断裂能与统一损伤加载面描述的混凝土本构模型

构建一个混凝土损伤本构模型,研究目的为解决现有模型中存在的损伤演化、双轴强度与网格尺寸依赖性问题。基于试验观察,提出符合实际的压缩损伤演化方程;在不可逆热力学的框架下,利用当量转化应力状态的方法,在应变空间构造统一损伤加载面,以表达混凝土的双轴强度;借助断裂能对损伤阀值正则化的方法,以合理反映应变软化过程中的能量耗散,并达到消除网格尺寸依赖性之目的。采用编制的程序,对单轴与双轴加载、四点弯非比例加载等混凝土试验进行数值计算,验证了模型的合理性与有效性。研究结果表明:模型不仅解决了上述存在的问题,而且具备在较复杂应力路径下预测结构的承载力、变形及裂缝扩展的能力,可为混凝土结构的定量评价提供支持依据。     

系杆拱连续梁桥-多线轨道互制分析的荷载步法

为研究考虑加载历史的桥梁-多线轨道系统受力特性,通过推导考虑加载历史的线路纵向阻力迭代公式并以某(77+3×156.8+77) m系杆拱连续梁桥为例,建立考虑钢管混凝土拱、吊杆、梁体、桥墩、桩基、多线轨道的大跨度系杆拱连续梁桥一体化有限元模型,分析加载历史对系杆拱连续梁桥-轨道系统受力影响及结构检算结果。结果表明：代数求和算法计算钢轨应力峰值偏大61.9%,墩顶水平力偏大74.0%,考虑温度效应须同时对钢轨、梁体和拱施加温度荷载;挠曲工况下双线同向加载时墩顶水平力为1 058.2 kN,双线对向加载时墩顶扭矩为4 193.6 kN·m;计算温度制挠力时,代数求和算法计算钢轨应力较荷载步法偏大7%,墩顶水平力偏大8%～27%,设计不经济;代数求和算法计算墩顶扭矩与荷载步法最大偏差可达51.3%。     

高速铁路中低压缩性土路基沉降计算与分析

高速铁路路基沉降计算与分析是路基设计及评估的重要环节。为准确计算高速铁路中低压缩性土路基沉降,从中低压缩性土的工程特性出发,基于考虑时间效应的压缩层厚度计算方法和分层连续加载下地基沉降计算理论,建立更适应于高铁路基荷载特征的高铁中低压缩性土路基沉降计算方法。利用吉珲铁路珲春试验工点得到的地基土物理和力学指标,计算路堤分级堆载条件下,不同埋深处上层硬塑粉质黏土和下层全风化泥质粉砂岩地基的时效变形规律。结果表明,在路基填筑过程中,基底附加应力计算方法获取的基底附加应力与实测值较为吻合。进一步对比理论与现场实测结果发现,截至第700天,地基总沉降的计算误差约2 mm;地基分层沉降的理论值与计算值误差在±5%以内,验证了计算方法的可靠性和准确性;针对考虑时间效应的压缩层厚度计算确定的地基压缩层厚度,其随路基填筑高度呈线性正相关。上述方法不仅为合理选择并优化高速铁路中低压缩性土的地基加固措施及方案提供了关键的技术支撑,也为精确计算和预测工后沉降提供了保障。     

基于IFC标准的面向需求的动态加载方法

为解决Web端建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）场景数据加载技术面向复杂模型数据时存在的加载时间过长、用户体验不佳的问题,提出一种Web端基于工业基础类（IFC,Industry Foundation Classes）标准的面向需求的动态加载方法。以IFC模型文件作为研究对象,在遵从建筑语义前提下,以建筑构件为粒度,将层次关系、几何特性、材质、属性等信息拆分存储;结合构件可见性和几何相关性,设计出基于图形处理器（GPU,Graphics Processing Unit）加速的面向需求的动态加载方法;搭建实验测试环境,选取若干IFC模型文件,进行方法验证。以初始加载构件个数、内存占用和初始加载时间作为性能评价指标,与使用BIMServer开源服务器平台加载的方法相比,文章所提方法的初始加载组件数量减少了约71%,内存占用减少了约40%,初始加载时间缩短了约78%,有效减少了用户因加载而等待的时间,改善了用户交互体验,可为铁路行业开展Web端BIM大场景应用提供快速加载技术支持。     

