A simple formulation for predicting the ultimate strength of ships

The aim of this study is to derive a simple analytical formula for predicting the ultimate collapse strength of a single- and double-hull ship under a vertical bending moment, and also to characterize the accuracy and applicability for earlier approximate formulations. It is known that a ship hull will reach the overall collapse state if both collapse of the compression flange and yielding of the tension flange occur. Side shells in the vicinity of the compression and the tension flanges will often fail also, but the material around the final neutral axis will remain in the elastic state. Based on this observation, a credible distribution of longitudinal stresses around the hull section at the overall collapse state is assumed, and an explicit analytical equation for calculating the hull ultimate strength is obtained. A comparison between the derived formula and existing expressions is made for largescale box girder models, a one-third-scale frigate hull model, and full-scale ship hulls.List of symbols A _B total sectional area of outer bottom - A _B total sectional area of inner bottom - A _D total sectional area of deck - A _S half-sectional area of all sides (including longitudinal bulkheads and inner sides) - a _s sectional area of a longitudinal stiffener with effective plating - b breadth of plate between longitudinal stiffeners - D hull depth - D _B height of double bottom - E Young's modulus - g neutral axis position above the base line in the sagging condition or below the deck in the hogging condition - H depth of hull section in linear elastic state - I _s moment of inertia of a longitudinal stiffener with effective plating - l length of a longitudinal stiffener between transverse beams - M _E elastic bending moment - M _p fully plastic bending moment of hull section - M _u ultimate bending moment capacity of hull section - M _uh ,M _us ultimate bending moment in hogging or sagging conditions - r radius of gyration of a longitudinal stiffener with effective plating [=(I _s /a _s )^1/2] - t plate thickness - Z elastic section modulus at the compression flange - Z _B ,Z _D elastic section modulus at bottom or deck - slenderness ratio of plate between stiffeners [= (b/t)(_y/E)^1/2] - slenderness ratio of a longitudinal stiffener with effective plating [=(l/r)(_y/E)^1/2] - _y yield strength of the material - _yB , _yB , _yD yield strength of outer bottom, inner bottom - _yS deck, or side - _u ultimate buckling strength of the compression flange - _uB , _uB , _uD ultimate buckling strength of outer bottom - _uS inner bottom, deck, or side     

材料、结构和工艺因素对高强度螺栓疲劳性能的影响试验研究

对影响高强度螺栓疲劳性能的材料、结构和工艺等因素进行了较广泛的对比试验研究。比较了6种材料疲劳试样的疲劳性能;考察了硬度、再回火、去应力退火、表面脱碳、滚丝/磷化的先后顺序、头下圆角粗糙度、滚丝轮螺纹牙形、头下圆角过渡形式等因素对高强度螺栓疲劳性能的影响。     

滑模摊铺水泥混凝土路面施工配合比计算方法

本文针对我国目前大规模采用滑模摊铺机施工高速公路水泥混凝土路面，为适应滑模摊铺施工机械性能，充分发挥滑模摊铺机施工优势，确保水泥混凝土路面强度、平整度等指标而提出的水泥混凝土施工配合比计算方法。     

低强度桩复合地基处理桥头跳车现场试验研究

介绍了浙江台州浃里陈大桥成功地采用低强度混凝土桩复合地基处理桥头跳车问题，同时通过现场载荷试验、桩顶和桩间土的土压力测试以及沉降观测，较全面地研究了低强度桩复合地基承载力和桩土受力特性以及沉降变化规律，得到了一些可供理论研究和工程实践借鉴的有益结论。     

潭邵高速公路顺层滑坡整治

通过对某顺层古滑坡的现场调查，分析判断出古滑坡的滑动范围、滑动面，并对滑动面抗剪强度参数进行了反分析计算。据此对古滑坡体进行了初步整治设计，实际整治时未进行防水措施，抗滑指标进一步下降，并对此时软化滑动面抗剪强度进行了计算分析。结果对K89-95段的调查分析，对此区段的切方边坡违背工程地质选线原则导致的后果进行了反思。     

超早强修补水泥混凝土早强机理研究

通过室内试验测试并分析了修补混凝土强度增长、收缩特性、新旧混凝土粘结强度等技术性能,并采用热重分析探讨了混凝土早强机理。结果表明,超早强系列修补混凝土能够满足6h通车要求,并且具有早期强度高、后期强度增长稳定无衰减、干缩及温缩性好、新旧断面粘结强度高等优点;差热分析表明,修补剂的加入减少了氢氧化钙晶体数量,提高了修补混凝土的早期强度。最终试验路的4年成功应用验证了室内研究成果。     

基于生长算法构建Delaunay三角网的研究

提出了一种基于凸包构建Delaunay三角网的算法,它包括离散点数据的三角剖分及将约束边嵌入三角网。在对离散点数据进行三角剖分时,首先建立一个外轮廓为凸包的初始三角网,然后将剩余的点依次与既有三角网合并来生成包含所有数据点的三角网。为了将约束边嵌入三角网,找出约束边穿过的三角形,删除这些三角形并用约束边将这些三角形所围成的多边形分成两个简单多边形,再对这两个简单多边形进行Delaunay三角网剖分即可达到嵌入约束边的目的。     

露石水泥混凝土路面关键技术研究

研究了露石水泥混凝土路面铺筑过程中必然要遇到的材料选择、冲洗时间、成熟度、双层铺筑混凝土强度等关键技术问题,分析了冲洗时间、成熟度的主要影响因素,发现温度越高,冲洗时间越早,最早冲洗时间与最迟冲洗时间有较大的间隔,常温下可达十多个小时,温度升高,间隔减小,成熟度随温度的升高而增大,相隔一定时间分两层振捣的水泥混凝土试件强度与一次振捣的水泥混凝土试件强度基本相同。结果表明:成熟度指标、试验法是评价、检测露石工艺性质的有效手段,两层铺筑方法是降低此种路面成本的有效途径。     

环氧沥青在大跨径钢桥面粘结层中的应用研究

粘结层材料和施工技术是大跨径钢桥面铺装的关键技术之一。根据某公路大桥桥面铺装粘结层的设计过程和特性，提出了环氧沥青粘结层的设计方法。     

桑塔纳汽车后桥强度有限元分析及改进方案

根据桑塔纳2000汽车后桥的实际结构，利用通用有限元软件ANSYS，对后桥进行了弹塑性静态结构有限元分析。主要研究了结构焊接处强度、横梁破坏处在半个周期载荷波内应力状态变化；给出了在最大剪应变幅平面上，影响疲劳强度及寿命的基本参量的计算结果；提出了提高后桥强度的改进方案。