基于有限元分析的弯沉盆惰性点理论研究

采用有限元程序ABAQUS分别计算静载和动载作用下沥青路面的FWD理论弯沉盆,寻找理论弯沉盆中的惰性点,并与基于弹性层状体系理论计算回归公式得到的惰性点进行比较。结果表明路面结构的动、静荷载反应有明显的差别.如忽略动荷载和底基层的影响,则反算结果误差很大,不能满足工程要求。     

基于有限元分析的弯沉盆惰性点理论研究

采用有限元程序ABAQUS分别计算静载和动载作用下沥青路面的FWD理论弯沉盆,寻找理论弯沉盆中的惰性点,并与基于弹性层状体系理论计算回归公式得到的惰性点进行比较。结果表明路面结构的动、静荷载反应有明显的差别.如忽略动荷载和底基层的影响,则反算结果误差很大,不能满足工程要求。     

考虑整体效应的盒状压型钢板受弯性能试验研究

为研究外层钢板及衬檩对盒状压型钢板受弯性能的影响,考虑风压和风吸两种荷载,对8个双层压型钢板的组合试件和2个盒状压型钢板的标准试件进行了受弯加载试验,分析了外层钢板刚度、衬檩高度对盒状压型钢板的受弯承载力、受弯刚度的影响.试验结果表明：1）当衬檩高度为100 mm时,外层钢板为Ⅰ型和Ⅱ型的组合试件相对于标准试件,在风压荷载下的受弯承载力分别提高27.6%和111.3%,受弯刚度提高17.3%和56.7%;在风吸荷载下的受弯承载力分别提高32.1%和77.6%,受弯刚度提高29.4%和48.1%. 2）当外层钢板为Ⅱ型时,衬檩高度为200 mm和100 mm的组合试件相对于标准试件,在风压荷载下的受弯承载力分别提高66.9%和111.3%,受弯刚度提高39.9%和56.7%;在风吸荷载下的受弯承载力分别提高59.1%和77.6%,受弯刚度提高33.5%和48.1%. 3）考虑外层钢板及衬檩的整体效应可提高盒状压型钢板的受弯承载力和受弯刚度,且外层钢板的刚度越大,衬檩高度越低,提高幅度越明显. 4）提出的考虑整体效应的盒状压型钢板受弯计算式其计算结果与试验结果吻合良好.     

基于FWD的沥青路面结构单层模量反算研究

利用矩阵传递法推算了FWD动荷载作用下沥青路面层状弹性体系单层模量的反算公式,并编制了计算程序来反算单层的模量,可用于分析和评估路面单层的承载能力.利用计算程序,对某工程项目的基层测得的FWD弯沉数据进行了反算,与材料的室内试验数据进行比较,结果显示反算数据与试验数据基本吻合,验证了反算模型的可用性.     

桩-桶基础的水平承载性能

通过室内模型试验,研究了桩-桶基础的水平承载性能.采用无标点数字照相变形量测技术对水平承载桩-桶基础的半模试验进行观测.分析地基土体位移场,得到土体变形的渐进性变化过程,土体的剪切带是在变形场边界的土体应变软化产生的,水平荷载作用下z在基础两侧地基土中形成主动区和被动区.水平荷载作用下桩-桶基础的桩身存在反弯点,破坏荷载时反弯点离桩底的高度约为埋置深度的1/4处.剪切变形场分析的土体破坏面和实测土体破裂面形状一致.桩-桶基础的极限水平承载力由桶顶以上土体、桶内土体与桶下土结合部位、桶侧土体的抗剪强度在水平方向投影的集合,和桶下桩周土水平抗力组成.根据数学拟合的土体破坏曲面,建立桩-桶基础水平极限承载力计算式.     

机场道面基层顶面当量回弹模量的计算方法

应用弹性层状体系理论与弯沉等效原则,研究了道面结构参数、飞机荷载作用半径及主起落架构型对基层顶面当量回弹模量的影响.通过分析126种典型道面结构,建立了机场道面基层顶面当量回弹模量的回归公式,并根据弹性层状体系理论的当量回弹模量反算解验证了回归公式的准确性.分析结果表明:考虑飞机荷载作用半径和主起落架构型修正系数,荷载...     

