钢箱梁受压板肋加劲板弹性屈曲性能研究

为了研究钢箱梁板肋加劲板的受压弹性屈曲性能,按规范要求设计了板肋加劲板算例,分别采用有限元方法与经典理论公式对板肋加劲板的受压弹性稳定性能进行分析与比较。结果表明,当最佳刚度比大于板肋与盖板刚度之比,数值分析结果与经典理论公式的计算结果吻合良好;当最佳刚度比小于板肋与盖板刚度之比后,由于加劲板的实际屈曲失稳形态与经典理论公式的推导假定不再相同,计算结果差异随二者刚度之比的增大而迅速增大;对于钢箱梁中常用的板肋加劲板,盖板长宽比在0~1.5范围内变化,加劲板屈曲应力随比值增大而急速减小;盖板长宽比大于1.5后,加劲板屈曲应力曲线趋于平稳。     

钢箱梁正交异性板加劲肋计算分析

正交异性钢箱梁具有抗扭刚度大、横向抗弯刚度大、整体性强、工厂化程度高、工期短等优点。同时顶板还可以兼做桥面系梁使用,总用钢量较同跨度钢箱梁少,在各种桥型中得到了广泛的应用。然而正交异性钢箱梁顶板所用钢板较薄,是典型的薄壁结构,在轴向压力较大时容易产生畸变或过大的局部变形,从而导致桥梁垮塌。运用有限元计算软件建立模型对钢箱梁正交异性板加劲肋进行计算分析,发现纵向加劲肋中心间距的变化对顶板跨中处的最大横向应力不产生影响却对第二体系应力影响较大,钢箱梁正交异性板的最大计算应力随着加劲肋间距的增大而增大,但被加劲板的控制应力则随着加劲肋间距的增大而减小。     

弹性基底上受非均匀荷载加劲板的局部屈曲特性

针对弹性基底上板的局部稳定问题,应用能量法推导了非均匀荷载作用下矩形加劲板的局部屈曲非线性特征方程,建立了考虑弹性基底接触和纵向加劲肋作用的屈曲板迦辽金表达式;基于牛顿迭代法,建立了局部屈曲的非线性特征方程的增量迭代格式与屈曲荷载特征值的附加迭代方程。分析结果表明:屈曲系数计算结果与有限元分析结果误差小于2%,并且避免了有限元模拟的接触分析过程,计算效率较高;当荷载梯度为1时,设置加劲肋的偏心构件的局部稳定性明显增强,临界屈曲系数增加到51.1,是普通板件的2.5倍;加劲板件的纵向鼓曲波的长宽比约为0.6,鼓曲波纵向排列相对密集,而普通板件每个鼓曲波的长宽比约为1.0;在不增加加劲肋材料用量的前提下,设置纵向加劲肋的最优位置为距离板件受压侧边缘的2/5板宽处,临界屈曲系数增加为78.9,是普通板件的4倍;加劲肋的设置可将矩形钢管混凝土壁板的宽厚比增加到172,将界限值提高2倍以上。可见,在矩形钢管混凝土管壁设置纵向加劲肋能够有效提高偏压作用下管壁的局部稳定性,改善矩形钢管混凝土的截面尺寸。     

斜拉桥钢箱梁受压腹板计算方法的探讨

根据加劲板理论屈曲应力计算公式,结合日本《道路桥示方书》中给出的加劲板考虑局部屈曲的标准抗力曲线,提出具有不完全加劲肋加劲板的稳定计算方法,供设计参考。     

钢箱梁跨间横隔板设计研究

基于钢箱梁节段有限元模型,分析钢箱梁在城-A级车辆荷载作用下结构响应情况,研究横隔板厚度与横隔板开孔加劲肋厚度对横隔板稳定性的影响.分析表明:所研究钢箱梁在城-A级车辆荷载作用下横隔板应力远小于设计允许应力,横隔板稳定性是其设计控制要素;该钢箱梁中厚度大于12 mm的横隔板具有较高的稳定性,同时横隔板开孔处加劲肋厚度采...     

基于铺装受力的钢箱梁斜拉桥纵隔板位置优化

为改善钢桥面铺装受力状况,针对国内某斜拉桥钢箱梁纵隔板位置,建立了全断面钢箱梁节段和铺装的力学计算新模型,分析了两种纵隔板设置方案在荷载作用下铺装层最大拉应力、铺装与钢板层间最大剪应力等技术指标的变化及分布规律。结果表明,由于纵隔板的竖向刚度很大,在荷载作用下,纵隔板上方的铺装产生较大的横向拉应力,具有明显局部效应;荷载处于桥面板与U型加劲肋焊接点的正上方时,横向拉应力在距横隔板0～0.2m范围内快速增加,在0.2m处出现峰值;采用纵隔板设置方案二进行钢箱梁结构设计,优化了铺装的受力状况,横向荷位3为铺装最不利荷位。     

