钢混组合连续箱梁桥负弯矩区设计研究

为有效改善连续钢混组合箱梁桥负弯矩区受力性能,以临汾市滨河西路与彩虹桥、景观大道立交桥项目为工程案例,提出基于顶升工艺的连续钢混组合箱梁桥负弯矩区设计方法。对桥面板施工工序、支点顶升顺序、桥面板存放龄期等顶升设计参数展开研究,以期桥面板和钢梁达到良好的受力状态,并对结构线型进行了施工全过程监控。研究表明：皮尔格法可有效降低中支点桥面板拉应力,降低幅值达60%;支点顶升顺序会显著影响桥面板预压应力效果,各支点桥面板预压应力均匀是评价顶升顺序的重要技术指标;随着桥面板存放龄期的增长,其裂缝宽度明显减小。临汾市滨河西路与彩虹桥、景观大道立交桥项目的建成是基于顶升工艺的连续钢混组合箱梁桥在市政桥梁工程领域的一次成功尝试,其负弯矩区设计思路、设计参数取值可对国内钢混组合桥梁的大规模建造提供很好的借鉴意义。     

船用泡沫填充负泊松比蜂窝平压特性分析

为提高制备工艺性能,提出一种基于层叠构型的内凹负泊松比蜂窝结构的构型及制备方法,并对泡沫填充负泊松比蜂窝结构开展平面压缩试验研究。结果表明：泡沫填充内凹负泊松比蜂窝结构在受压时拥有较高的比吸能率,是一种吸能特性优良的复合构型。研究成果为该新型复合结构构型在船用舷侧防撞吸能结构的应用奠定理论基础。     

Experimental research on dynamic vibration absorber with negative stiffness for longitudinal vibration control of propulsion shafting system北大核心CSCD

［Objectives］In order to control the first longitudinal vibration mode of propulsion shafting systems, a dynamic vibration absorber with disc spring negative stiffness is proposed and its experimental verification carried out. ［Methods］A test bench is established for the propulsion shafting system containing a dynamic vibration absorber with negative stiffness. According to the first longitudinal vibration mode of the shafting, a dynamic vibration absorber with negative stiffness integrated into the thrust bearing is developed. Vibration transmission tests under different rotational speeds, static thrusts and negative stiffness are then carried out, and acceleration response data on the thrust bearing foundation and shafting is obtained. ［Results ］ The results show that the developed dynamic vibration absorber with negative stiffness can achieve vibration suppression of 7.8 dB for the thrust bearing foundation in the first longitudinal mode of the propulsion shafting with a mass ratio of 1.6%, and the vibration control effect of the negative stiffness dynamic vibration absorber is maintained at 3.3 dB when the natural frequency changes by 5% and the thrust changes by 40%. The vibration response on the thrust bearing foundation and shafting do not deteriorate even at non-optimal negative stiffness. ［Conclusions］This study shows that a dynamic vibration absorber with negative stiffness can effectively suppress vibration transmission at the first longitudinal mode of a shafting under different rotational speeds. © 2023 Authors. All rights reserved.     

大厚度湿陷性黄土场地铁路桥梁灌注桩负摩阻力计算方法

当铁路桥梁桩基穿越大厚度湿陷性黄土场地时,桩基负摩阻力和中性点深度的合理取值与计算,是目前需要解决的工程难题。针对现行规范的不足,在分析总结湿陷性黄土场地桩基浸水试验结果的基础上,采用抛物线拟合负摩阻力达到稳定状态时的分布,并对中性点深度比、负摩阻力最大值出现深度、负摩阻力最大值与平均值等参数进行分析与探讨;根据负摩阻力的力学机理与分布模式,考虑湿陷性土层厚度对动摩擦系数的影响,提出负摩阻力计算方法。结果表明：浸水前桩顶承受一定竖向荷载时,湿陷性黄土层下限深度采用室内试验计算值,确定的中性点深度比与现行规范推荐值较为一致;负摩阻力最大值出现深度基本为中性点深度的0.5倍,负摩阻力最大值为其平均值的1.5倍;采用该方法计算的负摩阻力平均值与《湿陷性黄土地区建筑灌注桩基技术规程》推荐值较为一致,可作为大厚度湿陷性黄土场地灌注桩单桩竖向承载力计算时的特征值,研究结果可为湿陷黄土地区的桩基工程设计提供参考。     

