深层调蓄排水盾构隧道管片接头预埋件抗拉试验三维数值模拟研究

文章基于上海市深层调蓄排水盾构隧道管片接头预埋件抗拉试验进行数值模拟,研究适用于该隧道管片接头力学性能分析的数值方法。通过应用混凝土塑性损伤模型及非线性弹簧,建立了考虑接头预埋件的复杂形状和混凝土与锚筋粘接滑移作用的三维精细化数值模型。另外,单独建立三种不同精细化程度的预埋件模型并进行简单加载,通过比较计算结果并综合考虑计算花费时间与计算精度,确定了整体模型中所采用的预埋件简化形式。混凝土与锚筋之间采用非线性弹簧约束模拟钢筋与混凝土之间的粘结滑移作用,并且建立了锚筋与混凝土之间采用绑定约束和面-面接触的对比模型,三类模型均按照试验工况进行加载,并将数值计算结果与试验结果对比。结果表明,相比较于"面-面接触模型"及"绑定约束模型",考虑钢筋混凝土粘结滑移作用的"非线性弹簧模型"与试验结果更加吻合,模型也能很好地反映结构的破坏模式,本文采用的三维精细化建模方法适用于该类纯拉拔试验。     

箱型梁桥荷载试验有限元模型简化研究

桥梁荷载试验是桥梁检测领域广泛应用的技术手段之一,而有限元模拟计算是桥梁荷载试验的重要步骤。文章以某一工程实例为例,利用Midas Civil软件对其进行建模计算,对有限元模型截面、变截面做不同程度的简化,比较不同简化程度模型的计算结果,进而对各简化模型计算结果与精细化原模型计算结果进行对比分析。研究表明,有限元模型变截面处做等截面替代简化,可以替代精细化原模型。研究结果对简化箱型梁桥荷载试验有限元模拟计算工作,提高箱型梁桥荷载试验工作的效率具有指导意义。     

桥梁斜截面抗剪工况静载试验计算分析

文章以实际工程桥梁静载试验为例,介绍支点附近斜截面抗剪工况的静载试验方法,对比采用Midas杆系模型和Ansys实体模型计算的斜截面应力理论值,结合静载试验的实测数据分析和理论数据分析,得到斜截面抗剪工况理论值。经计算发现,采用杆系模型计算的结果存在较大偏差,会造成静载试验的评定结果不合理。因此,进行支点附近斜截面抗剪工况理论应变计算时应采用实体模型。     

客车正面碰撞的乘员约束系统和损伤仿真研究

本文通过模拟仿真和理论分析的方法,对客车正面碰撞中不同乘坐位置和不同约束条件下乘员损伤情况进行了对比分析。针对客车上三种典型的乘员约束条件:无安全带约束、两点式安全带约束和三点式安全带约束,详细阐明了约束条件和座位位置对客车正面碰撞事故中乘员损伤部位的影响,以及不同约束条件下约束系统对乘员的保护效果,有利于提出合理的客车乘员约束系统性能要求。     

热管在冻土路基中应用的数值模拟分析

文章通过对大气-热管-土体耦合传热模型进行分析简化,采用ANSYS有限元分析系统建立了热管路基三维传热模型,并以青藏铁路北麓河地区气候条件和地质条件为背景,对普通路基和热管路基进行了模拟计算与对比分析,得到了两种冻土路基不同时刻的路基温度场变化规律。     

某型客车不同弯道半径安全车速分析

车辆在弯道发生事故较多,不同弯道安全车速的获取对车辆行驶安全具有重要的意义,但人工测量不同弯道车速时的危险性较大。以某6906型的中型客车为研究对象,采用Trucksim仿真软件建立该车的整车动力学模型,根据GB/T 6326-2014中蛇形实验的试验数据与仿真数据对比验证模型的有效性。在此基础上,研究仿真不同弯道半径(10~300 m)下的安全通过车速,对比简化模型计算车辆的理论安全车速。研究结果表明:随着弯道半径的增加,客车的安全车速逐渐增大,但并不是呈线性增加。     

