考虑初始变形的煤炭漏斗车车体结构屈曲分析

采用非线性分析技术研究漏斗车车体在承受散粒货物和纵向压缩载荷作用时,由散粒货物引起的垂直于侧、端墙方向的变形会使车体的结构稳定性降低。首先,利用具有修正的D-P本构模型的实体单元模拟散粒煤,并建立散粒煤单元与车体结构的接触关系,通过接触非线性分析获得重车车体侧、端墙的位移结果,并将其与基于AAR标准中散粒货物对侧、端墙的压力公式得到的位移进行对比分析,进而分区域修正侧、端墙的压力公式;其次,在车钩纵向压缩作用下对车体进行线性屈曲与考虑初始变形的非线性屈曲分析,侧墙和端墙的最小线性屈曲因子分别为0.89和0.52;非线性屈曲的结果表明,侧墙临界载荷为3 550 kN,比线性屈曲的降低了10.4%;端墙临界载荷为1 780 kN,比线性屈曲的降低了23.1%;应用修正后压力公式施加散粒煤对车体的作用,端墙的压力修正区域B的非线性屈曲临界载荷比应用修正前压力公式的增大了14.9%;最后,针对侧、端墙局部屈曲因子低的区域,分别提出了增强横向刚度和纵向刚度的补强方案,补强后侧、端墙结构的屈曲因子均可提升至1.0以上;应用修正后压力公式的侧、端墙临界载荷提高至4 092、3 164 kN。     

基于有限元法的重载敞车端墙动压力分布规律研究

以重载敞车车体为研究对象,基于TB/T1335-1996、美国AAR标准以及边界非线性有限元法对比分析了车体端墙静压力分布规律,基于有限元法的端墙静压力数值与TB/T1335-1996中第一工况的端墙压力数值接近,且端墙底部有压力松弛现象与试验结果一致.依据车辆冲击试验规定,利用大变形碰撞非线性有限元法进行了重载敞车与...     

火灾下外伸端板连接的局部屈曲

为深入揭示端板及加劲肋厚度对节点在火灾下失效模式的影响,采用弹塑性理论对端板承拉区的受力状态进行了分析,得到了形成2组及1组塑性铰的条件,并用非线性有限元分析方法进行了验证．研究表明,端板较薄时,随温度升高,将在其承拉区形成2组塑性铰,产生塑性弯曲大变形,导致梁的大转动和受压翼缘严重局部屈曲;端板较厚且加劲肋较薄时,将形成1组塑性铰,加劲肋屈曲导致节点失效．火灾下节点塑性铰形成的条件与常温下相同,但破坏方式更多地表现为严重的局部屈曲．因此,应适当增大端板及加劲肋厚度,以防止或减少局部屈曲的发生。提高节点的耐火极限．     

单层注浆锚杆锚拉式挡土墙锚杆轴力分布规律研究

注浆锚杆轴力的确定是锚拉式挡土墙设计的关键步骤,目前大多依靠经验公式进行确定,其设计的合理性及安全度不能有效保证.结合青临高速锚拉重力式挡土墙的工程实例,设计制作了室内模型试验,并结合ABAQUS有限元软件数值分析结果,分析了锚杆轴力的分布规律.现场试验结果表明,锚杆近墙端拉力较大,远墙端拉力较小,锚杆轴力由近墙端至远墙端逐渐减小,且整体上随着填土高度的增大而增大,这与数值模拟结果规律比较吻合,该结论为锚拉式挡土墙设计计算提供了理论依据.     

大直径桩基础桩端压缩层深度与裂缝宽度计算

本文从桩端压缩层深度和桩端裂缝研究角度入手,分析了大直径桩基础桩端压缩层深度和桩端地基塑性流动对桩端裂缝填充的趋势,解释了大直径桩基础桩端阻力折减的原因,使用弹性地基Cook模型建立了桩端裂缝宽度计算公式。     

如何消除桥头搭板上桥面铺装横向裂缝

由于桥跨空心板产生伸缩，连续钢筋连接桥头搭板一起移动，施工桥台前墙的阻力缺陷，CV型伸缩缝边缘发生崩裂等原因，使桥头搭板上桥面铺装层横向产生裂缝，对此采取在空心板端与桥台前墙的缝间设一道工作缝，加强桥台墙土压实度检测等手段解决。     

雅万高速铁路新型桥面系附属模板设计与施工

雅万高速铁路新型桥面系附属包括竖墙A、竖墙B、防护墙、栏杆等。以栏杆式竖墙A为例介绍了雅万高速铁路新型桥面系附属模板的设计与施工,整套竖墙A模板包括内外侧模板、断缝板、端模板、栏杆预埋件模板以及其它附件等,总结了新型模板的优缺点和施工注意事项。采用新型模板施工的结构物线形平直、表面光滑,相邻结构物无明显错台,施工质量完全满足规范要求。     

城轨铝合金车体侧墙焊接仿真分析

基于热—弹—塑性有限元法,根据实际加工工艺,借助大型非线性有限元软件ABAQUS,对某城轨铝合金车体司机室处侧墙的焊接变形进行仿真模拟.利用八节点六面体网格对侧墙模型进行精准建模,并利用移动的双椭球热源来模拟MIG自动焊过程.设计了三种不同的焊接顺序,通过量化对比不同焊接顺序下的仿真结果.结果表明,在不同焊接顺序的工艺方法下对侧墙焊后变形挠度大小具有一定影响,且由外侧向内侧的焊接顺序能更好的控制侧墙焊后变形.     

