不同基础形式对钢波纹管涵洞力学响应的影响分析

采用数值模拟技术,考虑道路结构、材料性能、接触状态、荷载形式等因素,应用ANSYS建立了钢波纹管涵洞三维有限元模型,分析了钢波纹管涵洞不同基础形式对整个涵洞力学性能与变形状态的影响,得到了钢波纹管涵洞的变形和应力规律;通过数值计算分析确定了不同基础钢波纹管涵洞关键点的位移和应力.计算结果表明:混凝土阻碍了钢波纹管涵洞的变形与伸长,使其在内部产生了内部应力,使得钢波纹管涵洞的位移有所减小,在钢波纹管涵环向不同位置处,波谷内表面切向应力在某些位置呈现拉应力,其数值与采用的基础形式有一定的关系,根据第四强度理论,波峰位置最大等效应力数值满足强度要求.研究成果为钢波纹管涵洞施工控制提供了理论依据,为钢波纹管涵的结构设计提供了参考.     

多年冻土地区无基波纹管涵洞冻胀分析

为分析波纹管涵洞冻胀下的受力机理,利用大型有限元软件对多年冻土地区采用的金属波纹管涵洞进行力学性能分析,具体分析了在底面两端产生不同的冻胀量时,换填厚度、壁厚、上部填土厚度对涵管受力性能的影响,提出了针对常用直径为1m的波纹管涵洞适用的结构形式;同时得出了金属波纹管本身具有较大的横向补偿位移的能力,可适应较大的变形和沉降要求.     

多年冻土地区无基波纹管涵洞冻胀分析

为分析波纹管涵洞冻胀下的受力机理,利用大型有限元软件对多年冻土地区采用的金属波纹管涵洞进行力学性能分析,具体分析了在底面两端产生不同的冻胀量时,换填厚度、壁厚、上部填土厚度对涵管受力性能的影响,提出了针对常用直径为1m的波纹管涵洞适用的结构形式;同时得出了金属波纹管本身具有较大的横向补偿位移的能力,可适应较大的变形和沉降要求.     

高填方大跨径钢波纹管涵力学性能有限元分析

为了研究大跨径钢波纹管在高填土作用下变形和应力分布情况, 通过 ABAQUS 有限元建模方法, 对钢波纹管涵施工过程中及汽车荷载作用下的变形特性和应力分布情况进行了分析。 结果表明： 钢波纹管涵具有良好的受力变形能力, 且管涵对底部基础压应力较小, 基础受力变形均匀; 在高填土和活载作用下管顶位置受力最不利, 汽车活载对钢波纹管涵的影响作用较回填土作用小, 同时在填土回填完成后活载作用下, 钢波纹管涵变形和应力均满足规范要求。 由此可见高填方下的大跨径钢波纹管涵洞在工程应用上具有可行性, 可为钢波纹管涵实际应用提供参考依据。     

大跨度多孔钢波纹管涵数值计算与分析

钢波纹管涵通常设计成单孔形式，以便于回填施工，但是对于多孔钢波纹管涵受力变形研究相对较少。为分析多孔钢波纹管涵的受力特征，通过建立ABAQUS整体和局部有限元模型，选取成桥阶段及施工阶段分别对管涵受力及变形两方面展开研究。有限元计算结果显示：成桥阶段管涵最大应力为267.2 MPa,最大竖向变形为21.6 mm;在覆土厚度为0.7 m,且路面结构层未施工时，管涵最大应力为155.0 MPa,最大竖向变形为87.8 mm;两种工况受力及变形均满足规范要求，表明在本项目中该多孔钢波纹管涵设计方案是合理可行的，可为同类型项目设计和施工提供参考。     

季冻区公路波纹钢管涵洞受力特性分析

本文阐述波纹钢管涵洞受力分析中荷载的确定方法,依据现行规范着重对汽车活载的等效计算进行分析。结合季冻区常用的波纹钢管涵洞孔径及壁厚,利用有限元方法计算了其应力和变形,考虑一定安全储备条件下确定不同规格波纹钢管涵洞的最大填土高度,为季冻区波纹钢管涵洞的推广应用提供了理论依据。     

