公路隧道复合支护非线性有限元分析

引入损伤因子对岩体弹模进行弱化处理,从能量守恒的角度出发探讨了支护受力状态与支护位移、结构刚度以及岩体性质的关系。在此基础上用数值方法进行了模拟,并验证了模拟结果与监测数据的一致性,表明此方法可以有效地指导工程施工。     

沥青混凝土路面水损原因分析与防治措施

结合工程实践,从设计和施工的角度对沥青混凝土路面出现的水损病害机理进行深入的分析,详细阐述路面水损病害产生的成因并提出防治措施.     

沥青路面水损害及其预防

通过理论分析和实践调查,从面层进水、结构层排水、沥青的剥落、不合理施工及养护等方面分析沥青路面水损害的成因,从路面的设计、施工、养护等方面提出了有效的预防措施,为今后的道路施工和养护提供参考.     

CRCP+AC复合式路面结构损伤与参数敏感性分析

分析了CRCP+AC复合式路面结构塑性损伤, 研究了不同荷载作用条件下结构应力与损伤的空间分布规律。利用正交试验方法, 以结构的拉张损伤作为考察指标, 对多种复杂的结构因素与环境因素进行了参数敏感性分析, 得到了各因素影响规律。根据极差、方差分析结果, 区分了变温作用、温度与荷载耦合作用条件下的主要与次要因素, 并依据影响效果进行了次序排列。研究结果表明: 结构损伤在CRCP面板深度范围内的分布存在差异, 导致拉应力的差异化分布; 重复行车荷载作用时, 随着结构应力软化现象的加剧, 结构损伤在初期呈现台阶式上升趋势, 后期则增长平稳; 根据结构最大塑性主应变的矢量方向可判断结构裂缝平面的法向; 综合考量不同荷载作用的分析结果, 沥青面层厚度、混凝土的线膨胀系数与面板的支撑情况是影响CRCP结构损伤最为重要的因素。     

公路隧道复合支护非线性有限元分析

该文引入损伤因子对岩体弹模进行弱化处理,从能量守恒的角度出发,探讨了支护受力状态与支护位移、结构刚度以及岩体性质的关系。在此基础上,用数值方法对其进行了模拟,并验证了模拟结果与监测数据的一致性。结果表明:此方法可以有效地指导工程施工。     

粉土层越江盾构隧道结构受力演化分析和安全评价方法——以苏通GIL综合管廊为例

为了研究粉土层越江盾构隧道结构受力演化过程以及提出对应的隧道结构安全评价方法,依托苏通GIL综合管廊工程,以水陆交界粉土地质区段错缝拼装盾构结构为对象,采用梁单元嵌入方式,建立考虑斜螺栓连接构造的三维仿真计算模型,分析泥砂淤积和淤滩作用下管片结构应力分布与变形裂损发展过程,揭示外力影响下结构力学损伤演化规律;进而结合设计、规范要求及类似工程实例,提炼粉土层隧道结构长期安全变形控制指标,制定基于最不利原则的安全评价分级标准。研究表明： 1）在淤积和淤滩作用下,结构损伤次序均为混凝土达单轴抗压强度、混凝土达三轴抗压强度和钢筋屈服; 2）淤积工况的竖向收敛依次为606、81、1138 mm,淤滩工况的竖向收敛依次为861、1172、1479 mm,淤滩导致的竖向收敛13~15倍于淤积工况收敛,计算数据基本符合工程经验; 3）取便于监测的钢筋应力、螺栓轴力和接缝张开作为长期健康监测变形控制指标,根据结构损伤状态和设计要求,制定4级评价标准。     

水下爆炸气泡及其对结构毁伤研究综述

  目的  为提高舰船在舰炮攻击下舱室损伤特性的等效性,更好地反映实船舱内炮弹爆炸对船体结构、设备和人员的毁伤特性,  方法  采用实船舱室模型进行炮弹舱内静爆试验,以得到舱内静爆冲击波的超压、准静态超压、结构应变等数据处理方法,最终得到实验爆源、舱室结构、设备和人体模型的简化方法及设计制作要求。  结果  根据试验结果,总结出局部花瓣破口（Ⅰ）、边界剪切断裂（Ⅱ）和板架大变形（Ⅲ）3种舱室结构的损伤模式及其判据。其中,新提出的损伤模式Ⅰ的判据为爆距小于0.25倍板架宽且爆源能量大于板的弯曲塑性变形能。  结论  该研究将前人总结的矩形板架爆炸变形破损模式进行了拓展,所得结果可为舰船抗爆校核评估与防护设计提供参考。     

基于雨流计数法的高低频复合疲劳试验研究

船体固有频率与遭遇波浪频率及其倍频相接近时,波浪载荷极易引起船体结构产生持续的波激振动现象,对大型船舶结构疲劳损伤的影响达到40 %以上。因此,有必要针对波激振动引起的非线性垂向弯矩载荷特点,开展高低频复合工况下典型切口试件疲劳试验及累计损伤分析研究。基于非线性随机载荷的分析方法,采用闭合雨流计数法提取叠加应力历程中的多级循环载荷,并结合平均应力修正方法和疲劳极限以下SN曲线局部修正法,对叠加应力历程中小载荷的损伤效应展开研究。分析结果表明,高低频载荷叠加产生的附加损伤效应对疲劳寿命的影响显著,在恒定应力比下随平均应力的变化近似成二次函数关系。考虑高频小载荷的叠加应力历程疲劳寿命明显降低,可以通过修正累计损伤临界值或引入应力放大因子,近似的利用线性累积损伤理论预测实际叠加应力历程的寿命范围。     

民机复合材料结构研发技术

  目的  随着碳纤维增强复合材料（CFRP）在工业领域的广泛应用,其雷击防护性能较差的问题也日益突出。为了验证CFRP不同电导率涂层的雷击防护效果,  方法  基于冲击电流发生装置和雷击损伤效应测试实验台,利用峰值为100 kA的8/20 μs双指数脉冲对3种CFRP试件开展对比测试,并分析CFRP材料遭受雷击的致损机理。  结果  实验结果表明,若采用环氧树脂胶等电导率较小的材料防护层,雷电击穿后,CFRP结构将出现较严重损伤,无法实现雷击防护;若采用铜网等电导率较高材料的防护层,则可有效降低雷电流对CFRP结构造成的损伤。  结论  研究成果可为后续CFRP雷击防护研究提供技术支撑。     

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公路桥梁常年在正温—负温环境循环变化影响下,其各构件组成材料的物理、力学性质均受到不同程度的影响。这时对该地区的旧桥实际性态和承载能力做出客观的评定,即可以获得对应于各种桥梁设计参数的现实值,也可以为后续的维修、加固提供科学的依据。本文在充分分析了寒区桥梁承载能力影响因素的基础上,给出了其组成构件损伤度的评定方法,并提出了利用系统模糊理论建立从构件到分部结构再到旧桥整体承载能力的三级综合评判体系。该评定方法不仅考虑寒区旧桥结构的重要构件,并兼顾次要构件,简化了错综复杂的旧桥评估工作,科学、简捷而又实用。