如何防止水泥混凝土路面早期塑性收缩裂缝

以塑性收缩形成机理为基础,通过对塑裂试验的现场观测,得到发生早期收缩裂缝最不利的环境因素组合,通过采取各种有效措施,防止早期塑性收缩裂缝的发生。     

刚架拱桥病害分析及上部和基础结构优化设计

刚架拱桥在使用过程中微弯板、拱肋、横梁及大、小节点处均出现了不同程度的开裂现象.结合定型设计图分析认为,病害的产生与构件尺寸、刚度偏小以及接头构造形式相关.通过适当增加构造尺寸、改进计算分析方法、更改钢板接头为现浇接头、优化基础方案、改善横梁与拱肋的连接方式、加强施工控制等优化措施可避免相关病害的出现,采用这些优化措施在黄土地区设计了一座主跨50 m的刚架拱桥.地下连续墙基础具有承载力高、刚度大、工程量小和施工难度低的优点,将其作为优化的基础形式用于该桥.后期监测数据表明该桥运营状况良好,未出现病害.     

围岩塑性区范围统一解

采用统一强度理论,考虑中间主应力的影响,根据不同的应力状态,正确选择第一主应力,推导了深埋圆形隧洞围岩塑性区范围统一解,并给出了公式的适用条件。通过算例说明,考虑第一主应力的变化是正确、必要的。     

洛阳瀛洲大桥主桥上部结构施工方法

洛阳瀛洲大桥主桥边跨为无推力墩薄壁箱形砼系杆拱桥,主拱圈、腹拱圈、纵梁均为钢筋砼箱型结构,主跨为中承式钢管砼系杆拱桥,拱肋为一主两副三根钢管拱形成的飞燕式倒三角空间结构,梁为钢砼组合结构,跨中为全封闭的钢-砼叠合梁,其余部分为预应力混凝土箱梁结构,中跨主梁砼段和桥下的砼斜腿段为刚接,形成强大的三角刚架.介绍了瀛洲大桥主桥上部结构体系和主要施工方法.     

Ⅰ型裂纹稳定扩展裂尖塑性区研究

运用FRANC2D/L软件分别对6.35 mm和2 mm两种厚度Arcan试件的Ⅰ型裂纹稳定扩展进行数值计算,研究了该软件的网格划分技术对计算结果的影响,发现该软件的计算精度主要受裂纹区的网格密度影响（当裂纹面单元与裂纹每步扩展单元尺寸一致时,计算精度好）.通过分析有效应力,研究了材料、裂纹扩展长度及试件厚度对裂纹尖端塑性区尺寸的影响.研究结果表明,材料的屈服应力越大,其裂尖塑性区尺寸越小;塑性区尺寸随裂纹扩展长度的增加,先增大后趋于不变;塑性区的形状与板厚或边界有关,6.35 mm厚的母材及3种焊接板材塑性区成扩散型,2 mm厚的母材成Dugdale模型,25.4 mm以上厚度母材成平面应变模型;裂纹启裂时,塑性区随着厚度的增加而减小,最终不变.     

循环荷载作用下饱和软粘土累积变形研究

在天津滨海饱和重塑软粘土不排水循环三轴试验的基础上,分析了不同静、动应力组合影响下软粘土的累积变形规律。基于静蠕变理论,提出一种长期循环荷载作用下饱和软粘土轴向循环累积塑性应变经验模型,其中,用双曲线函数来表示软粘土轴向累积应变与循环次数的关系,用指数函数来表示累积应变与相对偏应力水平的关系。以有限元软件ABAQUS为平台进行二次开发,通过用户子程序CREEP将该模型嵌入有限元数值模型中,并利用室内三轴不排水循环蠕变的试验结果对本文经验模型的数值计算结果进行验证。最后,将该数值计算模型应用到防波堤工程实例中,分析了软土地基的循环累积变形的变化规律。研究成果可为软粘土地基上港口与海岸水工建筑物的设计提供参考。     

考虑累积塑性的船体裂纹板变幅低周疲劳裂纹扩展行为研究

船舶结构的扩展断裂失效往往是低周疲劳破坏和累积递增塑性耦合作用的结果,疲劳裂纹的扩展就是裂纹尖端前缘材料刚度不断降低、延展性不断耗失而逐渐分离的过程。基于弹塑性断裂力学理论,文章在作者对常幅载荷下提出的考虑累积塑性损伤的低周疲劳裂纹扩展速率预测模型的基础上对具有单个过载峰的拉伸/压缩过载下的扩展行为进行了研究。通过低周疲劳裂纹扩展试验进一步验证了该预测模型能合理评估具有单个过载峰的拉伸/压缩过载下的低周疲劳裂纹扩展行为。     

考虑塑性损伤的船体裂纹板低周疲劳裂纹扩展行为研究

船舶结构的扩展断裂失效往往是低周疲劳破坏和累积递增塑性破坏耦合作用的结果,疲劳裂纹的扩展就是裂纹尖端前缘材料刚度不断降低延展性不断耗失而逐渐分离的结果.基于弹塑性断裂力学理论,文章提出了考虑累积塑性损伤的低周疲劳裂纹扩展速率预测模型.通过低周疲劳裂纹扩展试验拟合出模型相关材料参数并验证预测模型的合理性.通过系列有限元计算对平均应力及应力幅值的影响因素进行了数值分析.该模型的计算结果与已有实验结果基本吻合;对合理预估船体裂纹板的常幅低周疲劳裂纹扩展寿命有重要意义.     

边界尺寸对爆炸冲击载荷作用下薄板响应影响仿真研究

舰船舱室在遭遇反舰武器攻击时会受到高强度冲击波载荷对舷侧板的毁伤作用。对不同边界尺寸下的薄板在爆炸冲击载荷作用下的挠度变化的时间历程响应进行理论分析和数值模拟。根据板的弹塑性变形理论,通过能量法建立修正后的薄板在爆炸冲击载荷作用过程中的动态响应方程,并通过数值模拟建模仿真计算与理论计算值及试验值对比,验证在不同边界尺寸下该理论计算方法有较好的可靠性及精确度。     

碳纤维薄板增强RC梁的温度应力分析

基于RC结构和碳纤维薄板(CFL)热膨胀系数相差较大的特点,根据碳纤维薄板与混凝土的界面上变形协调和RC梁横截面上内力的平衡条件,推导出变温工况下CFL增强RC梁上下缘和CFL内部温度应力的计算公式,并对温度应力的主要影响参数进行了理论和有限元分析。算例计算结果表明,理论解析解与有限元计算结果较吻合。