对某混凝土面板堆石坝的抗滑稳定浅层次研究

边坡稳定性和滑裂面分析在土石坎稳定性研究中很重要。滑裂面情况的研究是边坡稳定性的前提,滑坡事故的很多原因就是由于对滑裂面形式预估有偏差,导致模型选取不当和实际情况偏差过大,计算结果不可取。所以在分析土坝边坡稳定性时,一定要认真研究可能会产生的滑裂面形式并为之选取正确的计算模型。     

盾构出洞冻结加固拱棚结构的力学模型分析

将盾构出洞冻结法加固拱棚结构简化为单心固定无铰拱和直墙拱两种计算模型,利用实例工程对结构进行内力计算和验算,比较安全系数,并与实例工程实测压力结果对比,表明直墙拱模型是较为接近实际冻结壁结构的一种可行简化计算模型,为类似工程设计提供参考.     

不同本构模型对浅埋暗挖隧道施工引起地层扰动分析

为了研究不同本构模型对浅埋暗挖隧道施工引起地层扰动的影响,本文基于FLAC3D软件,将莫尔库伦(Mohr-Coulomb,MC)本构模型以及Peck公式计算隧道开挖引起的地表处地层沉降进行对比,结果表明,与Peck公式的计算结果相比,MC模型的计算结果在隧道中心线处的沉降量较小,且在远离隧道中心处的地层出现明显隆起。在此基础上,分析了发生隆起的原因,提出由于隧道下方的回弹土体受到刚度较大的衬砌的约束,从而引起地面产生隆起的假设,并在降低支护结构的刚度条件下,证明了该假设的准确性。通过进一步采用MC模型和修正剑桥(Modified Cam Clay,MCC)本构模型进行对比计算分析,发现MCC模型计算在地表各处的沉降量与Peck公式计算结果基本吻合,均大于MC模型的预测,而且MCC模型能避免地表非真实隆起的产生。可见,相较于MC模型,MCC模型更适于软土地层浅埋暗挖隧道的地表沉降预测。     

某大桥钢桁拱架预压试验分析

以某拱桥主拱圈现浇施工为研究背景,参照其他同类桥梁主拱圈现浇施工经验和方法,结合现场施工条件,设计了某大桥钢桁拱架预压试验,提出了合理的预压方案,通过贝雷拱架预压,有效消除了其非弹性变形。同时,通过建立钢拱架有限元模型,对拱架预压进行全过程模拟,经理论计算与实测结果对比表明:理论计算值与预压实测值的偏差较小,实际测量值略小于理论计算值,表明拱架整体刚度大于理论计算值,其承载能力比设计更为理想。     

基于非对称弯曲理论的预制箱梁单梁静载试验应力研究

针对非对称预制预应力箱梁静载试验中实测应力与理论计算偏差较大的现象,文章通过对非对称预制箱梁试验应力影响因素以及常规对称弯曲理论应力计算局限性的分析,提出了基于非对称弯曲理论的预制箱梁应力计算方法。计算实例表明:该方法计算的各测点应力与实体模型计算结果相对偏差仅为-0.37%~2.92%;约束扭转引起的纵向正应力在常规混凝土截面箱梁影响较小,小于总应力的1%;非对称预制箱梁试验时的纵向弯曲变形属于非对称弯曲,中性轴与水平轴呈一定夹角。     

基于无损检测的输油管道环焊缝缺陷安全评估

输油管道环焊缝开裂可能造成严重的威胁,但漏磁内检测技术难以精确识别及量化环焊缝缺陷。因此,基于漏磁内检测数据结果的适用性评价结果可能存在较大的偏差。为此,对比环焊缝缺陷无损检测结果,分析漏磁内检测环焊缝缺陷的尺寸量化精度,并基于无损检测的缺陷尺寸进行失效评估,结合管道实际运行压力,进行疲劳强度校核。评估结果显示无损检测识别的环焊缝缺陷均满足安全评定要求,不需要修复。     

