CFG桩复合地基多层加筋垫层力学特性分析

基于弹性理论，建立路堤荷载作用下多层加筋垫层力学模型，提出格栅拉力和多层加筋垫层复合模量计算方法，通过某工程实测数据验证计算方法的合理性；分析格栅层数、位置、铺设间距等因素对格栅拉力的影响。研究结果表明:随着格栅层数的增多，总拉力和底层格栅拉力不断降低；随着底层格栅远离桩顶，格栅总拉力和底层格栅拉力逐渐增大，上层格栅拉力先增大后减小；格栅总拉力和底层格栅拉力随着铺设间距的增大而增大，上层格栅拉力随着铺设间距的增大而减小。     

Analysis of ultimate uniaxial compressive strength of stiffened panel considering influence of shear load北大核心CSCD

［Objective］This study aims to explore the law of the critical compression stress of stiffened panels under the influence of in-plane shear load, and whether in-plane shear load combined with lateral pressure will introduce a strong coupling effect. ［Method ］ To this end, nonlinear finite element (FE) software ABAQUS is used to perform numerical simulation analysis under combined loads on a group of FE models. A limit state equation/curve is then derived from the dimensionless calculation results based on the minimum square error method. ［Results］The results show that the influence law of in-plane shear load on the critical compression stress of stiffened panels is clarified, and a limit state equation of stiffened panels that considers the effect of shear load is obtained. ［Conclusion］The limit state equation in this paper can provide references for modifying the ultimate strength of stiffened panels under the influence of in-plane shear load. © 2023 Chinese Journal of Ship Research. All rights reserved.     

水下爆炸数值模拟联合算法求解结构稳态响应

在研究水下爆炸作用下加筋板架的稳态响应方面,以往的研究主要利用瞬态显式算法,得到的稳态响应结果存在一定的精度缺陷。提出一种改进的水下爆炸数值模拟方法。该方法利用ABAQUS/Explicit Standard算法,针对瞬态显式与稳态隐式静力分析,建立联合数值模拟方法。利用该方法分析某船体加筋板架的“瞬态稳态”响应。结果表明:联合“瞬态显式稳态隐式”算法的仿真结果与试验结果相差在10%以内,说明该方法可用于水下爆炸作用下加筋板架结构的响应分析,且采用联合“显式隐式”算法得到的结果更接近试验值,误差降低了39.8%。     

正交加筋板本征动力特性的尺度效应研究北大核心CSCD

[目的]为了探究不同尺度板架结构本征动力特性之间的联系与区别,分析并探讨正交加筋板中梁、板构件及其耦合结构本征动力特性的尺度效应。[方法]以不同尺度的梁、平板和正交加筋板模型为研究对象,采用有限元方法计算不同尺度梁、平板和正交加筋板模型的固有频率和振型,通过对比自由边界和简支边界下单位尺度模型固有频率和振型随尺度变化规律的异同,探讨边界条件对尺度效应的影响;通过对比耦合结构与梁和平板模型固有频率和振型随尺度变化规律的异同,探究梁、板构件动力耦合对正交加筋板本征动力特性尺度效应的影响。[结果]研究表明,自由边界条件下单位尺度内模型固有频率随尺度的变化规律虽然不再遵循“固有频率与尺度的平方成反比”的规律,但大体上与之相近。[结论]梁、板构件动力耦合会导致单位尺度内正交加筋板模型特定阶数固有频率随尺度的变化规律发生由急剧减小到逐渐增大的转变,还会引起特定尺度和特定阶数模态的错位分布和形态畸变。     

Flexural wave bandgap and isolation characteristics of vibration and sound in periodic sandwich plates北大核心CSCD

