基于散体力学理论的多级抗剪密级配设计方法

通过对散体细观力学模型进行分析,推导出散体剪切模量的计算公式,从理论上分析了提高集料散体抗剪切性能的方法;结合逐级填充理论,提出多级抗剪密级配(Multilevel Anti-shear Grading)设计方法,以提高混合料的抗剪切流动变形能力;最后对算例进行级配分析和路用性能试验,比较MAS-16与SMA-16的优缺点,提出多级抗剪密级配设计方法的适用范围.结果表明:多级抗剪密级配的高温稳定性和水稳定性都比较好,适合于高温多雨地区.     

测定沥青混合料最大理论相对密度的浸渍法

为准确测定沥青混合料体积参数,避免因体积参数计算不准确导致的沥青路面早期破坏现象,提出了用沥青浸渍法进行沥青混合料最大理论相对密度测定的方法。沥青浸渍法以沥青为介质,得到了沥青混合料的零空隙状态。与真空法相比,沥青浸渍法数据变异性小,测量结果复现性好,对试验条件要求不高,试验人为因素影响小。研究结果表明,真空法测定的混合料最大理论相对密度偏小,用沥青浸渍法能够准确测量沥青混合料最大理论相对密度。     

主被动状态间墙体侧向位移与土压力关系

为了研究从静止到主动状态或从静止到被动状态下墙体侧向位移与墙背土压力大小的关系,以应力Mohr圆为出发点,通过引入内摩擦发挥角,推导了主动与被动状态间土压力与内摩擦发挥角的统一表达式。根据所构建的墙体位移与土体剪应变几何方程以及等极限应变下的剪应变-剪应力理想非线弹塑性物理模型,建立了能基本反映土体应力-应变特性和墙后填土初始应力状态的墙体位移-土压力统一函数关系式,并结合Coulomb土压力模型近似考虑了墙背与填土间摩擦力的影响。研究结果表明：影响墙体位移-土压力关系的核心要素是墙背初始应力状态、墙后滑移区范围及填土应力-应变特性;初始侧压力系数的增加,直接导致进入主动与被动状态所需墙体位移出现相应的增大和减小,墙体位移-土压力曲线沿水平轴呈现出整体平移的变化;土体内摩擦角和墙土摩擦角的改变会引起滑移区范围的变化,从而使墙体位移-土压力曲线整体放大或缩小;填土应力-应变特性是墙体位移-土压力关系的微观本质,其模量比与极限剪应变对墙体位移-土压力曲线的平缓程度及极限状态下的墙体位移大小影响显著。     

既有铁路钢桥构件剩余疲劳寿命及其可靠度分析

基于概率断裂力学理论、Matlab统计和优化工具箱,采用Monte-Carlo模拟方法和可靠度最优化方法,对赣江大桥一钢构件的剩余疲劳寿命及其可靠度进行分析.利用Matlab的数值计算功能解决了用Monte-Carlo法直接抽样的困难;同时Matlab的优化功能简化了计算过程,提高了计算效率.     

路基冲击压实效果分析

冲击压实的被冲压体响应是目前尚未解决的理论问题。基于应变能与冲击能分布密度相等的基本原理,假定:冲压n遍后的被冲压体为一维问题,冲压影响深度h0处应变为零,应变与弹性模量线性变化,建立了单次冲击能量、遍数等与土体压实度的关系,在施工参数与效果间建立了关联。结果表明,以相同的设备参数进行施工时,冲压影响深度随冲压遍数的增加而减小;前几遍冲压能影响较大深度,而后续冲击的影响逐步局限于上部土体。通过某砂性土工程实例,分析预测得知,单层80 cm冲压35遍仍达不到规定的压实度要求,因此,实体工程中需采用分层压实的措施。所以,本研究可用于对冲压效果的预测,也可在冲压目标明确的情况下预估需要进行冲压的遍数。     

水筒中直线涡运动的理论探讨

本文讨论了正方形截面水筒中直线涡的运动。当涡线不位于水筒的轴中心线上时,数值计算指出,它在水筒横截面上的运动轨迹为近似螺旋线。若直线涡位于水简轴中心线附近,则轨迹为一个近似圆。本文详细讨论了水筒轴中心线的直线涡的运动稳定性,其结论是在除零波数外的任意波数扰动下,该涡线总能保持在轴中心线上,运动是稳定的。零波数扰动情况与不在水筒轴中心线上的直线涡运动情况一样,将逐渐偏离水筒轴中心线。     

Design system for optimum contra-rotating propellers

A new type of contrarotating propeller (CRP) system has been developed through the cooperative research work of five shipbuilding companies in Japan (Hitachi Zosen Corporation; Kawasaki Heavy Industries, Ltd.; Mitsui Engineering and Shipbuilding Co., Ltd.; NKK Corporation; and Sumitomo Heavy Industries, Ltd.). This paper describes a design system for an optimum CRP, which is one of the numerous outcomes of this work. The optimum design system is composed of three theoretical programs: (1) the design program of the optimum CRP; (2) the steady lifting surface program of the CRP; (3) the unsteady lifting surface program of the CRP. These theoretical programs will be discussed in the first part of the paper, and the design system supported by these theoretical programs will then be verified by comparing calculated and experimental results.Translation of an article that appeared in the Journal of The Society of Naval Architects of Japan, vol. 180 (1996): The original article won the SNAJ prize, which is awarded annually to the best papers selected from the SNAJ Journal, JMST, or other quality journals in the field of naval architecture and ocean engineering.     

工字型夹层板弱方向抗弯性能研究

工字型夹层板是由上下两块表层板和它们之间按照单方向排列的腹板组成,这种类型的夹层板在夹层板方向有较强的抗弯和抗剪能力,在垂直于腹板长度方向上夹层板的刚度较弱,因此该方向称为弱方向。考虑到工字型夹层板的表层板和钢芯之间的相互作用,给出了在弱方向上腹板夹层板静力抗弯下挠度计算方法,通过Abaqus软件,建立有限元模型,进行实例分析。研究结果表明：工字钢的翼缘宽度与高度的变化对夹层板受跨中集中荷载在弱方向的挠度的变化的影响不大,该挠度计算方法在1．25＜t3／t2＜2．0,0．7＜t1／t3＜1．6,0．3＜l／h＜0．8,1．4＜s／h＜6时可以应用。     

南盘江大桥缆索起重机缆索系统设计

缆索系统是缆索起重机最重要的组成部分之一,其设计的合理与否将会直接决定缆索起重机的使用性能和寿命,对缆索起重机的设计至关重要.以云桂铁路南盘江大桥缆索起重机为背景,主要介绍了缆索系统设计,包括承载索设计,牵引索设计和起重索设计.     

冷拉热轧钢筋和热处理钢筋应力松弛损失研究

预应力松弛损失是预应力长期损失的重要组成部分,对预应力混凝土构件长期受力性能有很大影响,若长期损失预测得不准确,会引发桥梁运营后工作状况的劣化,如混凝土的开裂和过大的下挠或上拱.通过理论分析,综合了大量试验数据,基于对冷拉热轧钢筋和热处理钢筋应力松弛特性的研究分析,提出了考虑应力松弛损失时间和初始张拉控制应力影响的一般计算公式,弥补了现行规范的不足之处,为工程设计应用提供依据.