预制微弯板的受力特点及影响因素

依据桥梁中广泛使用的微弯板的结构特点,将其简化为变截面平板拱,按结构力学的原理对其拱脚水平推力和跨中弯矩进行分析计算;得到以微弯板矢跨比Lh1和截面高度变化比h1h2为变量的拱脚水平推力和跨中弯矩的表达式,并对上述表达式进行了探讨;最后给出微弯板配筋率的计算表达式。     

水火弯板模拟方法研究

本文简述了水火弯板模拟方法研究内容;以帆型板为例,介绍了两种复杂曲面成形必需局部收缩量的计算方法;应用数理统计和逐步回归原理,建立了最大收缩长度和影响参数的数学模型,并进行了模型的检验;提出了数学模型的实验修正方法和工艺参数优化设计方法。     

体外预应力加固码头面板的设计计算方法

以往对于破损较严重的板一般均采用更换新板方案来修复 ,更换新板时有些还会造成局部的停产 ,同时会产生本来仍可继续使用的破损板也会被更换的现象 ,造成不必要的经济损失。另外对破损板进行修复时 ,大都用非预应力方案进行维修、修复效果也不明显。研究开发的用体外无粘结钢绞线对破损板进行预应力加固修复工艺 ,能大大提高修复效果。根据用体外无粘结钢绞线对破损板进行预应力加固试验的数据 ,结合力学分析 ,提出了用体外无粘结钢绞线对破损板进行预应力加固的设计计算方法 ,为破损板的修复提供了预应力修复的新工艺及新方法。     

水火弯板变形的描述方法

在分析了角变形、线变形描述法和位移场描述法的基础上，提出了水火弯板变形的整体描述法。实验及有限元计算表明，水火弯板的变形非常复杂，一般所用的角变形线变形描述过于简单，不能精确描述水火弯板的变形场。用位移场描述水火弯板的变形又因计算结果的复杂性而难以实现。如果从整体变形角度考虑，水火弯板的变形可以用变形后的上下表面形状、平面内的扭曲变形、沿板宽变化的横向收缩及沿板长变化的纵向收缩全面描述，并可进一步由计算结果得出合适的曲面方程及收缩变形函数。     

预弯复合梁的设计计算方法

预弯复合梁是一种新型的大跨度受弯构件.在国内刚开发研究,设计计算时没有规范可以遵循。本文根据作者近年来的试验结果,提出了预弯复合梁的设计计算方法。可供设计时使用。     

集中荷载作用下板的弯矩计算

针对现行的JTS 167—2018《码头结构设计规范》中偏置荷载弯矩计算宽度公式b′c=0.5bc+y的限制条件“当bc＞B时,取bc=B”将导致在板宽B＜0.5l0时,内力计算结果偏大的问题,进行现行规范JTS 167—2018与旧规范JTJ 291—1998相关条文的对比分析。将有限元软件与规范公式计算的面板在集中荷载作用下弯矩及内力结果进行比较。结果表明,偏置荷载下的弯矩计算宽度b′c=0.5bc+y的限制条件“当b′c＞B时,取b′c=B,当b′c＜B时,取b′c=0.5bc+y”较符合面板受力的实际情况。     

微曲率壳板横向失稳临界载荷计算方法

微曲率壳板广泛存在于舰船结构中,在壳板静力学性能试验中发现了“跳跃”失稳现象。为了能够对微曲率壳板横向承载失稳的机理进行探究,本文以船体微曲率壳板结构横向承载失稳问题为工程背景,探讨壳板临界失稳载荷的预报方法。基于铁木辛柯曲梁理论与薄板大挠度弯曲理论,对单向微曲率壳板结构的横向承载问题开展理论分析,求解壳板的临界失稳载荷;基于Riks弧长法,对单向微曲率壳板的横向承载稳定性进行数值仿真,通过载荷比例因子曲线获取壳板的临界失稳载荷,并且发现仿真与理论计算结果吻合度较好。结果表明：微曲率壳板结构在承受横向载荷时会出现“跳跃”失稳现象,该现象与曲率半径相关,半径越小,发生“跳跃”失稳的临界失稳载荷的几率越高;在壳板曲率半径相同的情况下,矩形壳板的长宽比对临界失稳载荷影响不明显;针对曲率半径为4000～6000 mm的壳板,提出的临界失稳载荷预报公式具有较高准确性。     

基于GA和SVM的水火弯板焰道布置优化方法

水火弯板是目前船舶建造中普遍采用的曲型外板加工方法,由于机理复杂,其加工过程参数确定往往依赖于工人的加工经验,难以实现标准化和规范化。文章提出基于遗传算法(GA)和支持向量机(SVM)的水火弯板焰道布置优化方法,以成形曲面和设计曲面之间的形状误差最小为优化目标,将焰道布置优化问题分解成计算最小形状误差和搜寻最佳匹配位置两个问题,并分别运用嵌套GA和SVM来实现这两个问题的求解。实例验证表明该方法能快速高效确定最优的加热线布置方案。     

水火弯板变形中的面内扭曲及收缩变形

给出了水火弯板变形中的面内扭曲、沿板宽方向变化的横向收缩及沿板长方向变化的纵向收缩的描述函数.实验测量及有限元计算结果揭示了水火弯板变形中存在的、为一般研究所忽略的面内扭曲变形及纵向收缩变形,指出横向收缩变形也沿板长方向变化.大量有限元计算结果表明,各种影响因素下的扭曲变形及收缩变形都可以用函数描述.通过计算结果的回归分析,得到了这些函数.     

