连续曲线箱梁桥的空间有限元分析及试验研究

在对连续曲线箱梁桥试验研究的基础上，采用三维虚拟层合单元法对全桥进行空间有限元分析，计算结果与试验结果符合良好；该方法与过去传统的方法相比，具有引进的计算假定少、模型单元少且计算精度高等优点，完全能满足实际工程的需要。     

车身结构概念模型中接头的模拟

提出了“接头单元”的概念；以车身A立柱上接头为例，计算了接头柔度；并研究了在车身结构概念模型中模拟接头的方法。此外，还分析了接头柔度对整车刚度的影响。     

轿车车身刚度优化方法研究

本文建立了国产某轿车刚度分析的有限元模型，计算并验证了其主要工况下的静态弯曲特性和扭转特性；而且进行了轿车车身扭转挠度关于各零件板单元厚度的灵敏度计算分析，为轿车车身刚度优化设计提供了依据。     

两种新单元在悬索桥有限元计算中的应用

为实现索与鞍座间接触非线性计算,开发了可用于悬索桥有限元计算的2种新单元:鞍座单元和锚跨单元,其中鞍座单元用于主缆和塔顶鞍座的接触非线性计算,锚跨单元用于锚跨分散索股及边跨主缆与散索鞍的接触非线性计算。根据空间悬链线理论及索与鞍座的几何关系,推导出精确的单元节点力。以增量代替微分,根据刚度矩阵的定义,推导出单元的切线刚度矩阵。编制了包含2种新单元在内的悬索桥几何非线性有限元程序。计算表明:2种新单元计算精度高、收敛速度较快,解决了悬索桥索与鞍座间接触非线性的计算难题。     

复合式路面荷载应力的统一分析方法

根据弹性理论，建立了ＲＣＣ＋ＡＣ复合式路面ＲＣＣ板与地基层之间的“正交各向异性接触模型”；利用二十节点三维有限元方法，引入层间接触单元并与普通单元叠加分析复合式路面的荷载应力；完成了ＲＣＣ板与地基之间任意接触状况（从完全连续至绝对光滑）的结构载应力统一分析方法，计算得到的诺谟图可供设计部门参考使用。     

大直径钻孔灌注桩承载能力的影响参数分析

大直径桩可以显著提高单桩承载力，在设计中的使用也比较灵活。文中应用大型有限元结构分析软件Ansys，利用轴对称单元，建立了桩土有限元模型；计算了大直径钻孔灌注桩的竖向极限承栽力；分析了大直径钻孔灌注桩承载能力的影响因素。     

橡胶隔振器有限元建模技术及静态弹性特性分析

以液阻型橡胶隔振器的橡胶主簧为研究对象，利用有限元分析软件ABAQUS和ADINA，建立了轴对称、1／4对称和完整的三维有限元模型；进行了橡胶隔振器有限元建模技术的数值试验分析；探讨了橡胶材料体积近似不可压缩特性的数值确定方法、杂交单元计算稳定性的数值判断方法、单元类型的选择（包括位移与压力节点的匹配方式及其插值函数阶次、单元积分形式等）、橡胶材料的超弹性本构关系的确定等；阐述了基于有限元方法的橡胶隔振器大变形静态弹性特性有限元分析方法。所预测的橡胶主簧的垂向静态弹性特性与实测结果吻合较好。     

变截面预应力混凝土箱形连续梁桥设计若干问题的探讨

采用了一种新型的虚拟层合板壳单元进行空间有限元分析计算。计算结果验证了预应力混凝土箱形连续梁桥中出现斜裂缝的原因推测。经计算发现设计改良后桥梁的工作状态得到了极大的改善，且利用虚拟层合板壳单元法计算，不仅可大大减少单元数量且计算结果精确，计算速度快。     

石首长江公路大桥宽幅短线预制混凝土箱梁横向受力有限元计算模型分析

在短线法预制施工中,主梁往往伴随着多次体系转换。对于宽幅混凝土主梁,在多次的体系转换中混凝土梁段横向受力问题突出,对混凝土梁段施工过程中的受力与变形进行有限元计算分析是十分必要的。目前对于宽幅混凝土主梁横向受力分析多采用实体单元模拟计算,然而应用实体单元建模计算有着建模复杂、对计算机要求高等缺点,影响了计算效率。该文以石首长江公路大桥北边跨混凝土标准梁段预制施工的模拟计算为例,详细对比分析了梁单元与实体单元建模计算的优缺点。研究结果表明:用梁单元模拟宽幅箱梁的计算结果精确度略逊于实体单元,但已满足工程应用精度要求,用梁单元建模比实体单元建模更加简便、对计算机的要求要低,能大大提高计算效率。     

重载汽车对既有盾构隧道路面板及支撑结构强度和变形的影响

针对打浦路隧道计算了汽－超２０、挂－１２０重载汽车作用路面板和支撑的荷载效应，并与汽－２０、挂－８０汽车作用的计算结果进行了比较；分析了汽－超２０、挂－１２０重载汽车作用对既有盾构隧道路面板和支撑带来的不利影响。计算结果表明；汽－超２０汽车作用不影响隧道安全使用；挂－１２０重载汽车作用，路面板局部受力和变形增大明显，对路面板损伤不容忽视。文中隧道衬砌，路面板和竖向支撑用板单元模拟，民隧道的共同作用     

辗扩工艺生产汽车后桥从动锥齿轮锻坯的应用实践

本文根据辗扩成形汽车后桥从动锥齿轮坯铅试件的网格试验所揭示的变形区微单元应变状态，论述了这种阶梯孔环形件辗扩变形的特征；设计了辗扩用孔型及预制坯；进行了力能校核的实例计算；阐述了辗扩工艺生产汽车后桥从动锥齿轮锻坯的应用情况，并与模锻工艺生产该件的经济技术指标进行了比较。     

变截面预应力混凝土箱形连续梁桥设计若干问题的探讨

采用了一种新型的虚拟层合板壳单元进行空间有限元分析计算.计算结果验证了预应力混凝土箱形连续梁桥中出现斜裂缝的原因推测.经计算发现设计改良后桥梁的工作状态得到了极大的改善,且利用虚拟层合板壳单元法计算,不仅可大大减少单元数量且计算结果精确,计算速度快.     