温克勒地基上弹性层状体系动态弯沉的计算

用温克勒(Winkler)地基代替最下层的弹性半空间体,利用Laplace-Hankel积分变换技术及传递矩阵方法推导出了层间完全接触的N层弹性体系在轴对称动荷载作用下的道面弯沉的解析解。最后,给出了道面动态弯沉的数值计算结果表明推导结果的正确性。为今后此种模型下的具体道面结构的动态分析及参数识别工作奠定了一定的理论基础。     

基于ANSYS的设置ISAC的复合式路面分析

应用ANSYS软件分析了设置ISAC的CC-AC复合式路面结构在行车荷载作用下的应力状态,通过改变土工材料及硫化橡胶颗粒沥青的模量来观察路面结构内最不利荷载位置上的第一主应力及弯沉差的变化,得出ISAC中材料模量在行车荷载下的推荐值,为设置ISAC的复合式路面设计提供参考。     

钢管混凝土纯弯构件可靠度分析

直接将影响抗力及荷载效应不定性的各变量视为基本变量,应用可靠度最优化方法,对<钢管混凝土结构技术规程>DBJ13-51-2003中钢管混凝土纯弯构件的承载力公式进行了可靠度分析,并且研究了不同混凝土标号、钢号、荷载组合、荷载效应比以及含钢率等变异因素对钢管混凝土纯弯构件可靠度的影响.     

FWD荷载作用下路面动弯沉响应试验研究

以现场试验路段为载体,通过对FWD设备的工作原理和荷载特性的研究,确定了FWD试验的加荷标准及加载方案;根据FWD现场加载试验结果,研究了动荷载作用下沥青路面的动态响应特性,得出沥青路面结构在不同荷载水平下的路表动态弯沉值和动态弯沉变化率的响应规律,为沥青路面设计和现场试验检测提供帮助。     

基于小滚轮高频激励的高速列车齿轮箱箱体振动试验

为探究高速列车齿轮箱箱体振动特性和疲劳损伤, 应用小滚轮高频激励台架试验, 将滚轮表面加工成径跳量幅值为0.05 mm的13阶多边形, 可等效成20阶车轮多边形, 研究了某型齿轮箱箱体在不同垂向载荷与速度工况下的振动特性; 通过雨流计数法及Miner线性损伤法则, 分析了齿轮箱箱体单位时间应力累计损伤。研究结果表明: 受齿轮箱箱体共振影响, 不同垂向载荷与速度工况下, 高速列车运行速度为200 km·h-1时, 齿轮箱箱体各测点的垂、横向加速度均方根值均为最小; 当垂向载荷为23 t时, 大部分测点的垂、横向加速度均方根值均为最大; 齿轮箱箱体存在573 Hz的局部固有频率被激发共振, 其原因是试验速度为100 km·h-1时试验台发生共振, 以及试验速度为300 km·h-1时, 受到20阶多边形车轮转频约580 Hz的主频激扰; 车轮初始速度从0加速到200 km·h-1及从300 km·h-1减速至0的速度等级之间时, 齿轮箱箱体各测点的单位时间应力累计损伤波动较大, 其余速度等级段各测点的单位时间应力累计损伤波动很小; 单位时间应力损伤最大值出现在大齿轮箱齿面观察孔, 为3.72×10-10, 损伤最小值位于小齿轮箱轴承正上方, 仅为8.29×10-18。可见, 箱体共振、试验台减速运行、速度等级对齿轮箱箱体振动加速度影响较大; 非共振、试验台不减速运行、相同速度等级下, 垂向载荷对单位时间应力累计损伤影响甚微。      

QY16汽车起重机回转台有限元分析

详细分析了QY16汽车起重机回转台在实际应用中的受力情况,建立了回转台受力数学模型,用有限元方法分析计算了三种典型工况下回转台的刚度和强度.通过分析受力最恶劣的工况一,证明该型号的回转台的设计基本上满足要求.最后,给出了进一步改进回转台设计的方案.     

