汽车超载对水泥砼路面破坏影响的力学机理分析

笔者在超载汽车调查的基础上，用有限元方法分析计算了不同超载轴重作用于砼板板角和1／2纵缝板边处时砼板表面巫直位移和应力及基层顶面的巫直位移和应力，分析了超载车对砼路面使用寿命影响和引起砼路面提前破坏病害的力学机理，其成果对超载条件下的砼路面结构设计与养护维修有重要参考价值。     

拉、弯组合下单边裂纹板的非线性有限元分析

在幂律非线性有限元基础上，以单边裂纹板在平面应变条件下承受拉、弯组合作用为例，给出了断裂参数：j积分、裂纹嘴张开位移δ由于裂纹的存在而引起的上下底面相对位移△c和相对转角θc的计算方法与算例，并对计算结果随影响因素变化的规律进行了讨论。     

深基坑开挖三维弹塑性有限元分析

对深基坑开挖时支护结构及周围土体的位移、应力等进行了三维有限元分析。其中，土体用修正剑桥模型模拟，支护结构按弹性考虑。推导了修正剑桥模型的增量型本构关系及空间等参元的计算格式；采用了新的开挖荷载计算方法，并在ＡＤＩＮＡ程序的基础上编制了一个能模拟实际开挖全过程的空间有限元分析程序；利用所编程序进行了工程实例计算及结果分析。理论计算与实测的位移、应力值比较吻合。     

山区公路桥头搭板设计计算

桥头搭板长度的确定是搭板设计计算的关键，当搭板在近台端不脱空和脱空时采用有限元方法进行计算，其结果可以结合工程实际合理地确定搭板所需的长度和含钢率．     

采用界限面模式的钢筋混凝土板的非线性分析

本文采用改进的界限面模式为受压混凝土的本构关系，受拉混凝土视为线弹性材料。开裂后的非线性现象用经验公式予以考虑，对钢筋混凝土板作非线性有限元分析。为提高计算精度，本文应用四结点广义协调矩形板弯曲单元推导有限元计算列式，编成计算机程序。算例表明，本文的计算结果与已有的实验结果符合较好。     

船舶结构强度直接计算分析中应力的选取

：在对船舶结构进行有限元直接计算分析和评估中，一般采用舱段板梁模型，不可避免地要面临应力的选取问题．对于弯曲板单元，有限元计算输出的应力包括上下表面的应力，是否选取上下表面的应力作为强度评估的依据，这与有限元网格和边界条件有关．在船舶结构有限元分析评估中一般采用中面应力作为工作应力，它是上下表面应力的平均，文中对在船舶结构有限元分析评估中采用中面应力作为工作应力的原理、方法做了分析与探讨．     

板梁偏心连接结构有限元分析

为了合理处理列车车体结构分析中典型的板梁偏心连接问题,分别基于罚单元法和La-grange乘子法构造了板梁组合结构模型,将组合结构中相关节点对之间通过偏心关系建立的约束方程引入到平衡方程中,解决了梁单元因偏心连接而对组合结构总体刚度矩阵的贡献问题,并编制了求解板梁组合结构静强度计算问题的有限元程序。实例计算表明不但两种计算方法的计算结果吻合,而且其计算结果均与有限元分析软件ANSYS 9.0计算结果接近,位移误差在1%以内,应力误差在2%以内,分析表明二者均是处理板梁偏心连接组合结构的有效方法。     

电场作用下复合材料压电层合板的有限元分析

以压电结构的变分原理为基础，依据经典线性层合板理论和压电弹性体的本构方程，采用DKQ薄板弯曲单元和薄膜单元的位移插值函数，建立了电场作用下纤维增强型复合材料压电层合板的有限元分析模型，数值算例表明，此方法具有良好的计算精度。     

粉土中单桩的水平位移研究

分别采用有限元软件和规范公式计算单桩在同一单层粉土、相同外荷载下的水平位移、土的弹性抗力及桩身弯矩和剪力,并比较两者差异。计算结果表明:当桩的长度小于30 m时,采用规范公式计算得到的单桩水平位移与有限元计算结果较为接近;当桩的长度大于30 m时,采用规范公式计算得到的单桩水平位移与有限元计算结果相差较大,桩长越大,两种方法计算结果之差越大。另外,大于30 m的长桩、超长桩的桩身内力和土的横轴向弹性抗力的理论计算结果与有限元模拟结果均有较大差距。     

基于敏感性分析的隧道围岩变形稳定可靠度计算

应用可靠度理论对隧道围岩稳定性进行评定的难点是围岩变形稳定功函数为隐式或为高度非线性,为解决这一问题,将影响隧道围岩变形的因素视为随机变量,结合敏感性分析原理和有限元分析方法,先通过有限元分析求解每一个随机变量单独变化时圆形隧道拱顶沉降位移,再根据围岩位移计算结果进行非线性拟合得到拱顶沉降位移随单个因素变化时表达式,然后应用多元非线性回归求解围岩位移与多个随机变量之间的近似表达式.以圆形隧道洞室表面围岩刚好达到剪切塑性极限为临界条件时的洞顶沉降位移解析解作为围岩极限位移,根据围岩位移近似表达式和极限位移建立围岩变形稳定功能函数后进行围岩稳定可靠度计算.为了验证本方法的可行性,以某圆形断面隧道为例,采用设计点方法计算了围岩稳定可靠指标并对其稳定性进行了评定.本方法简单可行,计算精度能满足工程要求且具有一定的实用性.     

