预制混凝土桥面板采用回转式钢筋接缝的受弯性能研究

通过试验研究和数值分析方法,对预制混凝土桥面板回转式钢筋接缝在弯矩荷载下受弯性能进行了研究。首先对回转式钢筋接缝试验梁进行4点弯曲试验,从荷载位移关系、承载能力、破坏形式等方面分析了回转式钢筋间距、横筋数量、横筋间距等因素对结构受弯力学性能的影响。在试验研究的基础上建立有限元模型,利用数值分析与试验结果对比研究回转式钢筋接缝在弯矩荷载作用下的受弯机理。基于试验和数值分析结果,通过引入钢筋拉力不均匀系数,提出了回转式钢筋接缝承受弯矩荷载作用的抗弯承载力计算模型。     

加铺薄层罩面的沥青路面结构层温度变化规律研究

为研究加铺薄层罩面的沥青路面结构层温度分布特性,在广东某高速公路路面结构层埋设传感器。基于实测温度数据,分析沥青路面结构层温度变化规律,并进行沥青路面结构层温度数值模拟研究。研究结果表明:沥青路面结构层温度随时间呈现显著的周期性变化,符合正弦函数模型;随着沥青路面结构层深度的增加,各层位最高温度呈直线减小、最低温度呈直线增大,变化周期逐渐增加、变化幅度逐渐减小;建议通过调整高温稳定性测试时间、试验温度,对应用于沥青路面结构层的沥青混合料采用不同的高温车辙性能控制标准。     

寒区隧道不同形式排水沟适用性研究

为了研究寒区隧道不同形式排水沟的适用性,依托延崇高速金家庄特长螺旋隧道,理论分析、现场测量与数值模拟相结合,建立不同隧道排水沟模型,并用对隧道温度场以及隧道排水沟保温抗冻进行数值模拟。以水沟边界最高温大于0℃为判断水沟正常工作的条件,计算出了4种形式的排水设计适用范围。金家庄隧道采用5cm厚的聚酚醛树脂防寒隔热层完全可以使环向排水盲管正常工作。双侧保温水沟适用于最冷月平均气温为-5℃到-15℃的寒区隧道;保温中心水沟适用于最冷月平均气温为-10℃～-20℃的寒区隧道;中心深埋水沟排水适用于最冷月平均气温为-15℃～-25℃的寒区隧道;防寒泄水洞适用于最冷月平均气温低于-25℃的寒区隧道。金家庄隧道排水沟采用中心排水沟。     

湖底粉细砂层赋存条件下双线盾构掌子面压力数值研究

以太原地铁2号线土压平衡盾构双线穿越迎泽湖底为背景,考虑不同掌子面压力条件下,对湖底沉降和对临近线路位移的影响,运用数值模拟软件进行相关模拟,提出最佳的掌子面支护压力。研究结果表明:(1)在湖底粉细砂层赋存条件下盾构掘进土体沉降特征,隧道正上方有一个松弛区,该区域内的沉降较大,在该区域上方,湖底的沉降反而小;(2)对于掌子面上方沉降,当掌子面支护压力变大时,湖底沉降变小;对于临近隧道管片位移,当掌子面支护压力变大时,其位移变大,并且会产生附加水平位移,位移规律为"缓慢增长,突然增长,反弯增长,逐渐平稳"且变形稳定后后行隧道地表沉降峰值大于先行隧道;(3)掌子面支护压力为0.5 MPa时,采用模拟对其可能产生的湖底沉降和对临近管片位移进行预测,此时现场实测位移与数值计算的结果基本一致,从现场实际施工效果可以得出,此数值为该地层条件下掌子面最佳支护压力。     

固体蓄热电加热锅炉蓄放热过程数值分析

以某锅炉厂原有10 kV高压固体蓄热电锅炉为研究对象,以典型的供热运行工况为基础,建立了数值计算模型并进行了数值模拟.结果表明,锅炉在蓄放热过程中,蓄热体组内部温度的不一致性非常严重,在此基础上分析了锅炉运行过程中电加热丝烧断的原因,首次提出了热压作用在蓄热锅炉设计中的重要性.研究结果可为同类产品的设计提供有益的参考.     

冬季极端气候下城市快速路钢桥面铺装力学响应

为研究冬季极端气候下城市快速路钢桥面铺装的力学响应及适合该极端气候下的钢桥面铺装方案,解决冬季极端气候下钢桥面铺装在行车荷载作用下容易产生的开裂问题,利用ABAQUS建立钢桥面三维铺装体系模型,模拟不同铺装层厚度组合和不同工作温度等条件,计算"双层EA"结构和"下层EA+上层SMA"结构的铺装层上表面最大拉应力、最大拉...     

地表堆载对临近桥梁群桩受力和位移影响分析

以某地区地表堆载临近桥梁群桩桩基为例,采用有限元软件ABAQUS建立数值模型,重点分析了堆载对桩体的位移、轴力和桩侧摩阻力的影响,得到以下结论:堆载作用下,周围土体发生明显的沉降,加上桩土之间的相互作用,会对桩基的安全产生不利影响;角桩和边桩承担大部分桩顶荷载,中心桩分担的荷载比较小,堆载对中心桩轴力影响最小;从侧摩阻...     

多年冻土区路基填筑短期内冻土温度场数值分析

采用有限元软件COMSOL建立冻土水热耦合计算模型,进行路基填筑短期内冻土温度场的变化规律研究,并提出路基覆盖范围冻结锋面下凹扭曲的计算方法.结果表明:路基填筑热效应使得路基中心下方冻结锋面发生下凹扭曲,在水分汇入充足情况下会引发水热侵蚀,产生路基热融沉降、路基开裂等病害;7月填筑会最大程度阻碍土体热量向大气中输出,路...     

发动机进气道流动特性的数值模拟

以发动机整个进气系统为研究对象,建立其三维流动模型,进行流动的数值模拟计算,模拟结果与试验值吻合良好,验证了模型的正确性;在此基础上,对比分析不同升程、不同网格单元模型及不同湍流模型下的流动现象,结果表明:增加网格单元数,计算精度并没有显著提高,而采用RNGk-ε模型计算,可以更好地处理流线弯曲程度较大的流动,结果更为准确。