模型和腐蚀后的本构关系模型,并建立ABAQUS拉伸试验有限元模型来验证腐蚀后本构关系模型的可靠性与可行性。本研究结果可为强腐作用下栓钉的工程应用和后续研究提供参考。 相似文献