渝怀铁路白马一号隧道进口高位危岩体稳定性分析

以渝怀铁路白马一号隧道进口高位危岩边坡中的具有代表性的^#1危岩体为研究对象，采用极限平衡法及离散单元法评估^#1危岩的稳定性。结果表明：极限平衡法计算便捷，但无法计算模型内部的应力、位移、速度等变化情况，且无法考虑多个结构面的相互影响；离散单元法模拟结果更贴近现实情况，但计算结果易受建模精度及模型参数的影响。两种计算结果均表明^#1危岩在自然状态下处于基本稳定状态。     

缆索吊机承载索几何非线性计算方法

缆索吊机的承载索是一根连续索结构,利用索—轮单元法来解决索力连续的问题.索—轮单元分正、倒两种,正索轮单元模拟索鞍,倒索—轮模拟荷重跑车.介绍了索—轮单元滑移平衡方程的建立与求解方法,提出了利用2节点悬链线单元索端力柔性迭代计算结果来选取单元平衡方程求解的迭代初值的方法.编制计算程序进行了工程实例的分析,验证了计算方法的正确性与必要性.     

索的特性（续）

3横力受力的索3．1主跨无应力索长计算以支点位于不同高程的悬挂索为例（如图5）。索单位长度质量为m，索长为L，跨长为l两支点高差为h，无应力长为L0（安装前的索长，即下料长度）。索重W=mgL0。取微小长度段作为分析单元，受力后的单元长度为ρ，无应力单元长度为S。几何约束条件为：式中：T——索的拉力；H——水平分力（为常数）；V——支点的垂直反力；dρ—ds为受力后单元长度增量；式中：E——索弹性模量；A0——无应力索截面面积。经转换和积分得：式中：H、V为未知数，需用下列两式才能求解。当：x（＝7，即S一人时，x一动当…     

桥梁结构有限元分析中的“双结点弹簧单元”

建立“双结点弹簧单元”空间有限元力学模型 ,推导了其单元刚度矩阵 ;运用面向对象的程序语言编写相应的软件 ;列举计算实例并与Algor93作了验证。该单元具有使用方便、计算效率高等特点。     

层合单元在分析钢筋混凝土梁中的应用

利用层合单元思想,对钢筋混凝土梁进行了建模分析,并将计算结果与手算和实体建模得出的结果进行了比较分析。结果表明,应用层合单元分析钢筋混凝土结构可以大大减少单元个数,计算结果准确,效率高。     

运营公路隧道衬砌排水系统技术状况评估方法研究

为指导管理单位维护公路隧道衬砌排水系统，保证隧道结构和通行安全，提出一种公路隧道衬砌排水系统技术状况评估方法。根据公路隧道衬砌排水系统结构特点将其划分为排水段、排水单元和排水管段3个层次，分别以各管段的功能性和结构性病害参数作为评价指标建立相应的评价指标体系;参照市政排水管道病害参数的计算方法确定公路隧道衬砌排水系统管段病害参数计算方法;采用SWMMH软件建立公路隧道衬砌排水系统模型，模拟排水系统中地下水的状态，计算各管段和不同工况下排水单元间流量，根据流量比值大小得到不同管段和排水单元的权重；采用分层加权综合评价思想建立功能性和结构性技术状况评价模型。将该模型应用于实际工程中，计算结果能较好地反映排水系统实际状况。     

Halbach阵列板式电涡流阻尼单元参数分析与优化设计

为了提高板式电涡流阻尼单元的耗能效率，在板式电涡流阻尼单元中引入了Halbach永磁阵列，并开展了参数分析和优化设计研究。首先制作了一个Halbach阵列板式电涡流阻尼单元，并通过试验验证了采用三维电磁有限元分析计算其阻尼系数的可靠性。然后基于三维电磁有限元分析方法，研究了永磁体厚度、磁极数、磁极对数、极长比及永磁体背铁对Halbach阵列板式电涡流阻尼单元阻尼系数的影响。最后提出了二维电磁有限元分析与MATLAB遗传算法相结合的板式电涡流阻尼单元永磁阵列参数优化方法，并通过算例分别对有背铁Halbach阵列、无背铁Halbach阵列、垂向极化阵列和纵向极化阵列等4种方案进行了优化设计。研究结果表明：在一定范围内增加永磁体厚度能显著提高Halbach阵列板式电涡流阻尼单元的阻尼系数；在永磁体阵列总长度不变的情况下，阻尼系数随着Halbach阵列磁极数量的增大而增大，但增速逐渐减慢；设置永磁体背铁可提高Halbach阵列板式电涡流阻尼单元的阻尼系数，但永磁体厚度较大或磁极数较多时，其影响逐渐减弱；存在最优极长比使阻尼系数最大，其中有背铁时约为0.65,无背铁时约为0.5。针对优化设计算例...     

用ANSYS计算轨道板弯矩合理单元划分方法

分析了采用ANSYS软件薄板单元进行轨道板弯矩计算中,弯矩计算值随跨间单元划分个数而发生显著变化的原因是集中力作用产生的结果。找出了在给定参数范围条件下,计算弯矩时最合理的单元划分方法,并认为将扣件简化为面弹簧是一种有效的解决办法。