钢波纹管涵洞受力性能分析及病害防治

钢波纹管涵洞是一种柔性结构,在填土压力作用下会产生变形,管身要在均匀的周围土压力作用下才能保持稳定。在实际施工过程中,由于施工质量不过硬,导致出现了大量的病害。通过对钢波纹管涵洞的受力特性进行分析,探索了钢波纹管涵洞的工作原理,并结合施工过程所出现的各类病害,提出了防治病害发生的各类措施。     

临近建筑物SMW工法基坑围护结构受力特性研究

根据天津滨海新区欧风国际商业步行街临近建筑物地下室基坑开挖工程,采用ABAQUS有限元软件研究了SMW工法基坑围护结构的受力特性,讨论了型钢与水泥相互作用对SMW工法桩受力特性的影响。结果表明:SMW工法桩顶水平位移值4.53mm,说明临近建筑物对SMW工法基坑围护结构影响较小;考虑水泥土刚度贡献,SMW工法桩水平位移值、剪力值、弯矩值均比现行规范理论计算值小25%~35%;型钢与水泥土相互作用对桩的受力与变形影响较大,随着型钢与水泥土相互作用减小,水泥土对型钢的黏结强度的变小,型钢的受力与变形均变大。     

高填方钢波纹管涵洞通道施工技术研究

相比较传统混凝土通道涵洞,钢波纹管结构以其独特优势,国外已广泛应用。钢波纹管结构为典型的柔性结构,管壁与管周填土耦合受力,目前施工工艺无系统规范可依,工程人员对其技术和受力特点认识不清,施工具有一定盲目性,施工不当易导致结构变形过大甚至破坏,致使该技术在应用中受到较大限制,以武靖高速K47+150一孔直径5 m钢波纹管涵洞为工程依托,论述了钢波纹管回填过程中的施工工艺、技术难点,实践结果表明:波纹钢板工后受力性能良好,为类似工程提供参考。     

低路堤荷载作用下钢波纹管涵应变现场测试研究

钢波纹管涵洞具有工期短、造价低、安装方便、有利环保、耐久性好、对基础要求较低等优点,有很好的推广价值。依托泗许高速安徽淮北段项目对钢波纹管涵在车辆荷载作用下的受力变形进行了分析,分析结果表明在荷载作用下,当车辆位于不同车道时,波纹管切向应变随着应变片位置的变化而不同,但波纹管不同位置的切向应变却呈现相似的变化规律。     

基于数值方法的超深竖井围岩力学特性变化规律研究

依托洞宫山隧道送、排风竖井,采用理想弹塑性材料本构关系及莫尔一库伦屈服准则,建立了三维有限元模型,对围岩受力及变形特征进行了分析．给出了围岩的应力与位移分布特征以及竖井周边特征点的变形大小．同时,把竖井简化为三维平面轴对称受力模型．利用弹性力学知识解答,得到了解析解．通过解析解与数值模拟的结果对比分析,得到了竖井围岩的变化规律,为超深竖井的施工提供参考．     

公路路基拓宽工程中土工格栅参数优化研究

为研究土工格栅加固公路拓宽路基的合理铺设层数,以某软土路基拓宽工程为研究对象,通过建立拓宽路基有限元模型,对不同土工格栅铺设层数的新旧路基变形、受力及稳定性变化规律进行对比分析,结果表明:在不同加筋情况下,新路基的水平变形、沉降值及应力均大于旧路基;增加土工格栅铺设层数,新旧路基的水平位移、沉降及应力均会逐渐减小,稳定...     