侧边加劲半圆形波纹钢板墙的抗侧性能

为改善平钢板剪力墙受剪易屈曲及面外刚度小的问题,提出侧边加劲半圆形波纹钢板墙. 基于两边连接侧边加劲半圆形波纹钢板墙的力学特点给出其简化力学模型,推导了弹性初始刚度及承载力公式,并给出弹性屈曲临界荷载计算公式;采用有限元软件ABAQUS对22个单层侧边加劲半圆形波纹钢板墙进行了弹性屈曲分析及非线性推覆分析,验证了理论公式的有效性;研究了各设计参数对侧边加劲半圆形波纹钢板墙屈曲性能和破坏模式的影响. 研究结果表明:侧边加劲半圆形波纹钢板墙的弹性屈曲临界荷载较平钢板墙有显著提高;为保证侧边加劲半圆形波纹钢板墙发生整体屈曲,圆形直径及加劲肋厚度比应满足相应取值要求;随着跨高比的增大、高厚比的减小及半圆形直径的增大,钢板墙的弹性屈曲临界荷载基本呈线性增长;侧边加劲肋的肋宽及肋厚对波纹钢板墙弹性屈曲临界荷载的影响较小;在侧向荷载作用下,当直径大于30 mm时,侧边加劲半圆形波纹钢板墙的屈服先于屈曲;侧边加劲半圆形波纹钢板墙存在3种破坏模式,即弯曲破坏、弯剪破坏及形成拉力带形式的“褶皱”.      

变截面支承加劲肋整体稳定计算

以苏通大桥钢箱梁纵隔板支承加劲肋的稳定分析为例,介绍两种变截面支承加劲肋整体稳定计算方法,供设计参考。     

凸形钢箱拱肋截面荷载试验和有限元分析

以宁波市东外环甬江大桥凸形钢箱拱肋截面为对象,应用预应力钢绞线的自平衡加载方式进行了1∶4的拱肋节段缩尺模型荷载试验,采用板壳单元和实体单元建立了有限元模型,进行了非线性分析,研究了考虑初始缺陷和局部屈曲的凸形钢箱拱肋截面的受力特性、实际承载能力和局部失稳机理。研究结果表明:各测点实测应力与截面平均应力较接近,根据测点实测应力与截面平均应力之间的关系可将凸形截面分成4类测点;有限元所得应力与实测应力趋势相同,数值相近;凸形钢箱拱肋截面的强度折减系数为0.94～0.98;纵向加劲肋和横隔板结构能有效防止凸形截面加劲板件的局部屈曲;在极限荷载作用下节段出现了凹凸的波节,由于各加劲板出平面位移过大而导致无法继续承载。     

正交异性板桥面铺装受力影响因素分析

采用有限元方法,分析了正交异性板桥面铺装在结构和荷载因素变化时受力状态的变化规律;比较了有无纵隔板、桥面板厚度、加劲肋板厚度对受力的影响;分析了竖向、水平荷载对铺装层受力的影响。结果表明:有纵隔板时的横向拉应力为全桥面的铺装拉应力控制指标;增大桥面板厚度有利于减少桥面刚度不均,减小铺装层内的应力;加劲肋厚度的变化对加强结构刚度有利却对桥面铺装的受力不利;超载对应力状态极为不利,紧急制动产生的水平力会导致很大的纵向拉应力。     

Reflections on energy issues in China

Energy, which has a bearing on both economic and national security, is of importance and a major constraining factor to the economic and social development of China. The article analyses the current worldenergy status and development trend from the perspectives of resources, production and consumption and in thecontext of its implications on the environment and economic and social development, and explores opportunitiesand challenges for China's energy development. With a focus on the strategy of energy development in China,the author proposes a new energy development approach with Chinese characteristics whose main elementsare: energy-saving, high-efficiency, diversified development, environment protection, technology guidance andinternational cooperation. In other words, China is striving to build a reliable energy production, circulationand consumption system that is efficient, technologically advanced, low polluting and ecologically friendly. Along-term development strategy with priority on energy conservation, efficient utilization of primary energyand advanced electricity system is expounded in the paper. The author also describes the prospect of energytechnology development and stresses the implementation of energy strategy by further improving energy policyand related mechanisms, strengthening macro-management and the essential role of the market in resourceallocation so as to ensure the economic and social development of China through reliable energy supply.     