吾隘大桥加固工程施工浅谈

对桥梁两端小拱桥台侧墙，岸端桥台和拱圈的开裂进行了测试观察和分析，提出了一端桥台拆除侧墙，设置钢筋混凝土拉杆联结上，下游侧墙；加固桥台基础并用钢筋混凝土与原桥台基础联结；拱圈和桥台纵向裂缝用环氧树脂水泥浆填补加固，拱止侧墙开裂处拆除后用砂浆重砌 ，;另一端桥台侧墙拆除一部分后用水泥砂浆重砌，为使两侧拱上受力相等，在一端拱脚处加设了一道挡墙并用满堂式支架承受岸拱的推力，加固后，经过两年洪水的考验。没有发生裂缝。     

湿喷纤维混凝土支护公路隧道横洞的有限元数值分析

基于大型有限元程序FLAC软件,针对某高速公路隧道间行车横洞采用15cm、20cm、25cm等不同厚度的聚丙烯纤维增强混凝土锚喷支护结构时的最大与最小应力场、塑性区的位置及演变、隧道拱顶、直墙及底板的位移进行了数值模拟计算分析。结果表明:聚丙烯纤维增强混凝土锚喷支护结构均可有效地改善围岩的应力再分配、降低围岩的塑性区分布范围和深度,强化了隧洞的稳定性。     

基于ABAQUS的RC框架顶层端节点有限元分析

简述了一个RC框架顶层端节点在ABAQUS中的建模过程。采用混凝土损伤塑性本构模型,对节点模型进行了单调加载下的有限元分析。通过非线性分析结果与实验结果对比,研究了顶层端节点的受力机理,考察了混凝土强度,纵筋强度,配箍率等因素对节点受力性能的影响。     

锚拉悬臂式挡土墙模型受力特性数值模拟分析

为通过模型试验研究车辆荷载作用下锚拉悬臂式挡土墙的受力特性,先使用ABAQUS有限元计算软件进行数值模拟,为模型试验的设计提供参数依据。研究结果表明:模拟车轮荷载作用下,锚杆轴力最大值出现在锚杆中间位置,向两端逐渐减小,近墙端轴力大于远墙端;挡土墙侧向土压力的竖向分布及横向分布都在锚固端位置出现急剧增大现象;锚杆高度位置、L/2截面处竖向土压力最大值出现在锚杆上方;挡土墙的侧向位移量在锚杆以下迅速减小,最大侧向位移出现在挡土墙顶端。该结论的得出为锚拉悬臂式挡土墙模型试验测量仪器的选取、参数比较及实际工程中锚拉悬臂式挡土墙的设计与施工提供了理论依据。     

水泥路面接缝传力杆周围混凝土损伤塑性分析

为揭示水泥路面接缝传力杆周围混凝土的受力特性与损伤机理,基于ABAQUS有限元软件,介绍了混凝土损伤塑性(CDP)模型及其参数确定方法,应用CDP模型模拟了混凝土试件单轴拉伸和压缩试验,通过对比模型试验结果验证了CDP模型参数的准确性;在此基础上,建立了接缝设置传力杆的水泥路面三维有限元模型,分析了在不同轴载作用下水泥路面接缝传力杆周围混凝土的塑性应变、损伤因子和等效应力的分布和发展规律,对比了采用CDP模型与混凝土弹性模型时传力杆周围混凝土的应力差异。分析结果表明:对于混凝土单轴拉伸、压缩试件,基于CDP模型的应力-变形全曲线模拟结果均与试验结果一致,说明CDP模型及其参数确定方法准确;对于接缝设传力杆的水泥路面,当荷载作用在接缝传力杆黏结端上方板边时,传力杆黏结端混凝土的受力最为不利;随着轴载的增大,传力杆黏结端底部混凝土率先发生损伤塑性,等效应力逐渐减小;当轴载从100 kN增大至250 kN时,传力杆周围混凝土塑性区范围从底部135°~225°扩展至60°~300°,底部150°~210°范围内混凝土发生完全损伤塑性而退出工作,等效应力趋于0,应力重分布导致更多的荷载由传力杆两侧和上部混凝土承担;若传力杆周围混凝土采用弹性模型,传力杆底部混凝土等效应力将不断增大而超过极限强度,因此,分析传力杆周围混凝土应力集中问题建议采用CDP模型。      