重载铁路轨道结构受力特性仿真分析

重载铁路朝大轴重、高运量、高密度的方向发展,对轨道结构提出了更高的需求。轨道结构在列车荷载作用下的受力特性与轨道部件尺寸、材料参数等有关。在已有研究基础上,充分结合朔黄铁路现场实测数据,采用有限元方法建立重载铁路轨道结构仿真模型,计算分析了不同轴重及不同轨道参数下的重载铁路轨道结构的受力特性(包括钢轨、轨枕、道床、路基面的弯矩、应力、变形等)。研究结果表明:列车轴重对钢轨位移与应力影响最大;采用Ⅲ型轨枕、减小轨枕间距有利于减小轨道结构受力;道床弹性模量对钢轨位移影响较大,而道床厚度对受力特性影响较小。     

三维活塞环热机耦合有限元分析

本文以16V240ZJD型机车柴油机活塞环顶环为研究对象，运用有限元分析ANSYS软件建立活塞环三维几何模型。采用该模型对活塞环在最大气体爆发压力工况下进行了三维热机耦合有限元计算。分析了活塞环的应力，抗弯强度以及变形情况，并分析比较了热载荷和弹力作用对活塞环应力的贡献。得出的结论是弹力作用对活塞环应力贡献最大，热载荷作用不可忽视，防止热变形使开口咬合。为改进活塞环的结构设计和提高其工作可靠性提供了理论依据。     

蠕动型滑坡隧道的变形规律及灾害预测

为向蠕动型滑坡隧道的病害防治提供决策依据，通过调查分析，建立了3类分析隧道变形规律的地质力学模型．在此基础上，提出了隧道变形预测的灰色等维新息模型，并与有限元数值模拟相结合，建立了通过预测隧道变形进而预测滑坡体应力和位移的关联预测模式．经模型试验验证，该预测模式能可靠地预测隧道变形量、滑坡体应力和位移的变化趋势．     

波纹钢管涵洞在不稳定岛状冻土地区的应用

对波纹钢管涵洞和混凝土涵洞的有限元应力应变分析,得到波纹钢管涵洞与混凝土圆管涵洞的变形与力学特征。结果表明:波纹钢管涵洞相比混凝土圆管涵洞具有较好的变形适应能力。通过波纹钢管涵洞在青藏高原以及大兴安岭岛状融区冻土路基中的应用,得到了良好的抵抗路基沉降变形的工程效果,具有很好的推广应用前景。     

大孔径钢波纹涵洞施工控制技术

钢波纹管涵洞是采用波纹状圆管或波纹状弧形板通过连接或拼装形成的一种新型涵洞形式。由于轴向波纹的存在使其具有更加优良的受力特征,可以适应基础变形导致的涵洞破坏问题。文中结合工程项目的施工实践,总结大孔径钢波纹管涵洞的施工控制技术,包括整体拼装、片状拼装以及基础、两侧材料的回填和压实,施工过程中的防腐处理等,可供工程设计和施工参考。     

船舶电站锅炉汽包的吊带约束处理方法探讨

以船舶电站锅炉汽包含吊带和不合吊带模型为例，采用有限元分析软件ANSYS，对其相应的部位节点上的应力进行比较分析．结果发现：含吊带模型和不合吊带模型在不考虑重力作用时受力基本相同，可以视为等效．从而为运用有限元分析相关的锅炉汽包具体模型提供了一种思路．     

重力式斜交U型高桥台加固的非线性有限元数值模拟研究

应用ANSYS软件,对斜交U型高桥台进行有限元数值模拟计算,得出斜交U型高桥台的原型、模型的应力和位移计算结果,建立了斜交U型桥台原型与模型应力及位移的关系模型。     

重载铁路货车轴载作用下嵌入式轨道受力变形分析

为研究嵌入式轨道在重载铁路中的适用性，采用有限元法，建立嵌入式轨道有限元模型，从钢轨应力、钢轨位移、轨道板位移的角度分析货车轴载对嵌入式轨道结构受力及变形的影响，并针对现有嵌入式轨道结构进行优化研究。研究结果表明：货车轴载对嵌入式轨道轨头应力、轨底应力、钢轨横向及竖向位移影响显著，其中，轨头应力、钢轨横向位移均超过限值要求，但其对轨道板位移影响较小；采用75 kg/m钢轨替换60 kg/m钢轨后，轨头应力显著减小，但钢轨横向位移仍然超过限值要求；在此基础上，随着填充材料弹性模量的增大，钢轨应力及位移均显著减小，且均在规范限值内，填充材料弹性模量建议取为400 MPa。