内河航道混凝土护面板尺度优化

对孤立状态下内河航道混凝土护面板的受力情况以及稳定性进行分析计算,建立了确定混凝土护面板厚度的优化模型,同时对混凝土板护坡应用过程中出现的问题提出了一些措施和建议。     

波浪作用下开孔混凝土护面板稳定性研究

在混凝土护面板上开孔,一方面可增大与坡面的摩阻力,提高抗滑性能;另一方面增大了护面层的渗透系数,增强了面板的整体稳定性。通过不规则波系列试验,对不同开孔率混凝土护面板稳定性的影响因素进行了研究,提出了稳定厚度计算公式,并与现行规范的混凝土板和栅栏板稳定厚度公式进行了对比。该公式具有较好精度,可为工程设计提供参考依据。     

浑河进水闸护坦板稳定计算

文中针对浑河闸除险加固工程,对进水闸护坦板的受力情况进行了分析,在综合考虑护坦板所受的扬压力、静水压力、重力以及脉动压力等因素下,对进水闸护坦板的稳定性进行了研究,并计算了对应于不同抗浮安全系数的护坦板厚度,为浑河进水闸除险加固设计和施工提供了一定的理论依据。     

轮印载荷作用下波纹型夹层板格强度特性分析

针对轮印块状载荷下的波纹型夹层板格结构,建立了应力分析计算方法。该方法基于Mindlin-Reissner板理论的夹层板格整体弯曲计算和经典板理论的芯材间上面板的局部弯曲计算,并将二者叠加得到轮印载荷下夹层板格总的弯曲特性。开发了基于MATLAB的计算程序,能方便地调整夹层板格尺寸及轮印块载荷的位置、尺寸和载荷值,计算相应的板格变形和各特征点应力值。讨论了结构尺寸参数、轮印载荷尺寸参数等对上面板局部弯曲应力及板格整体弯曲应力的影响特性,为这类结构的设计和优化提供有益的参考。     

波浪作用下开孔混凝土护面板浮托力研究

在混凝土护面板上开孔可增大护面层的渗透系数、减小浮托力、增强整体稳定性。通过不规则波系列试验,研究了波坦、坡度、伊里巴伦数、开孔率对混凝土护面板相对净浮托力大小的影响,分析了相对净浮托力的作用深度、分布情况。对于不开孔混凝土板,相对净浮托力随波高和波长的增大都有减小的趋势;对于开孔的混凝土板,相对净浮托力随开孔率的增大线性减小。在此研究基础上给出了最大相对净浮托力计算公式,并与前人公式进行了比较。     

激光焊接夹层甲板板格强度计算的子模型方法

提出了基于有限元软件ANSYS的激光焊接钢质夹层甲板板格结构强度计算的子模型方法。分别对考虑激光焊接焊缝缺陷的I型夹层板格结构的壳单元计算模型和体单元子模型进行强度分析,并与全部体单元模型的芯层与上下面板连接处及面板中部处应力分布计算结果进行对比,验证壳单元计算模型和子模型方法用于计算夹层甲板板格强度的正确性。计算结果表明,对强度特征关注区域,可建立多个体单元子模型,确定子模型边界影响区域范围,从而可较为准确地评估夹层甲板板格结构强度特性,包括焊缝处应力分布。壳单元计算模型可获得较为精确的板格变形值,但无法考虑激光焊接焊缝缺陷,获得的焊缝处最大应力值明显偏小。     

正交加筋复合材料夹层板弯曲问题求解

正交加筋均质芯材基于一阶剪切变形理论,并采用δ函数描述其非连续性,复合材料面板采用Kirchhoff薄板假设,以面板面内位移和结构整体横向位移为响应函数,通过能量原理推导了正交加筋芯材复合材料夹层板的静力学平衡方程。考虑四边简支边界条件,采用双傅立叶级数位移函数求解了正交各向异性复合材料面板正交加筋均质芯材夹层板受均布载荷作用的弯曲响应,通过将夹层板的位移和应力响应与有限元计算结果进行对比,验证了文中求解方法的正确性。     