大跨度拱桥上无缝线路纵向力分布规律研究

拱桥在我国高速铁路中应用日益广泛,而不同形式大跨度拱桥上无缝线路纵向力分布规律仍有待探明。以112 m提篮拱桥、140 m钢箱系杆拱桥、(24+160+24)m系杆拱桥及(52+382+52)m钢箱拱桥4种不同形式拱桥为例,建立考虑轨道、梁体、吊杆和拱肋的拱桥-轨道系统精细化仿真模型,深入分析钢轨伸缩调节器对纵向力的影响,揭示复杂温度、竖向活载、列车制动及地震作用下大跨度拱桥与轨道相互作用规律,探讨加载历史对拱桥-轨道系统受力特性的影响。研究结果表明,在温度荷载、竖向活载、列车制动和纵向地震作用下,钢轨应力极值均出现在梁端附近,在梁端设置钢轨伸缩调节器能有效降低钢轨应力;与挠曲力、制动力相比,梁体温度变化引起的伸缩力为主要控制性荷载,吊杆和拱肋的温度变化对拱桥上钢轨纵向力影响较小;地震作用下梁端附近钢轨应力极值达到635.5 MPa;检算墩顶水平力时,应采用考虑加载历史影响的分析方法,计算结果更安全。     

装配式地铁车站节点试验混凝土裂缝监测与识别的研究

对混凝土裂缝进行监测,有利于开展结构损伤评估工作.以某装配式地铁车站的地下连续墙-腰梁-支撑节点试验为背景,开展基于光学频域反射计(optical frequency domain reflectometer,OFDR)的分布式光纤技术在混凝土裂缝监测和识别中的应用,研究不同加载条件下分布式光纤应变曲线的特征.试验表明...     

移动式动态线路加载车跟随系统的设计与实现

移动式动态线路加载车通过曲线时,如不主动控制,安装在仪器车车底的刚度检测架与轨道之间会有偏移,当曲线半径很小时,刚度检测架上的激光位移传感器就会超出量程,造成曲线地段轨道刚度无法测量。为此,设计了刚度检测架跟随系统。本文介绍了跟随系统的机械结构设计和运动控制软硬件设计。目前该系统已成功应用到移动式动态线路加载车上。     

废旧电子产品逆向物流的政府规制分析

在废旧电子产品逆向物流的构建和运作过程中,政府起着重要而不可替代的作用．为了更好地发挥政府的宏观调控作用,建立了政府与企业关于法律管制方面的博弈模型,得出了双方合作的优化策略,并且建立了政府的财政补贴模型,在存在最低收购价格的情况下,对政府的财政补贴标准进行了讨论．这些理论结果为政府在政策制定,企业在物流体系构建方面提供理论依据及参考．     

循环荷载波形变化对结构性软土变形及能量特性的影响

针对循环荷载波形变化对结构性软土变形的影响,以天津滨海新区临港工业区海积软土为研究对象,对其土样施加不同波形、不同幅值的循环荷载,并对不同波形、不同幅值作用下软土的耗散能发展曲线进行研究,并提出两种发展模式下的结构性软土耗散能的演化方程.结果表明,在考虑荷载波形的情况下,循环荷载幅值较小(30 kPa)时,累积塑性应变...     

非边缘约束配筋齿槽装配式剪力墙低周反复试验研究

装配式剪力墙是实现我国建筑工业化的重要方法.但平直拼缝装配式剪力墙的拼缝部位存在水平相对滑移,对纵向连接钢筋产生销键剪切作用,故降低了装配式剪力墙拼缝的力学性能,导致其抗震性能不足,从而严重限制了其推广应用.为改善装配式剪力墙拼缝的力学性能,通过在拼缝位置设置配筋齿槽限制装配式拼缝的水平相对滑移,为进一步掌握配筋齿槽高度对装配式剪力墙力学性能和抗震性能的影响规律,对设置不同配筋齿槽高度的装配式剪力墙构件进行了低周反复加载试验.通过试验观测了装配式剪力墙构件的开裂规律和破坏机理,测得了构件的荷载-位移数据,并以此为基础,进一步分析了非边缘约束配筋齿槽装配式剪力墙的抗震性能参数.试验结果表明:设置不同齿槽高度的非边缘约束配筋齿槽装配式剪力墙具有相似的承载力和延性性能,但低齿槽构件的剪切面穿过浆锚搭接强化区,充分利用了浆锚搭接强化区的性能,综合上述配筋齿槽装配式剪力墙的力学性能参数:低齿槽装配式剪力墙具有更好的抗震耗能能力.