[目的]旨在研究轻质夹芯板弹性波的传播规律与减振降噪机理。[方法]采用有限元方法结合布洛赫定理,对周期性夹芯板色散关系与弯曲波带隙特性进行研究,分析振动传输特性和声传输特性,研究轻质夹芯板减振降噪特性,并对轻质夹芯板振动传递衰减特性进行实验验证。[结果]研究结果表明,由于布拉格(Bragg)散射调制作用,轻质夹芯板在特定频段存在弯曲波带隙,弯曲振动带隙频率范围内具有良好的减振降噪效果。[结论]轻质夹芯板结构参数对弯曲波带隙具有显著的调节作用,为舰船结构振动噪声控制与声隐身设计提供了新的技术途径。     

生态护坡在蕲春特殊地质条件下的应用

针对李家洲边滩地形地貌及地质条件，根据滩面地势平坦、流速缓慢，表层为软塑、局部流塑状淤泥质粉质黏土，具有高含水率、高孔隙比、低渗透性、较高灵敏度、低强度、高压缩性、流变性等工程性质，陆上滩面防护选择透水性好、能促进泥沙落淤、有利于植被生长、改善滩面生态环境、环保性较好的三维加筋网垫。大大减少了滩面的土方开挖，有利于水土保持，对自然生态、水流环境影响小，具有生态修复功能，整体生态效果良好。稳定了当前滩槽格局，防止航道条件向不利方向发展。     

高温载荷下带隔热层加筋板结构热力响应研究

隔热材料在船舶领域应用广泛，起到良好的稳定舱室温度的作用，但目前对带隔热层加筋板结构热力响应的研究较少。基于热弹性力学，采用直接热力耦合的方法对有隔热层的加筋板在高温载荷作用下的结构热力响应进行数值模拟，确定了更合理的带隔热层加筋板结构热力分析方法，研究了隔热材料的厚度、导热系数和热膨胀系数对加筋板结构温度场和热应力场的影响；计算了将隔热层覆盖区域进行绝热处理时加筋板结构热力响应结果，并与考虑隔热层的复杂模型热力响应结果进行对比分析。结果表明：有无隔热层对加筋板结构的热力响应结果有极大影响，继续增加隔热层厚度，结构的温度和应力均会增大；隔热材料的热膨胀系数在一定范围内对结构的温度结果和应力结果影响很小；将隔热层覆盖区域进行绝热处理后，结构的温度和应力有所增大，各特征点等效应力最多增大了9.42%，绝热简化模型的计算结果相对保守。研究结果可为船舶结构设计和安全性分析提供技术支撑。     

罗泾港区二期工程矿石堆场堆取料机基础设计

由于工期限制,罗泾港区矿石堆场堆取料机基础建在使用期持续沉降变形(3 m左右)的软弱地基上。针对使用期地基沉降变形,设计了使用期可调整的堆取料机基础结构,并给出了堆取料机基础使用期验评标准。设计认为传递到深层土体的堆场矿石荷载是平衡的,皮带机系统轴线水平位移是由于传递到上层土体的堆场矿石荷载不平衡导致上层土体变形而产生的,提出加筋垫层可以消除皮带机系统轴线横向变形。     

不同筋材对复合材料加筋板水中透声性能影响试验研究北大核心CSCD

[目的]为探索使用复合材料筋材替代钢质桁架的可行性,针对加筋板近场声散射特性,提出复合材料筋材设计方案,并开展相关试验研究。[方法]首先,基于水声材料测试标准建立加筋板透声性能试验方案;然后,通过消声水池自由场标定及扁钢与钢质桁架的透声性能对比,验证试验环境与试验条件的可行性;最后,通过试验分析正入射与斜入射条件下加筋板的透声性能规律。[结果]结果表明:在正入射与斜入射条件下,加筋板的透声性能规律基本相同,其透声性能依次为裸板>钢质桁架>复合材料帽型加筋板;复合材料筋材的透声性能受入射面横截面积的影响较大,横截面积越小的加筋板其透声性能越优。[结论]研究结合试验分析探索了未来研制高透声复合材料加筋板的方向,即在保证弯曲刚度相等的前提下,复合材料筋材应尽量采用镂空结构形式,并尽可能降低其入射面横截面积;另在设计筋材时应尽可能减少材料使用的种类,以减少筋材中不同材料界面的数量。