复合夹层板弯曲挠度的一种近似计算方法

基于Hoff夹层板理论对夹层板弯曲挠度计算提出一种近似计算方法,将夹层板的面板和芯材在横向载荷作用下产生的挠度值分别计算,然后合成相加得到夹层板的总挠度分布。避免了引入夹层板截面转角这两个未知量,仅应用单层薄板的挠度解即可求得夹层板挠度的分布。算例表明,当面板厚度与芯材厚度之比小于<0.67时,本方法计算出的挠度值与Hoff理论的计算结果误差很小,可以替代Hoff理论来进行夹层板挠度的计算。     

高桩码头叠合面板的计算模型对结果的影响

按照四边刚性连续支撑的板壳模型、四边梁支撑的梁壳模型、板梁实体模型分别对高桩码头中四边支撑叠合面板进行同等荷载作用的分析，比较了不同计算模型内力结果，并对各种计算模型在实际工程的应用发表了推荐意见。     

板材多点成形回弹的有限元分析

以球面板成型为例,利用ANSYS/LS-DYNA有限元方法对板材进行动态显式分析计算成型,然后进行静态隐式分析计算回弹,通过在不同的板厚情况下进行模拟研究,通过对比分析,揭示成型效果与板厚之间的内在关系。     

加筋圆柱壳开孔围栏肘板拓扑优化设计

[目的]在水下耐压圆柱壳结构开孔围栏与环向肋骨连接处,易出现应力集中。[方法]为此,提出一种开孔围栏与环向肋骨连接肘板拓扑优化设计方法,以有效降低肘板区域的局部高应力。首先,采用子模型技术对连接肘板区域结构进行精细化应力分析;然后,以连接肘板为设计变量,考虑耐压壳板、围栏和肋骨特征点的应力约束,以肘板区域最大应力最小化为目标函数进行拓扑优化,并对拓扑优化结果进行工程化处理,得到最终的肘板形式。[结果]计算结果表明,面板局部加宽的肘板形式可以有效降低应力集中程度;开孔围栏位置横向偏置时,远离中纵剖面一侧的肘板面板加宽长度较大;连接肘板与开孔围栏中心偏置时,肘板面板关于其腹板对称设计即可。[结论]所做研究可为类似结构设计提供参考。     

芯板横向可压缩位移模式的夹层板结构动力有限元分析

在杜庆华理论的基础上,提出了一种新的适用于中厚芯板的夹层板动力问题的位移修正模式.面板计入了剪切变形,遵循Mindlin一阶剪切变形理论的假定;芯板采用基于厚板理论的非线性位移模式,各向位移沿板厚成抛物线分布,三层挠度各不相等,考虑了芯板的横向压缩变形.推导了相应的位移应变关系,根据Halmiton原理建立了动力有限元方程,由能量守恒定律推导了夹层板的阻尼矩阵.计算和相关实验结果表明,文中所提出的高阶非线性位移模式以及计算方法是有效的;对于中厚夹芯夹层板的动力特性研究,考虑面板芯板的横向剪切变形以及芯板的横向压缩变形的影响是必要的.     

码头面板全现浇改预制叠合的结构复核验算

高桩梁板式码头面板分为预制叠合板和全现浇板两种结构型式,各有优缺点。结合孟加拉某码头面板施工图细化设计,介绍了一种通过有限元模型“点对点”对比求全现浇板与叠合板施工期面板最大内力偏差的方法,可间接获得叠合板方案在运营期的面板内力;对面板配筋进行复核验算及裂缝控制验算,均满足ACI 318规范[1]要求;采用预制叠合板优化方案降低施工难度、加快施工速度、节省工程造价,工程效果好。     

