静力弹塑性分析方法在桥梁结构中的应用探讨

静力弹塑性分析方法由于其简明实用的特点,已经成为近年来评估地震作用下建筑结构非线性反应的普遍方法。它的优点是比非线性动力时程分析方法计算量小,便于工程应用。该文将静力弹塑性分析方法的应用范围扩展到桥梁结构,使用均匀分布和振型荷载叠加,两种水平荷载分布方式,计算了一座实际桥梁结构的非线性反应,并与时程分析的结果进行比较。结果表明对一阶振型在反应中起主要作用的一般的桥梁结构,该方法能得到较好的结果。     

跨径及斜度对简支斜交梁桥地震反应影响分析

以当前高速公路、立交枢纽工程和高架桥中出现较多的公路简支斜交梁桥为工程背景,在回顾斜交梁桥震害特征的基础上,利用多种计算方法(反应谱法、弹性时程分析法和弹塑性时程分析法等),选取跨径为分析参数,进行常遇地震、罕遇地震作用下不同斜度的简支斜交梁桥地震反应分析,得出简支斜交梁桥地震反应随跨径变化的变化特征,可为斜交梁桥的抗震设计提供理论参考.     

联拱隧道围岩稳定性与粘弹性分析

结合某联拱隧道现场监测,利用隧道专用软件同济曙光,对联拱隧道施工进行了数值模拟.结果表明:台阶环向土开挖较台阶开挖安全;主洞上下台阶不同步开挖施工是较为合理的施工方案,且模拟和现场测试结果表明按此施工所产生的偏压在允许范围内;而洞周位移数值模拟结果较监测结果偏大,但在允许范围内;洞周位移黏弹性分析表明,隧道在开挖46 d后,其围岩已经稳定,可以进行二次衬砌.     

强震作用下高桩码头抗震设计方法总结及应用

针对我国现行《水运工程抗震设计规范》的设计理念和方法的不足,对高桩码头的4种典型失效破坏模式进行总结,重点对比国内外有关码头结构抗震设计规范设防目标、概念设计、弹塑性分析方法的具体要求。工程案例计算结果表明,FEMA-440推荐的系数调整法的结果,与地震反应谱法和替代结构法的结果基本一致。     

隧道围岩反分析与施工数值模拟

结合殷家岩隧道施工,对隧道围岩进行了位移反分析,得到了围岩松动区的弹性模量;应用反分析结果进行数值模拟,预测后续施工步的位移和应力;同时,将预测结果与现场观测进行比较,检验反分析结果。结果表明,利用反分析得到的围岩参数预测后续施工步的位移与现场观测结果比较吻合。     

高墩大跨连续刚构桥的抗震能力分析

用纤维梁单元,对高墩大跨连续墩刚构桥柔性墩进行弹塑性动态时程分析,分析了其在弹性状态下和塑性状态下的地震响应以及墩高、墩身混凝土强度、配筋率、箍筋等对其抗震能力的影响进行了研究。计算结果表明,双肢柔性高墩连续刚构桥有很好的抗震性能而且随着墩高的增加,但两墩墩高相差较大则对抗震不利,箍筋对墩身进入塑性状态后的抗震能力有极大提高,混凝土强度以及主筋对墩身抗震能力也有不同程度影响。     

小变位量弹塑性伸缩缝的ABAQUS有限元分析

应用有限元分析软件ABAQUS对一种新型桥涵伸缩装置-连续式弹塑性伸缩装置进行了应力分析,分析结果表明:在标准荷载下,随着温度的变化该装置应力分布情况良好,材料和结构完全可以满足伸缩量在60mm以下桥涵的使用要求。     

大深度潜水器耐压壳体弹塑性稳定性简易计算方法

通过在耐壳弹性屈密塞斯（Mises)公式中引入非弹性段的材料弹性模量,从而计及了材料弹性模量与应力之间的非线性关系,考虑了材料非弹性影响。通过对材料拉伸试验曲线进行回归分析,得到了材料切线弹性模量的近似表达式,同时采用外径取代平均直径,致使本文的方法在预测中厚壳的屈曲压力时具有较好的精度,本文给出了潜水器耐压壳体屈曲压力的简易计算方法和计算公式。经试验验证,该方法简易准确,可供初步设计时使用。     

纵向初应力作用下圆钢管混凝土轴压短柱受力机理

应用连续介质力学,确立钢管在纵向初应力作用下的圆钢管混凝土同心圆柱体钢管和混凝土受压时的计算模型,推导了初应力作用下的钢管混凝土组合弹性模量计算公式和组合应力-应变关系全曲线的表达式,分析了不同初应力系数下钢管混凝土加载过程中的钢管轴向应力-应变关系、环向应力-应变关系以及核心混凝土的轴向应力-应变关系、径向应力-应变关系的变化情况,探讨了初应力系数对钢管混凝土力学性能的影响。分析结果表明:随着钢管纵向初应力的增大,核心混凝土的纵向刚度、径向压应力、纵向强度与钢管环向拉应力也有所降低,而相应的钢管纵向压应力有所增加,套箍约束作用和极限承载力也有所降低,但对组合弹性模量影响不大。     

基于强化散热的焊后冷源宽度对焊接残余应力的影响

鉴于冷源长度方向尺寸对焊趾位置残余应力峰值的影响不大,本文着重分析冷源宽度方向尺寸对焊后残余应力的影响。本文利用干冰作为焊后冷源介质跟随焊枪同步运动,基于热弹塑性有限元方法,对AH36高强钢薄板随焊激冷的焊接方法进行了模拟。分析了冷源相对于焊缝的宽窄关系对随焊激冷控制残余应力的影响,从而可以对干冰的喷嘴形状设计进行指导,以优化焊后冷源控制应力应变的效果,推进“低应力无变形”焊接技术在船舶领域的发展与应用。结果表明,在焊后施加冷源可以达到降低低应力无变形的效果。其中,在所施加焊后冷源宽度较焊缝宽的情况下,较其他两种宽度冷源控制应力与变形的效果更佳,板中心纵向残余应力可由常规焊的484Mpa减少到375Mpa,减少了109Mpa。