典型弯梁桥支座设置分析

在上个世纪八十年代和九十年代,我国修建了很多弯梁桥,但是由于设计理论和计算软件刚刚起步,主要采用基于假定条件下的杆件结构力学方法进行设计计算,在支撑体系的模拟和优化上存在很大缺陷,导致目前很多既有弯梁桥支座产生偏移、脱空等严重病害。进入本世纪后,随着桥梁设计理论的革新和设计软件的发展,基于空间有限元的理论和三维实体模型的计算方法,使支撑体系的真实模拟和优化得以实现。     

球谐基函数数学实现的一种群方法

根据球对称物体的对称特点构造三维转动群(SO3)，利用群论中的完备算符集理论，通过群变换方法求得该群的分类基，该分类基就是传统意义的球谐函数，研究表明利用群变换方法完全可以实现复杂对称结构边界的基函数，为矩量法求解复杂边界电磁散射问题提供了一个新途径。     

摩托车疲劳试验台载荷谱编制

介绍了应用于摩托车疲劳试验台载荷谱编制的主要方法,比较了现行的国内外在整车和试件方面进行疲劳载荷试验的方法,针对国产摩托车疲劳试验台及其路面谱编制方法进行了研究与探索,在原始数据预处理、畸点消除、载荷信号压缩方面提出了新的处理方式:采用突峰因子法消除失真信号,根据实际在压缩载荷时提出了自己的门槛值设定值,所编制的载荷谱得到了厂家的认可并已经应用于疲劳试验台中.     

公路路线线型优化设计新技术及其展望

公路路线线型优化设计是一项非常复杂的任务。公路路线线型设计除了要保证汽车行驶安全性、舒适性与经济性，还必须要考虑公路路线经型对地形、地物、景观等条件的适应性。随着计算机应用的推广，已有多种不同的优化方法被用来进行公路路线线型的优化设计。按照优化的类型，公路路线线型优化可以分为纵断面线型优化、平面线型优化和三维立体体型优化。文章介绍了已有各种公路路线线型优化方法及其优缺点，并对今后公路路线线型优化提出了一些展望。     

具有随机参数的壳体静动力响应规律及可靠性研究（国家自然科学基金项目：A020216）

本项目的研究计划要点主要是研究具有随机参数的壳体结构的静动力响应和可靠性分析的理论和方法，包括：壳体结构物理参数、几何参数及载荷随机性的表述；层状壳体结构的非线性随机有限元静动态响应分析；研究基于随机有限元法的结构可靠性理论与方法；结构随机响应和可靠性分析的计算机程序。     

公路桥梁设计汽车载荷的适应性

超载是引起桥路损坏的主要原因之一,会给人们的生命财产安全埋下巨大的隐患。本文对我国目前存在的交通问题进行探究,就提高路桥载荷质量水平提出了相关建议,希望为以后的路桥设计工作提供参考。     

基于EverStressFE层间状态的匝道沥青路面结构三维有限元分析

采用专业沥青路面三维有限元分析程序Ever Stress FE,对典型匝道沥青路面结构在不同层间粘结状态下进行力学响应计算。结果表明,沥青层间水平和竖向应变、路表弯沉及沥青层疲劳寿命受层间粘结状态变化最为敏感,无机结合料层受层间粘结影响相对较小。     

岩溶隧道瞬变电磁三维超前探测技术研究

针对岩溶发育地区隧道开挖时现有地质预报技术对岩溶突水较难做出准确预测的问题,设计出大断面三维多匝小回线瞬变电磁探测技术。依据岩溶发育特点,采用数值模拟方法对隧道掌子面前方25 m和50 m处不同体积富水溶洞进行模拟,研究掌子面前方不同距离和规模的低阻异常体瞬变电磁响应特征。基于数值模拟结果,在张吉怀铁路古丈隧道岩溶发育段进行探测验证,结果表明： 1）溶洞模型在二维视电阻率等值线断面图上25 m和50 m处形成闭合、视电阻值小于60 Ω·m的低阻区,低阻区与设计的模拟体的位置和范围一致; 2）大断面三维多匝小回线瞬变电磁探测三维显示结果与现场实际揭露情况基本吻合,采用该技术能够准确预报掌子面前方17~30 m、隧道两侧20 m到隧道中轴线的充泥含水溶洞。     

海洋环境中复合桩基水平方向波浪荷载研究

为研究承台淹没深度及波浪入射角对桩-承台复合基础水平方向波浪荷载的影响,以平潭海峡公铁两用大桥某复合基础为研究对象,通过求解RANS方程（Reynolds-averaged Navier-Stokes equation）和k-ε湍流模型,借助FLOW-3D软件建立了波浪与复合基础相互作用的三维数值模型.研究了承台淹没深度及波浪入射角对复合基础水平方向波浪荷载的影响,并给出了不同波浪入射角下复合基础水平方向波浪荷载幅值随承台淹没深度的变化曲线.研究结果表明:承台位于波峰与波谷之间时,复合基础所受波浪荷载较大,承台淹没深度为1倍承台高度时波浪荷载达到峰值;当波浪入射角定义为承台长轴线与波浪传播方向之间夹角时,复合基础所受波浪荷载随着波浪入射角增大,当波浪入射角达到90°时,波浪荷载最大,其值约为波浪入射角为0°时的1.4倍左右.      

内轴颈高铁车轴结构设计与强度分析方法

针对高速列车的轻量化设计需求,分析了内轴颈高铁车轴独特的内支承结构与承载特点,建立了内轴颈高铁车轴受力状态和结构强度理论分析模型,提出了内轴颈高铁车轴设计极限载荷和疲劳强度的解析计算方法;在此基础上,制定了基于理论分析、有限元方法和车辆系统动力学的内轴颈高铁车轴结构设计方法,并以17 t轴重的内轴颈高铁车轴为例开展了应用研究;基于内轴颈高铁车轴受力状态的理论分析结果,确定了车轴的临界安全截面和详细尺寸方案;建立了内轴颈高铁车轴的有限元模型,评估并校核了车轴的疲劳强度;建立了轴箱内置式高速动车的刚-柔耦合系统动力学仿真分析模型,验证了车辆的动力学性能和车轴的动荷载。分析结果表明：17 t轴重的新型内轴颈高铁车轴的质量为273.6 kg,比同轴重传统外轴颈高铁车轴的质量低约30%;内轴颈高铁车轴各截面疲劳强度的安全系数均大于1.66,临界安全截面转移至轴颈与轮座之间的卸荷槽及轴颈与轴身之间的过渡圆弧区域;采用内轴颈车轴的高速动车能够以350 km·h^-1的速度稳定通过半径为5.5 km的曲线线路,主要动力学性能指标优良;在选定曲线通过工况下车轴所承受的动载荷均能被设计极限载荷包络,据此开展的车轴结构设计和强度分析是稳健的。可见,内轴颈高铁车轴在实现高速列车轻量化设计方面有显著的技术优势,且高速适应性较好,在高速列车领域的发展和应用潜力巨大。