不同开孔率混凝土护面板上波浪打击力试验研究

波浪荷载是斜坡堤上混凝土护面板防浪特性的主要研究内容之一。通过物理模型试验,采用不规则波浪作用,对透水斜坡上不同开孔率混凝土面板受到的波浪打击力进行研究,分析了打击力1%值和1/3值随各影响因素的变化特性,提出了包含开孔率影响的单坡上波浪最大打击力计算方法,给出了波浪打击力的统计分布规律。     

波纹夹层板固有频率的一阶Zig-Zag理论计算方法

在波纹夹层板微振动时,认为面板不仅承受弯曲作用,还承受剪切作用;心层承受剪切作用,同时仅承受波纹母线方向的弯曲作用。在夹层板的上下面板和心层分别应用一阶Zig-Zag理论,根据波纹心层的具体形状,列出夹层板的几何方程。通过Hamilton原理,建立夹层板的微振动微分方程。根据边界条件,用双傅里叶级数的方法求解方程,确定特征值,求得夹层板的振动频率。经过算例验证,该方法计算的前8阶固有频率与有限元法或其他文献结果相吻合。     

新型码头钢-混凝土组合面板

基于特殊需要,提出了带型钢加劲肋的钢板-混凝土组合板这一新型组合码头面板。以加劲肋形式、组合板厚度和栓钉布置为参数,进行了9块组合板的力学性能试验。试验结果表明,通过适当地选择型钢加劲肋形式、合理地布置栓钉和确定混凝土厚度,可以保证组合作用的发挥。组合板的正截面承载力可按基于修正平截面假定的极限状态计算;组合板的变形,可在按现行钢结构设计规范计算的基础上,加上考虑界面滑移影响的附加变形值予以修正。计算值与试验值吻合较好。     

码头面板“合二为一”的预制施工

高桩码头一般设计为装配整体式叠合板,把面板合二为一预制,则面板安装数量减半,取消反吊板缝的工艺,大大缩短面板安装施工时间。保证加长的面板在吊装时不出现裂缝、保证安装质量是要面临的关键问题。本文结合工程实例介绍了该项施工工艺。     

团山水库工程大坝面板、趾板裂缝的检查及处理成果

混凝土面板堆石坝施工完成后,分块进行了表面覆盖和不间断的洒水养护。根据《混凝土面板堆石坝施工规范》进行面板、趾板裂缝的检查,对发现的裂缝逐条进行检查记录。按照《团山水库砼面板堆石坝面板裂缝处理方案及技术要求》对面板、趾板裂缝采取低压化学灌浆修补和表面封闭处理。完成后参建各对大坝面板裂缝化学灌浆处理采用压水试验法进.行质量检查,各块面板裂缝灌浆检查孔吕荣值（透水率）均小于设计确定的合格标准01Lu。后经蓄水运行、汛期的高水位蓄水观测,未发现新的裂缝产生,下游量水堰未发现渗流现象,证明采用该化学灌浆法处理混凝土防渗面板裂缝是成功的。     

2339TEU舱口盖反加强错位有限元分析及其优化

利用MSC Patran和MSC Nastran对2339TEU集装箱船舱口围的强度以及舱口围面板的剪力进行有限元分析,为有效评估面板的剪力,对面板采用实体建模处理。通过有限元分析得到的结论可用于指导集装箱船舱口盖反加强的结构设计;计算结果表明优化后的结构既满足强度又满足施工工艺。     

船体曲面水火弯板加工工艺算法研究

水火弯板是船舶曲面外板成型的主要工艺,可靠的成型预测方法是板件成形自动化系统研究的基础。本文研究了水火弯板加工的机理及加工工艺参数确定的算法。在建立并以实验验证了水火弯板的数值模拟模型的基础上,确定了火焰成形的温度场和变形场等主要影响参数,提出了温度场及变形场的描述方案,并通过计算得出了板的温度场及变形场与主要加工参数之间的关系,最后对给定帆形板典型船体结构曲面板的水火成型过程进行了热弹性有限元模拟并确定加工工艺参数算法。