基于ANSYS的悬索桥主缆优化找形计算方法

文章基于ANSYS优化模块对受集中荷载作用下的悬索桥主缆进行找形分析,采用抛物线成桥计算理论确定满足边界几何约束的初始几何模型,对初始模型求解后进行节点纵向位移的反向迭代,直到吊索节点的几何边界约束收敛后得到成桥主缆线形。采用经典悬链线理论进行找形结果验证,优化找形的计算结果能够达到相同的计算精度。     

在役石拱桥技术状况及承载力评价

首先对检测评定和计算分析作了简要概述;然后,结合实际工程进行了现场检测和模型计算;最后,由现场检测的评定结果和模型计算的结果。     

基于层次分析-理想点法的路面使用性能评价

文章针对现阶段路面使用性能评价方法存在的不足,运用层次分析法与理想点法原理,建立了基于层次分析-理想点法的路面使用性能评价模型,并将该模型运用到现有高速公路路面使用性能评价中,并与规范和灰色理论方法的判定结果进行对比分析,验证了该模型应用于路面使用性能评价的可靠性与合理性。     

改进振动法在地下工程动力时程计算中的应用

地下工程受到周围土体的约束作用,其动力反映与地面工程有所区别,如将源于地面工程的振动法用于地下工程的动力时程计算分析,需要进行相应的改进.文章通过计算分析发现,振动法用于地下工程动力时程计算时,在计算模型边界条件和波动传播时间效应方面不能反映波动对地下工程作用的实质；通过对比分析,在这两个方面对常规振动法进行了改进；提出了适用于地下工程动力时程计算的改进振动法.该方法的计算模型采用左右两侧粘弹性底部固定的人工边界条件,波动输入采用能够反映波动传播时间效应的分层加速度动态输入法,其计算分析结果与理论解吻合较好,适用于地下工程的动力时程计算分析.     

桥梁技术状态评估云理论参数求解及建模方法

桥梁技术状态评估是一个复杂的、多学科综合应用的过程,涉及力学概念、数学方法等专业知识,因技术条件等客观限制和从业者主观认知不足导致桥梁技术状态评定具有模糊性与随机性。文章引入云理论用于桥梁技术状态评估,推导了云理论参数的求解过程,建立了相应的评估模型,可为今后的桥梁技术状态评估提供借鉴。     

车速表示值检测结果不确定度的评定

以LC-660非接触式速度计对东风雪铁龙DCU7163X型轿车车速表示值进行检测并对其结果进行不确定度的简化评定为例,探讨了车速表示值的检测结果不确定度的评定.     

桥梁高墩垂直度主动控制分析

为确定主动控制法对桥梁高墩垂直度的控制效果,文章结合桥梁高墩施工案例对计算结果和实测结果进行对比分析。分别在桥梁高墩四个方向布置两排测点,通过检测确定温度场的分布情况,对比分析有限元计算结果与现场实测结果,得出各方向偏差均<10 mm,说明主动控制法计算结果准确,可通过预先调整有效控制桥梁高墩的垂直度。     

大跨径变截面预应力混凝土连续梁桥弹性力学性能试验研究

以某大跨径变截面预应力混凝土连续梁桥为例,建立杆系单元模型及空间实体模型进行理论分析,通过静、动载试验实测值与理论计算值的对比分析,正确评定结构的工作性能。研究结论为:试验桥结构受力变形及内力分布规律与理论吻合,变截面连续梁在荷载作用下受力、变形协调一致,且设计的边中跨比0.66非常合理;箱形桥梁结构偏载系数及实际抗扭刚度符合设计预期;动载试验验证了结构在30km/h以上车速及紧急刹车情况下的冲击系数略大于规范限值,结构振动属小阻尼振动,桥梁前三阶实测振动与理论模型吻合较好,达到了设计预期。