Review of Transportation and Energy Consumption Related Research

With high consumption of energy, especially petroleum resources, transportation industry has received much concern. In view of this, the paper summarizes the domestic and international research achievements on transportation energy consumption, such as external cost determination of energy consumption, influencing factor analysis, statistical indices and data comparison, interactive relation between transportation energy consumption and social economy, relevant planning and policy making, prediction of energy demand of transportation industry. It also analyzes the characteristics and shortcomings of the existing researches. Some key issues concerning the future researches are put forward, namely, the statistical data collection and comparative indices determination, estimation of comparative consumption factors of different transportation modes, exploration of influencing factors and sensitivity analysis, as well as the establishment of relevant basic data platform and theory and method system.     

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交通运输作为能源消耗性行业,尤其是一次性石油能源消耗大户备受社会各界关注。文章从交通运输能源消耗的外部成本计算、影响因素分析、统计指标与数据比较研究,以及交通运输能源消耗与社会经济互动关系、相关规划与政策研究、交通能源需求量预测等方面,综述了国内外的相关研究成果,分析了当前研究的特点和存在的不足。提出今后要在交通运输能耗基础统计数据与可比指标、不同交通运输方式能源消耗的可比因子、交通运输能源消耗影响因素及灵敏度分析等方面展开更进一步的深入研究,以期建立相关的基础数据平台和理论方法模型。     

SiC（0001）（√3×√3）R30°结构的XPS分析

不断加热富硅SiC（0001）样品,分别用低能电子衍射（LEED）仪,扫描隧道显微镜（STM）观察,当加热到950℃时,出现SiC（0001）（√3×√3）R30°重构面的LEED和STM图样.利用X射线光电子能谱仪,记录发自SiC（0001）（√3×√3）R30°结构的角分辨X射线光电子能谱（XPS）.采用最小二乘法,对内层能级的能量进行解旋,使其与实验数据拟合.分析实验结果,得出SiC（0001）（√3×√3）R30°结构中Si2p和C1s的能态结构,并与体内的Si2p和C1s的能态进行比较,得出表面Si2p态的能量漂移,进而发现SiC（0001）（√3×√3）R30°重构面仅由硅原子形成.     

基于弹性定额理论的建筑能耗定额方法研究

论述了能耗定额的概念及意义,通过对能耗定额方法的研究,可以促进建筑的合理用能,能进一步推动我国节能减排事业的发展。分析了国内目前的几种能耗定额方法,提出了基于弹性定额理论的能耗定额方法,该方法能够鼓励能耗的降低,抑制能耗的增加;弹性能耗定额理论简单明了,易于国家调控政策的实施。     

中国城市化进程中能源安全相关问题探讨

在经济全球陀的今天,我国城市化和工业化进程的快速推进,不仅导致能源需求急尉上升、能源供需矛盾突出,而且能源生产和消费需求的不断扩大所造成的环境压力也随之加大。能源安全实际上是个世界性问题,要解决这个问题,除了中国国内的政策调整外,还必须把供需双方联系起来分析,把全球能源问题与全球经济失衡联系起来分析,通过构建国际合作框架,实现多方共赢。     

1975-2007���й���·�������ܱ仯����

根据中国铁路运输行业多年的统计数据,探讨了1975-2007年中国铁路机车的逐年能源消耗量,分析了中国铁路机车的能耗强度及其变化. 结果表明,1975年至2007年,中国铁路蒸汽机车的原煤消耗量逐年大幅降低,内燃机车的柴油消耗量和电力机车的耗电量逐年上升,但机车年耗能总量呈降低趋势,平均每年减少11.5万吨标准煤. 中国铁路机车的能耗强度呈明显的降低趋势,其值从1975年的267.9 kg标准煤／万换算吨公里降至2007年的35.6 kg标准煤／万换算吨公里,年均降低7.3 kg标准煤／万换算吨公里. 该研究对明确多年来中国铁路运输行业的机车能耗状况及其年际变化具有一定的意义,可为制定中国铁路运输行业的节能对策提供依据.     

飞轮储能在港口吊机制动能量再生系统中的应用

文章分析了港口吊机能耗特性,找出能源浪费的关键环节;通过储能技术的比选,得出适合吊机制动能回收的存储技术;根据吊机的电气结构设计了飞轮制动能再生系统的架构,并根据试验机在港口实测的数据计算节能效益,结果表明飞轮制动能再生系统综合节能率约为54.8％,节能效果显著.     

汽车制动能量回收方案及比较

为减少制动系统磨损,提高车辆动力性,降低油耗和排放,回收汽车制动时的能量是一种有效的措施。给出回收制动能量的方法,并对各方法进行比较分析,得出一种效率较高的能量回收方法。     

我国合同能源管理的理性分析

从合同能源管理的机制入手,概括合同能源管理在我国近十年来的发展历程及取得的效果,进而分析在我国实行合同能源管理的可行性与必要性;通过与国外合同能源管理运行情况的对比来阐述我国发展合同能源管理中的瓶颈;最后对我国发展合同能源的管理提出建议。