基于声学算法的油底壳流固耦合模态计算问题仿真研究

油底壳、油箱、膨胀水箱等在塑料应用开发中,为了准确计算其模态,需要考虑液体与结构的耦合作用。文章以圆柱形储液容器为研究对象,采用声学单元、薄膜单元对流体进行建模,考虑了液体可压缩性和自由液面的晃动效应,计算得到容器的一阶模态,与模态试验结果、液体单元法和虚拟质量法的耦合模态计算结果对比显示,文章所采用的建模方法在计算流固耦合模态时具有更高的准确性。然后,采用该建模方法探究了液体高度对该圆柱形储液容器前三阶模态的影响。最后,采用该建模方法计算了某款塑料油底壳在含油状态下的一阶模态,并与油底壳单独模态和虚拟质量法的计算结果作对比,说明了考虑液体作用及液面晃动效应对油底壳模态计算的重要性。     

机场道面钻芯劈裂强度的尺寸效应系数

通过对比相同配合比下的室内标准模制圆柱体混凝土试样与现场试验板钻芯标准芯样之间的劈裂强度,探讨了钻芯取样测试对劈裂强度的影响;通过对不同长度芯样的劈裂强度进行对比,研究了试样长度对芯样劈裂强度的影响规律。结果表明:由于钻芯过程产生的损伤及试验板与模制圆柱体试件的混凝土拌和、振捣、养护条件不同,导致钻芯法测得的混凝土劈裂强度相比室内试验降低15.7%;另外由于圆柱体试件的长度增加,混凝土试件的受力平面也随之增大,平面内存在的微裂缝、微孔洞的数量也会随之增多,导致随着试样长度的减小,测得的试样劈裂强度逐渐增大。最终得出国内某通用机场新建飞行区工程的劈裂强度与长度的修正系数。     

土体中应力分布基本规律的探讨

基于土体的颗粒结构和只有颗粒接触传递应力的特性,对不同姿态颗粒接触中应力传递的机理分析,揭示了土体在相对静态下存在主动力的应力扩散效应和强被动力的应力集中效应,及其形成的土体中应力分布基本规律。主动力的应力场是以其所在土层的应力扩散角θ向外扩散的园锥形应力范围,在应力场内应力扩散分布,主应力方向不变,且伴有与之垂直的法向应力,应力分布均衡了应力场内颗粒和支承面的位移趋势。强被动力的支承面上存在以θ角向外扩散倒锥台形的应力平衡范围,在此范围内反向应力集中作用到强支承面,强支承面主导了其所在应力场的应力分布。土拱效应是应力集中效应的衍生效应,是相邻的同向强支承反力的应力平衡范围发生重迭时产生的现象。     

钢-高强混凝土组合梁收缩的计算分析

对简支和连续组合梁,按照全截面法基于有效模量比计算收缩徐变所退化的混凝土翼板面积和惯性矩,推导了各种收缩效应的计算公式。对比欧洲混凝土模式规范的新旧模型,结果表明:在简支梁的收缩自应力和挠度上,高强和普通混凝土几乎相同;在连续梁的收缩次弯矩上,高强略小于普通混凝土;按照MC1990收缩徐变模型将显著低估这些收缩效应,由此低估钢筋用量将可能引起混凝土开裂等结构的使用和安全问题。     

T梁桥绳锯切割拆除方案优化研究与数值模拟分析

为了研究先简支后连续的T梁桥的整体切割拆除关键技术,以三洲沧江拆除工程为研究背景,结合大桥实际情况制订了针对性的大桥上、下部结构整体拆除施工方案。验证了采用2台80t汽车吊分别站位于旧桥左右幅,将左幅旧桥各跨8片独立的T梁分别进行吊运的绳锯切割拆除方法为最优方案。以典型的简支T梁桥结构为例,采用有限元模型分析了拆除工程中T梁桥的力学性能变化。针对三洲沧江大桥的下部结构特点,特别对水上桥墩的拆除方案进行了数值分析,并对钢抱箍平台上拆除盖梁的方案进行了仿真模拟,验证了下部结构拆除方案的可操作性。本桥梁绳锯切割拆除工程的优化方案及关键技术的应用为相似桥梁切割拆除工程提供一定的参考。     

水轮发电机组阻尼绕组连接片的包辛格效应

研究了水轮发电机组阻尼绕组连接片材料在不同压缩变量和反向应变量下所导致的应变抗力减小的现象(称为包辛格效应,简称BE),并探讨了不同压缩应变量对阻尼绕组连接片BE的影响,通过不同压缩应变量压拉实验,找到阻尼绕组紫铜连接片的最优包辛格值。结果表明:较大压缩变量对BE存在影响,随预变形量的增加,包辛格效应值变化,预变形量为3%时,包辛格效应值达到极值。再增加变形量,包辛格效应值减小,3%为最优变形量,即阻尼绕组失效界限值。     

双幅共塔肢斜拉桥施工期空间效应及耦合效应研究

为了研究双幅共塔肢斜拉桥施工期的空间效应及耦合效应,以跨径布置为(3×40+300+3×40)m的双幅共塔肢斜拉桥——埃及罗德法拉格轴线桥为工程背景进行分析,选用梁板模型建立大桥有限元模型,结合现场实测值,研究施工过程中主梁变形、桥塔偏位和斜拉索索力。结果表明:施工中外侧主纵梁变形和斜拉索索力均大于内侧,空间效应显著;外侧主纵梁承受更多荷载,需设额外的安装标高抛高量;施工时双幅桥相互影响,受力、变形高度耦合,一幅桥施工对另一幅桥内侧构件的影响量明显大于外侧;共塔肢斜拉桥的双幅桥施工时,建议保持同步性和对称性,以确保共用的内塔肢受力平衡。     

UHPC铰拼空心板梁桥温度效应监测研究

美国俄亥俄州索拉斯路桥为一座长19m、宽8.5m的简支梁桥,主梁由7片预制预应力混凝土空心板梁铰拼而成,铰缝内填充超高性能混凝土(UHPC)并设置横向钢筋传力杆。为了解温度对该桥的影响,监测夏季温度最高和冬季温度最低时段各构件的应变、温度、位移变化,并与卡车静载试验结果进行对比。结果表明:监测期内,空心板梁、UHPC剪力键和梁中传力杆的应变均与温度呈反向变化;空心板梁挠度、纵向位移和铰缝位移变化均较小;温度荷载对构件横向受力性能影响大于卡车静载;在温度荷载或卡车静载作用下,结构均未出现裂缝,各构件的抗拉强度、界面粘结强度均小于容许值,结构安全;建议在温度较低时进行UHPC施工,确保结构受力更安全。