多次水下爆炸下背空加筋板损伤累积特性研究

为了评估舰船结构在水下多次爆炸冲击下抗爆抗冲击性能,采用Abaqus非线性有限元软件建立了固支背空钢板结构水下爆炸冲击数值模型,数值计算结果与文献实验结果吻合较好,验证了水下爆炸声-固耦合方法的可靠性。在此基础上,提出了多次水下爆炸冲击声-固耦合数值模拟方法,研究了多次水下爆炸冲击下典型背空加筋板损伤累积特性与损伤模式演化规律,分析了冲击因子对结构损伤特性的影响。结果表明,多次水下爆炸冲击作用下背空加筋板动态变形与损伤逐渐累积,可能发生塑性大变形、边界拉伸撕裂以及整体失效破坏等损伤模式演化。当冲击因子小于某一阈值时,背空加筋板多次水下爆炸冲击下塑性变形趋于稳定,出现伪安定现象。研究结果可为舰船结构抗爆抗冲击设计提供参考。     

单索面斜拉桥张拉索力对主梁剪力滞分布规律影响的研究

以沈阳市某双折线形独柱式塔单索面预应力混凝土斜拉桥为背景,采用有限元法建立空间有限元模型,分析该桥主梁成桥阶段在张拉1对索力时箱梁的剪力滞分布规律.分析结果表明:距离索力作用点越近,箱梁顶缘的剪力滞效应越明显,箱梁截面的剪力滞系数越大;上顶板在横桥向靠近拉索锚固作用点处的应力很大,随着作用点的距离增大而不断减少,且逐渐趋于均匀.     

花子村黄土滑坡稳定性及变形机理研究

伴随着全省交通事业的发展,高速公路的建设不可避免要穿越滑坡区,对花子村黄土滑坡的稳定性和变形机理作了分析,对黄土质滑坡做出详尽的勘察和预测,提出合理处治措施,对保证高速公路安全、有效运营,具有重要的意义。     

正负压耦合效应下软基堆载临界高度研究

为探究正负压耦合效应对软基堆载临界高度的影响,依托珠海西部城区某软基处理工程,采用数值模拟的方法,首先对天然软基上堆载高度进行了计算与分析,然后采用稳定性控制指标,设计了不同真空预压时长,探讨其对堆载临界高度的影响。研究结果表明：真空预压时长与堆载临界高度成正相关,前期真空作用对堆载临界高度提升明显,但真空预压5 d后,真空预压时长对堆载临界高度提升并不显著。基于该研究成果,有助于设计与施工单位合理选取堆载时机,节省工期。     

考虑施工过程的钢箱—混凝土组合梁桥的徐变效应分析

采用ANSYS建立3×50 m的桥梁实体有限元模型,并基于按龄期调整的有效模量法和有限元增量法,使用徐变准则进行徐变等效计算,在考虑施工过程后研究预制板加载龄期为90 d的钢混组合梁桥的徐变效应,并对比预制和现浇两种不同施工方法的桥梁徐变效应。研究结果表明,桥面板中支点负弯矩区徐变应力储备是边支点的7.8倍;跨中徐变应力纵向分布为边跨>中跨,而横向呈现“两边大,中间小”的规律;支点截面呈现明显的正剪力滞现象,且外侧腹板处徐变应力为内侧腹板处的3.5倍。同时,相较于整体现浇桥面板,预制桥面板的边跨正弯矩区徐变应力显著减小,采用龄期180 d的预制板时应力减少了45%;预制比现浇桥面板的剪力滞现象更明显,支点截面龄期180 d的预制板腹板应力为现浇的4.3倍。     