QY16汽车起重机回转台有限元分析

详细分析了QY16汽车起重机回转台在实际应用中的受力情况,建立了回转台受力数学模型,用有限元方法分析计算了三种典型工况下回转台的刚度和强度.通过分析受力最恶劣的工况一,证明该型号的回转台的设计基本上满足要求.最后,给出了进一步改进回转台设计的方案.     

考虑轴力和剪切效应的盾构隧道纵向变形分析

采用傅立叶级数法研究了不同荷载作用下轴力和剪切效应对盾构隧道变形的影响.?计及剪切变形所产生的地基反力,建立了弯曲变形的控制微分方程,推导了剪切变形的计算公式;采用与既有理论解对比的方法,验证了级数解的正确性;通过对比计算,分析了截面形式、端承条件、荷载形式、长高比以及有无弹性地基对盾构隧道剪切变形的影响,剪切刚度对弯...     

系杆拱桥吊杆索力计算方法研究

在介绍采用实测频率计算吊杆索力这一方法的基础上,结合某系杆拱桥吊杆张拉时的实测频率,就吊杆索的计算长度、边界约束条件、线密度和索体的抗弯刚度对吊杆力的影响进行了对比分析。结果表明,在对实测计算索力进行分析时应综合考虑索体的计算长度、边界条件和线密度,应注意观察吊杆上下端是否与套管触碰。如实测吊杆力偏离理论值很大,应考虑采用千斤顶张拉并同步测量频率的方法进行校验。     

多梁式斜梁桥荷载横向分布计算的方法

根据多梁式斜梁桥结构及其横向受力特点,提出了“弹性支承刚性横梁法”进行跨中荷载横向分布的计算.计算时,刚性横梁弹性支承在各纵梁上,在单位移动荷载作用下,可求得横梁的弹性支承反力,其值即为纵梁的荷载横向分布影响线坐标值.通过最不利横向布载可求出斜梁桥跨中荷载横向分布系数,从而进行纵梁的受力计算,此法简单合理,为斜梁桥的设计提供了一种方便的途径.     

单元双块式无砟轨道道床板长度的确定

为确定双块式无砟轨道道床板的合理单元长度,采用数值模拟的方法分析了列车荷载、纵、横向荷载、温度力、温度梯度作用下不同单元长度轨道结构的应力、应变响应;在此基础上,计算了不同长度单元板的裂缝宽度及所需的最小配筋率.现场试验结果表明:单元板长度越大,内部应力、板端位移量和板中裂缝宽度越大,满足裂缝宽度限值的配筋率越大;单元双块式无砟轨道板的长度宜小于8.0 m,推荐兰新二线采用长6.5 m的单元双块式无砟轨道道床板.      

圆拱结构平面外稳定分析方法

为研究圆拱结构的平面外稳定问题,根据其与圆曲梁变形的相关性,首先考虑二阶弯矩效应建立了圆曲梁平衡方程,结合圆曲梁几何方程和物理方程,推导了考虑大位移的自由扭转圆曲梁的挠度控制方程和扭转角控制方程,分别给出了圆曲梁的挠度和扭转角的解析解一般格式及相应简化格式,同时获得了圆曲梁变形和内力表达式;在此基础上,提出了圆拱结构平...     

独塔单索面预应力混凝土斜拉桥静荷载试验

以独塔单索面预应力混凝土斜拉桥静荷载试验结果为依据,通过对静荷载试验工况下控制截面的斜拉索索力增量、主塔塔顶偏位、主梁挠度和截面应力等重要测试数据的分析,并结合理论计算结果来研究不同荷载试验工况下斜拉桥的索力变化规律、强度和刚度等特性。     

初始位移对六四梁拼组柱临界荷载影响的探讨

由于销孔间隙的存在,销接钢结构体系在受荷载前就可能产生位移.由折减刚度法,考虑初始几何位移的影响,得到了销接结构的临界荷载.