钢管板桩结构有限元计算方法

结合巴基斯坦QASIM港国际集装箱泊位二期扩建工程,介绍一种新型板桩结构——钢管板桩码头,并介绍采用有限元软件ANSYS和商业软件WALLAP对钢管板桩码头的结构模拟的计算方法,将实测工程实例与WALLAP计算结果对比,验证了数值计算方法的准确性。     

AFRP布加固旧桥的方法研究与应用

通过ANSYS对采用粘贴预应力AFRP布加固后的工字梁模型进行分析,结果表明：加固后的工字梁在公路-II荷载作用下,可以克服长期以来工字梁下挠,从而很好地改观桥梁竖曲线现状。加固后的工字梁基本发挥了AFRP布高强耐拉的优点,同时发挥了混凝土耐压的优点。     

关于钢筋混凝土受弯构件受剪承载力的计算方法

就现行规范受剪承载力计算方法进行分析，并提出了建议的计算方法。     

基于FEA和ANN的水火弯板表面变形预测方法

水火弯板是船体曲面的主要加工方法.目前,水火弯板的表面变形质量主要由加工技师的技术和经验决定.为了科学合理地预测其表面变形量,确定水火弯板的加工参数,提高产品的质量和生产效率,本文提出了一种高效、准确的水火弯板表面变形预测方法.首先应用有限元分析法（FEA）对水火弯板的成型过程进行模拟仿真;然后建立水火弯板加工参数与板件表面变形之间的神经网（ANN）模型,并依据FEA的分析结果对网络进行训练;最后应用该网络对钢板的表面变形量进行预测.     

水火弯板工艺参数和角变形关系的有限元分析

对于完全采用水火弯板成形船体板的情况,根据要加工形成的角变形量给出合适的工艺参数是水火弯板成形系统必须解决的问题.为了确定工艺参数,必须探索加热条件和角变形之间的关系.为此,文章提出了利用小板的变形来研究大板变形情况的相似性规律,并且用体功率模型来综合地考虑火焰速度、火焰有效功率、火焰作用半径和钢板厚度对角变形所引起的综合作用.基于这些分析方法,利用三维有限元法分析热源气体流量和热源速度对于不同厚度钢板的成形关系.     

板桩码头计算方法的分析比较

以《板桩码头设计与施工规范》为准则，分析了比较单锚板桩码头的两种常用计算方法－弹性线法和“ｍ”法并提出各自的适用情况。     

水火弯板的简化计算—水火弯板研究（一）

本文提供了一个基于实验曲线回归分析的简化计算方法，可以分析在空冷、正面水冷和反面水冷三种情况下水火弯板的变形状态。     

水火弯板成形因素对横向收缩量的影响

水火弯板自动化的研究需要定量化地确定横向收缩量.本文采用实验和有限元分析相互结合的方法来研究线加热过程中的横向收缩量.首先,利用水火弯板实验的结果标定有限元分析中呈高斯分布的热源模型参数,而后利用数值模拟的方法探讨水火弯板成形因素对横向收缩量的影响.这些因素包括自然对流换热系数、有无水冷、热源速度、加热焰道长度、燃气流量和横向曲率半径.研究结果表明:自然对流换热系数和横向曲率半径对横向收缩的影响很小;跟踪水冷可以形成有效的收缩;不同燃气流量的热输入有不同的横向收缩变形.本文提出了综合考虑火焰速度、火焰有效功率、火焰作用半径和钢板厚度的热源体能量模型,该模型可以更好地反映这些热输入影响参数所引起的综合作用.     

鞍形板水火加工工艺参数预报方法研究

利用氧乙炔焰或其他热源的水火弯板工艺,广泛应用于船体外壳的建造.本文应用鞍形板水火加工工艺参数的数学模型,结合曲板成型所需局部收缩量的理论计算结果,进行了鞍形板水火加工工艺参数预报方法的研究,并在此基础上建立了预报系统.该预报系统能够给出鞍形板加工焰道的合理布置方案和加工工艺参数.通过算例证明该系统具有工程使用价值.     

水火弯板成形因素对钢板表面温度和变形的影响

水火弯板工艺中,热源面输入是影响钢板温度场和变形场的重要因素。本文提出了综合考虑乙炔流量、加热速度、热源半径、热源效率和加热长度的两个表征热源面输入新变量,并利用数值模拟方法揭示了新变量对钢板表面温度、加热深度和残余变形的影响,大量仿真结果证明这两个新变量可以更好的反映这些参数所发挥的综合作用。     

基于决策树的水火弯板焰道点判定模型研究

目前,船体外板的制造主要是通过水火弯板工艺实现,而焰道的生成作为水火弯板工艺过程中的核心而备受关注。但由于钢材变化复杂,影响因子众多,难以得到有效的焰道。通过建立决策树模型来对钢板材料上的点进行对焰道点和非焰道点归类判定,进而得出可用于生成焰道的焰道点。实验表明,该模型对待测点的归类正确率达87.6%,能够对焰道点进行有效的判定和归类。