强迫位移法在连续钢—混凝土组合曲线箱梁桥的适应性研究

强迫位移法是一种给钢-混组合结构的墩顶混凝土板施加预压应力的方法。建立连续钢-混组合曲线箱梁桥的ANSYS有限元模型,计算不同曲率半径时,采用强迫位移法时结构的性能指标。研究结果表明：当曲率半径较小时,强迫位移法（中墩处内、外侧支座施加相同的强迫位移）会使结构产生严重的扭转,导致内、外侧钢梁、混凝土板内力及内、外支座反力差异较大,因此在小半径的钢-混组合结构曲线箱梁桥中需谨慎使用。     

脱空地基上连续配筋混凝土路面板的扭转研究

根据连续配筋混凝土路面板扭转等效原则,转换了板横向裂缝处车辆集中荷载的作用模式。采用弹性薄板理论,提出了车辆集中荷载作用下脱空的连续配筋混凝土路面板的扭转角与扭转位移计算公式,并采用有限元分析结果对公式计算值进行了对比验证,可供工程技术人员参考。     

板式轨道结构计算模型的对比分析研究

为研究板式无砟轨道结构不同计算模型的差异,本文以文献算例为参考,根据弹性地基梁模型和实体模型的计算理论,采用大型有限元软件ANSYS,分别建立了相应的有限元模型,分析了钢轨和轨道板的位移、弯矩和应力分布;从模型的简化程度、计算理论和边界条件等方面,对两种模型的差异进行了对比分析。结果表明:两种模型对钢轨的计算结果基本相同,对轨道板的计算结果相差较大;弹性地基梁模型理论清晰,计算简单,可用于工程的设计和施工,但有一定局限性,而实体模型更能反映结构的实际情况,更适用于结构的研究和设计,其计算结果表明,轨道板应力和位移的横向分布是不均匀的,建议对弹性地基梁模型进行改进和修正。     

含压电致动器的夹层板有限元分析

依据Hoff型夹层板理论以及纤维增强型复合材料和压电致动器的本构关系，首次建立了每个结点具有7个位移自由度的含压电致动器的四结点矩形复合材料夹层板单元。数值算例表明，该方法具有良好的计算精度 。     

汽车超载对水泥砼路面破坏影响的力学机理分析

笔者在超载汽车调查的基础上,用有限元方法分析计算了不同超载轴重作用于砼板板角和1/2纵缝板边处时砼板表面垂直位移和应力及基层顶面的垂直位移和应力,分析了超载车对砼路面使用寿命影响和引起砼路面提前破坏病害的力学机理,其成果对超载条件下的砼路面结构设计与养护维修有重要参考价值.     

任意变厚度圆板的轴对称静力分析

采用传递矩阵法求解任意变厚度轴对称圆板的内力和位移问题，并导出了在任意荷载作用下板和圆板单元传递矩阵的精确公式，最后，给出了一些计算结果。     

轨道结构强度有限元分析

应用有限元方法及ANSYS软件建立了有碴轨道结构有限元分析模型，计算了几种工况下轨道结构各部件的位移、应力等强度指标。结果表明模型计算位移值与试验实测值接近，强度指标计算值比传统方法计算值稍小，考虑到传统方法偏于保守，说明模型是合理、可靠的。     

水泥混凝土路面改造结构有限元分析

针对葫芦岛市京哈线水泥混凝土改造采用大型通用有限元软件进行模拟,按有限元数值计算方法,建立三维有限元模型,分析在冲击压路机荷载作用下,各结构层的受力和位移情况。     

山区公路桥头搭板设计计算

桥头搭板长度的确定是搭板设计计算的关键,当搭板在近台端不脱空和脱空时采用有限元方法进行计算,其结果可以结合工程实际合理地确定搭板所需的长度和含钢率.     

桥梁结构实时响应在线监测的简化分析方法

在线弹性假设基础上，根据有限元理论和桥梁随机车辆荷载的特点，了并提出了一种通过监测部分位移，计算桥梁蓁位移和桥面荷载的简化分析方法，解决了桥梁在随机车辆荷载作用下荷载确定问题，建立了动位移和等效节点荷载的有限元列式。该方法为桥梁构形式，具有实际应用价值。