考虑斜坡效应的地基水平抗力比例系数确定方法

水平地基抗力比例系数对桩基设计至关重要,基于平坦场地比例系数设计的斜坡基桩,常因忽视斜坡效应的影响而带来安全隐患。为研究斜坡效应对斜坡地基比例系数的影响,设计并完成了4组黏性土坡基桩水平静载模型试验,获得了0°、15°、30°及45°坡度下地基等效比例系数与地面处桩身水平位移曲线及桩顶荷载-位移梯度曲线等;建立了地基比例系数与坡度间的拟合关系式;对比分析了斜坡地基比例系数取值对基桩水平承载特性的影响。研究结果表明：黏性土坡地基比例系数随桩身水平位移增大而呈非线性关系减小,当地面处桩身水平位移小于6 mm时,地基比例系数急剧减小,而后减幅较小;基桩临界荷载和极限荷载均随斜坡坡度增加而减小,与平地相比,斜坡坡度每增加15°,基桩临界荷载和极限荷载约分别减小17%和16%;结合现有试验表明,斜坡坡度越大,地基比例系数越小;坡度每增加15°,对应的碎石土、砂土及黏性土坡地基比例系数m约分别减小38%、32%和31%;根据现有试验以及试验结果,建立了不同类型斜坡地基比例系数取值标准与斜坡坡度之间的经验关系,可为斜坡桩基设计提供参考依据。     

矩形顶管关键技术研究现状及发展趋势探讨

首先,对矩形顶管技术的发展历程及其国内外研究现状进行综述,介绍当前矩形顶管技术主要的应用场景,并结合顶推力预测、注浆减阻、背土效应演化机制和控制对策、顶进过程中的地层响应模式和沉降计算、工作面稳定性评估等关键技术问题,对矩形顶管的理论研究进展进行回顾和讨论。其次,根据矩形断面掘进机的结构形式和切削方式,对国内外矩形顶管掘进机的开发现状及其分类进行介绍。最后,归纳当前矩形顶管在装备及工程应用领域面临的技术挑战,探讨矩形顶管技术的发展趋势,对矩形顶管装备智能化,矩形曲线顶进,长距离、大断面及复合地层等复杂场景下的矩形顶管技术进行展望。     

含初始变形船体加筋板有效宽度及剩余极限强度研究

为了评估舰船结构损伤后的剩余强度,对船体加筋板出现初始几何变形后,参与总纵强度的有效宽度和加筋板剩余极限强度进行研究。将加筋板受到垂直于平面压力后的变形,作为其初始几何变形,改变变形的方向和大小,利用有限元软件Ansys对加筋板结构进行线性和非线性分析。定义了板有效宽度计算方法,对不同变形方向和变形幅值时板的有效宽度和加筋板的极限强度进行对比分析,并拟合得到了计算板有效宽度和加筋板极限强度的经验公式。结果表明,初始几何变形会削弱加筋板结构的强度。在对损伤后船体结构强度进行分析和校核时,提出的经验公式可以直接用来计算板的有效宽度和加筋板的极限强度。     

轴-径向混合磁轴承动态特性及控制研究

为了减小三自由度轴-径向混合磁轴承（ARHMB）的涡流损耗并增加轴向磁力,提出轴向采用软磁复合材料（SMCs）制备的推力轴承,在推力盘与转子的气隙处引入Halbach阵列以增强轴向气隙磁密,径向采用叠片结构. 首先,基于动态磁通分布及等效磁路法,建立综合考虑涡流、漏磁及交叉耦合效应的等效磁阻模型;其次,对比分析了材料类型及交叉耦合效应对等效磁阻频率响应、动态刚度的影响;最后,采用计及涡流、漏磁及交叉耦合效应不完全微分PID控制对ARHMB进行研究. 研究结果表明:SMCs制备的ARHMB相比碳钢材料可以提供更大、更稳定的磁力以及更大的工作带宽,在高频条件下具有更好的动态特性;考虑交叉耦合效应时,SMCs制备的ARHMB动态特性在高频时变化率较大,不可忽略;对于低带宽工作的碳钢轴承,交叉耦合效应不明显;电磁轴承系统响应速度很快、超调量小、稳态误差近似为0,具有良好的控制特性.