基于Python语言的ABAQUS前处理程序在内凹蜂窝的应用

基于Python语言,在ABAQUS有限元通用平台上开发了用于内凹六边形负泊松比蜂窝结构自动建模的程序。内凹六边形负泊松比蜂窝力学性能的研究中,通常需要进行变参数的系列计算。为提高计算效率,首先对蜂窝进行离散和参数化表达,用Python语言开发蜂窝单胞结构自动建模的程序；在此基础上,进行双向阵列操作获得内凹六边形蜂窝结构；最后,通过与内凹蜂窝局部压缩试验结果的对比,验证了有限元自动建模方法的正确性。基于Python 的ABAQUS自动建模二次开发的思路,可以大大减轻变参数系列分析过程中的工作量,提高有限元分析效率。     

不同负泊松比填充结构在汽车前端中的应用

以汽车前端保险杠后的吸能盒为研究对象,结合传统内凹六边形负泊松比结构、双箭头负泊松比结构以及某弧边负泊松比填充结构,对比研究了不同填充结构在高速以及低速碰撞中对汽车前端的防护作用,分析了3种填充结构应用下的吸能盒变形模式、压缩量、吸能量、比吸能以及碰撞力峰值,结果表明:在低速和高速碰撞中,3种填充结构皆呈现出明显的负泊松比变形特性,与其他结构相比,弧边填充结构具有更好的吸能防护效果。     

湿陷性黄土区铁路桩基试验研究

黄土湿陷性对铁路桩基承载力及变形产生较大影响,现场浸水试验是研究该类问题的主要手段.通过天然及饱和两种状态下单桩竖向载荷试验,探讨在该过程中湿陷性黄土地层的合理力学指标及桩基侧摩阻力、端阻力、沉降与载荷的变化规律.重点分析桩基浸水过程中桩体负摩阻力的变化特征,为湿陷性黄土地基处理及桩基方案的优化提供相关参数和设计依据,以达到湿陷性黄土区铁路建设安全可靠、经济合理的目的.     

某结合梁桥面板负弯矩区受力分析

为了准确反映连续组合结构桥梁负弯矩区的受力情况,将施加预应力法、静位移法2个影响因素进行对比分析[1].通过采用有限元软件建立仿真模型进行分析,从而得出这2种方法对结合梁负弯矩区的影响差异.在算例中通过对计算结果进行分析对比,证明2种方法都能较好地减小连续梁组合结构负弯矩区的应力.     

CFG桩复合地基负摩阻力作用分析与研究

根据CFG桩复合地基负摩阻力发生机理和影响,将复合地基负摩阻力的发生过程简化为三个阶段;并基于第一阶段对复合地基负摩阻力的决定作用,通过线弹性模型计算出了负摩阻力作用长度和相对沉降量,并以此来判定负摩阻力作用的大小。     

小跨宽幅连续梁桥支座负反力分析

为研究小跨宽幅连续梁桥的受力特性和支座负反力问题,以河南沁阳市一座无梁板桥设计项目为研究对象,利用Midas/Civil软件分别建立单梁模型、梁格模型和板壳模型进行对比分析,提出适合工程设计的桥型方案。主要解决无梁板桥在温度梯度和不均匀沉降作用下产生较大的支座负反力问题,对结构构造进行结构优化。结果表明:宽幅桥建议采用梁格模型分析,按单梁模型计算的内力和支撑反力与实际偏差较大,无法指导设计;温度梯度和不均匀沉降对反力的影响非常大,荷载组合考虑这两项作用时,小跨宽幅连续梁桥出现支座负反力的概率较大,应引起重视;组合作用下,负反力不仅会出现在桥台的支座处,桥墩处也可能出现;横向支座多于两个时,相邻支座的反力相差较大,桥台处的外侧支座和桥墩上的内侧支座出现负反力的可能性相对较大;结构设计时,增加桩长以减少基础不均匀沉降,减小板厚、降低主梁刚度可以明显降低支座负反力的出现概率,而调整边中跨比影响相对较小。