考虑损伤时变特性的大跨斜拉桥抗震性能研究

目前,大跨斜拉桥的抗震性能设计尚未考虑桥梁服役期内由于疲劳损伤累积对结构力学性能劣化的影响。文章依据连续介质损伤力学,研究了桥梁的疲劳损伤时变特性,基于动力弹塑性时程分析法获得桥梁在不同服役年限遭遇多遇和罕遇地震时的响应,依据其性能对照标准和地震损伤模型,研究桥梁抗震性能的时变特性,并以润扬长江大桥北汊斜拉桥为研究对象,研究了地震作用下考虑损伤时变特性的桥梁抗震性能的变化规律。结果表明:该桥在服役期内由于损伤累积导致了材料力学性能的劣化,结构的抗震性能呈现显著的时变特性。在遭遇多遇地震时,部分构件可能进入塑性,导致结构的地震损伤值可能超出规定限值;在遭遇罕遇地震时,结构的地震损伤不断增大,有发生倒塌的可能。结构在设计时均满足抗震设防目标,但随着性能的逐渐劣化,在一些工况下结构地震损伤值超过了抗震设防目标的损伤指标限值,这对结构的安全服役构成了潜在的威胁,因此对于服役期长且重要的大跨桥梁有必要进行考虑损伤时变特性的桥梁抗震分析,研究成果对类似桥梁的抗震设防具有重要参考意义。     

桥梁结构钢裂纹塑性区的研究及应用

为了研究裂纹塑性对裂纹扩展的影响,利用工程简化算法、应力函数法、扩展有限元法对桥梁钢裂尖塑性区的尺寸和形状分别进行了计算;由于平面应力和平面应变情况下尾迹场循环塑性的特性不同,利用不连续扩展有限元对两种情况下尾迹场的循环塑性和塑性累积进行了模拟分析,探讨了裂尖塑性区、循环塑性区的形成和尾迹场产生压应力的机理.研究结果表明:裂尖塑性区尺寸与应力水平（名义应力与屈服极限的比值）的平方成正比,当应力水平大于0.4时,裂尖塑性区尺寸需要考虑应力水平的影响;裂尖塑性区的形状以蝶形向前伸展,使裂纹尾迹场免受裂尖高应力场的拉伸作用,有利于裂纹闭合;裂尖塑性区存在材料的逆向流动,在循环塑性区裂纹表面的塑性累积产生压应力效应有利于裂纹提前闭合,这种塑性诱发的裂纹提前闭合对研究变幅加载、过载引起的裂纹扩展滞后有重要意义.      

地铁车站站台火灾影响分析与人员疏散研究

掌握地铁车站站台火灾对人员的危害性及其发展规律是确保安全运营和人员高效疏散的前提.本文在计算流体动力学的基础上,结合Pyrosim仿真软件构建地铁车站站台火灾仿真模型.分析了站台内火灾烟气的扩散规律,并在此基础上根据热释放速率、火源数量及位置,以及排烟速率的不同设计火灾场景,探索这些因素变化对火灾发展的影响,并结合通风策略对人员疏散时间和速度进行比较分析.所得研究结论为站台火灾发生时的应急措施和人员疏散提供依据.     

基于绿色飞行的航空器离场累积事件噪声控制研究

航空业的迅猛发展,在带来巨大经济、社会效益的同时,也造成日益严重的噪声污染.为缓解机场周边噪声问题,贯彻"绿色飞行"理念,本文从飞行程序优化和飞行架次调整两方面进行航空器离场噪声控制研究.采用计权等效连续感觉噪声级为评价指标,应用累积事件噪声计算模型,以广州白云机场为例,绘制噪声等值线图,计算噪声影响面积,分析噪声控制效果及原因.结果表明,CCO减噪程序和飞行架次调整两种方法均可有效减少噪声影响面积,但噪声控制方法各有利弊,实践过程中应扬长避短灵活运用.     

交通荷载作用下软土地基附加沉降计算

文章对地基土中的初始应力场分布进行有限元分析,基于经验公式法确定地基土竖向累积塑性应变计算模型,利用分层总和法确定地表的沉降变形。针对沿海某城市道路工程的计算结果表明,随道路开放交通时间的增加,地基表面沉降逐渐增大。同时,地基表面沉降速率逐渐减小。道路运营1~2年后,地基附加沉降基本趋于稳定。     

船舶疲劳强度校核分析

船体结构因磨损、裂纹等缺陷，导致疲劳强度不足，引发重大事故，为此从保障航运生产安全的实际要求出发，对基于S-N曲线校核船舶疲劳强度的原理给出了详细的说明。     

基于刚度改变的旧桥损伤分析与研究

根据既有钢筋混凝土桥梁的受力特点及损伤程度，分析研究了纯弯构件与偏心受压构件在开裂后单元刚度变化规律及分级刚度退计算方法，并结合实桥进行了结构诊断的数值模拟和空间结构的非线形理论分析计算，结果表明：在评定旧桥结构承载能力时，应按分级刚度退化非线性理论跟踪模拟其损伤过程。     

基于累积前景理论的通勤者路径选择模型

为了全面描述决策者在不确定环境下的出行行为,从价值变化和可靠性变化两个方面研究通勤者的路径选择行为及对待风险的态度,提出了基于累积前景理论（CPT）的通勤者路径选择模型.首先推广了两个参考点的CPT,接着根据不确定理论对行程时间进行预算,给出通勤者参考点估计的统一方法,然后构造通勤者的路径选择模型. 最后在一个测试网络上研究可靠度与参考点及可靠度与累积前景值的关系.结果表明,通勤者的参考点可以根据可靠度要求动态设置.出发时刻相同,出行者可靠度要求较高时,风险较低的路径前景值较大;反之可靠度要求较低时,行程时间平均值较小,虽然风险较高的路径前景值也比较大,这一结论与事实相符合.本文所提出的决策模型能够有效地描述通勤者在随机路网中的路径选择行为.     

旧路加宽的变形分析

旧路进行加宽加铺改造时不可避免地出现新旧路基间的不均匀沉降,以及新路基的塑性累积变形对路面结构相应的影响、新旧路基间的刚度差异对路面结构相应的影响等,为此,在旧路加宽改造工程的实施之前必须对其加宽后的变形进行分析研究,本人通过多条路的工程实践,认为旧路加宽变形应从以下几方面进行分析.     

胶新铁路路基实测沉降与预测分析

软弱土具有压缩性高、含水量大、强度低和透水性差等特点,在上部荷载长期作用下,必将产生一定的沉降,甚至发生于运营阶段,对铁路的运营质量造成危害。基于铁道部项目:胶新铁路路基沉降监测和预测研究,对不同的试验段进行了长达两年的监测,以给出规律性的结论。首先介绍了软弱土路基沉降及预测的研究概况,并对试验段进行了介绍。详细分析了该段路基的实测沉降及其变化规律,并对各断面在通车前后的累积沉降进行对比分析,得出重要结论。最后,对软弱土路基沉降变形预测进行了详细研究,结果与实测值较吻合。