耐冲击吸能车体

借鉴两个美国标准提出了列车端部吸能区和中部栽人区的评价指标，采用数值模拟方法，对25型车体与刚性墙进行了撞击计算。结果表明，耐冲击车体在吸收规定的5MJ的塑性变形能的情况下，仅车体的端部发生了塑性变形，车体的中间部位仅发生弹性小变形；塑性变形位移量较改进前有较大提高，且撞击力明显减小，加速度指标明显改善。     

隧道端墙式洞门裂缝的成因分析和处治

界牌岭隧道汝城端洞口位于岩溶发育路段,运营过程中发现洞门墙从隧道拱圈到端墙顶部发展有明显的裂缝,需要判断裂缝成因,消除安全隐患.本文从分析洞门墙及明洞衬砌的结构特征、地基承载力、水害影响等因素着手,开展了力学分析与计算,得出开裂的主要原因是地基的弱化和沉降,并提出了地基注浆加固的处治方案.     

马蹄形隧道衬砌曲墙的静力计算

马蹄形隧道衬砌的曲墙,为一弹性地基上的变截面梁,目前大都采用分块求和的近似方法进行计算,当其截面厚度有一定的变化规律可循时,仍可用解析法进行分析。本文对截面厚度随其埋深按双曲线规律变化的曲墙进行了静力分析。从墙轴受力挠曲时的基本微分方程出发,导出了各种常见荷载作用下任一截面的弯矩、剪力、水平位移及转角的初值解,列出了初值解中各影响函数的计算公式。文中对墙底的支承条件进行了探讨,提出了按固定端考虑时的无量纲解以及各无量纲系数的计算公式,根据这些公式推导了墙顶在单位水平力、单位弯矩以及墙体在侧向均布荷载和侧向三角形分布荷载分别作用下墙顶水平位移和转角的计算公式,它们正是隧道拱圈内力计算时所必须求得者。文中还列出了各影响函数和无量纲系数表的编制方法,利用电算可事先算出这些系数以供设计计算时查用,这样就可使马蹄形曲墙隧道衬砌的计算与直墙式衬砌一样简便。目前在桩基设计计算中所采用的某些影响函数及无量纲系数可在曲墙的静力计算中应用。     

分离式路基装配式预应力混凝土简支空心板设计

设计依据与基础资料 桥梁跨径16米,设计荷载为公路-Ⅰ级,斜交角度0°,分离式路基宽24.5米,半幅桥宽12.25米,0.5米（防撞墙）＋11.25米（行车道）＋0.5米（防撞墙）,桥板安全等级一级,环境条件Ⅰ类。主要材料：混凝土：预制空心板、封锚端、铰缝和桥面现浇层均采用C50;封端混凝土采用C40。预应力钢绞线：采用钢绞线fs15.2,f pk=1860Mpa,     

梁腹板开圆孔节点的分析模型

在距柱表面一定距离的梁腹板上开设一定大小的孔洞是改善钢框架结构抗震性能的一种有效手段,文中结合试验结果提出了梁腹板开圆孔节点的分析模型．为了能够在结构的弹塑性分析中考虑梁腹板开圆孔节点的影响,除在梁端、柱端设置塑性铰外,还应在腹板孔削弱处增设塑性铰．新增塑性铰位于腹板削弱区域最危险截面处,其弯矩一转角关系与普通实腹式钢梁一致,仅屈服点存在一定的差异．利用该模型对梁腹板开圆孔节点的拟静力试验及含梁腹板开圆孔的钢框架抗震性能试验进行了模拟,其结果能满足工程要求．     

基于APDL高速铝合金车体参数化建模

基于ANSYS的参数化编程语言APDL,以车体主要板厚度、车体高度、长度、窗体参数等主要结构尺寸为参数,采用模块化设计理念,建立了高速铝合金车底架、侧墙、顶板、端墙等参数化几何模型和有限元模型,并组合成整体模型.本研究可通过简单的改变参数产生不同的车体几何模型和不同网格密度的有限元模型,以适应不同问题数值仿真的要求,并为对车体的优化设计打下基础.研究表明,铝合金车体的参数化建模极大的提高了建模的效率和精度,可简单改变参数得到不同模型以适应不同问题的要求.     

基于APDL高速铝合金车体参数化建模

基于ANSYS的参数化编程语言APDL,以车体主要板厚度、车体高度、长度、窗体参数等主要结构尺寸为参数,采用模块化设计理念,建立了高速铝合金车底架、侧墙、顶板、端墙等参数化几何模型和有限元模型,并组合成整体模型.本研究可通过简单的改变参数产生不同的车体几何模型和不同网格密度的有限元模型,以适应不同问题数值仿真的要求,并为对车体的优化设计打下基础.研究表明,铝合金车体的参数化建模极大的提高了建模的效率和精度,可简单改变参数得到不同模型以适应不同问题的要求.