双向碳纤维网格在上海堤防维修加固工程中的应用

堤防结构定期维修加固是预防安全隐患,确保堤防设施安全运行的重要手段。结合双向碳纤维网格在上海堤防设施维修加固工程的首次应用实例,介绍了碳纤维网格加固方法,分析了碳纤维网格加固系统在堤防维修加固工程中的适用性和先进性,探究了碳纤维网格受弯加固原理,推导了受弯承载力计算公式并验证了公式的正确性,为类似堤防维修加固工程提供参考和借鉴。     

纵横梁耦合连续体系在城市立交桥分合流位置处的应用分析

城市立交桥在分合流位置常通过采用异形钢结构桥梁,并设置伸缩缝的形式适应桥面宽度的改变。但对于日益增多的城市立交桥改扩建工程,分合流位置有时需要设置大型门架横梁跨越地下管网或构筑物,此时在该处设置伸缩缝会因主梁与横梁高度的叠加,导致结构高度过大。为研究该情况下的桥梁结构选型问题,提出在分合流位置采用纵横梁耦合的连续体系方案,借助有限元计算方法,对该类桥型的结构可行性进行分析,并讨论了支座横向偏心、门架横梁弯曲刚度对内力状态、整体刚度及支反力的影响,以期探明该类桥型的受力特点及关键力学参数。结果表明：恒载状态下的支反力均匀程度可作为控制性指标,检验该类桥型的受力合理性;适当增大门架横梁的弯曲刚度,可有效控制结构的竖向及扭转变形。     

加速度瞬心的研究

本文提出平面运动刚体加速度瞬心与定轴转动刚体的加速度中心的相似性 ,给出按刚体定轴转动的转动中心的特点求平面运行加速度瞬心的方法。加速度瞬心的四种特殊情况。以实例说明加速度瞬心在运动学中的应用 ,加速度瞬心与相对运动动量矩定理结合在动力学中的应用 ,一些问题求解大为简化。     

Analysis of the accident of the MVNakhodka. Part 1. Estimation of wave loads

MVNakhodka collapsed and broke in two on January 2, 1997 in the Sea of Japan, giving rise to a serious and disastrous oil spill on the coastline of Japan. During the inquiry into the cause of the accident, one of the main tasks of the inquiry committee was to identify the external loads which made the ship structure collapse. Among the several possible scenarios for the accident, after careful examination, the wave loads in the heavy weather at the time of the accident were taken to be the most plausible cause. The results of that research are described in two papers, and the present paper deals with the way in which wave loads on theNakhodka at the moment of the accident were estimated. We first describe the details of the accident such as the location, the sea condition, the loading condition, and the ship's heading speed. Then the static loads resulting from the distribution of the cargo weight and the buoyancy are given to show that the static bending moment at the time of the accident caused extreme sagging. Next the wave loads in the irregular waves, calculated by the nonlinear time domain simulation program SRSLAM, are presented. It is shown that the bending moment in the waves reaches 1 087 800 KN^*m at maximum SS 6.9, which is where the hull girder collapse took place. It was concluded that the ship broke in two because the bending moment exceeded the hull girder strength which had been reduced due to corrosion, taking into account conclusions derived from the research dealing with the structural strength aspect. We also discuss the stochastic significance of the estimated value and nonlinear nature of the peak distribution, in addition to the effects of the ship speed and wave heading on the wave load estimation. This article is based on an article that appeared in Japanese in the Journal of the Society of Naval Architects of Japan, vol. 183 (1998).     

蒙脱土改性沥青混合料低温抗裂性能研究

将蒙脱土掺配在沥青混凝土中,可以改善沥青混合料的物理力学性能,提高路面工程质量。为了确保蒙脱土改性沥青混合料的低温抗裂性能,就必须用试验方法来评定它在低温下的性能。通过两种武汉市售蒙脱土和实验室纯化蒙脱土,采用压缩应变能、弯曲应变能的方法,进行蒙脱土改性沥青低温性能研究。通过室内试验,证明蒙脱土改性沥青混合料能够有效改善低温抗裂性能。     

现有桥梁抗弯加固技术比较与选择

该文对现有桥梁抗弯加固技术进行了总结,介绍了加固原理及施工工艺,对各技术的特点与适用范围进行了比较,同时给出了一些桥梁抗弯加固工程实例。在桥梁加固工程方案选择时,应根据所加固桥梁的结构形式、损伤特点,从适用性、经济性、可行性、耐久性等各个角度进行比较,做出科学、合理的决策,从而取得最好的社会效益和经济效益。     

基于ANSYS二次开发的实体单元模型内力图的实现

当依据规范对结构承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计验算时,需掌握其内力状态.有限单元法对复杂结构进行内力分析有时需要采用空间实体单元,而ANSYS软件不能直接输出实体单元模型的内力图,需另行开发.文中介绍了利用软件后处理中的面操作,通过面积分和矩阵运算并编制APDL宏程序求实体单元模型内力图的方法.给出了4种不同截面形式的连续梁求内力图示例,并对实体单元模型的有限元解与采用三弯矩方程求得的理论解进行了比较.结果表明,文中所述方法可以方便地求得实体单元模型的内力图.     

钢桥面铺装材料疲劳性能研究

针对钢桥面铺装层容易出现疲劳开裂与车辙破坏的特点,提出采用4种有代表性的铺装层沥青混合料,通过应变控制模式下的四点弯曲疲劳试验方法,研究其疲劳特性以提高钢桥面铺装层的抗疲劳耐久特性和高温稳定性。通过多个应变水平下的疲劳试验,分析了沥青混合料劲度模量与改性沥青品质、疲劳寿命、滞后角的关系,验证了疲劳寿命与累积耗散能在双对数坐标下的线性关系,得出不同改性沥青混合料的疲劳曲线和疲劳方程。不同的铺装层材料很难建立相同的疲劳预测模型,只能根据直接的疲劳试验获得混合料的抗疲劳耐久特性。     

无缝线路稳定性分析有限元模型

利用有限元法建立包含钢轨、扣件、轨枕和道床阻力为一体的轨道框架模型。研究在温度力作用下无缝线路的臌曲失稳问题。推导相应的数值计算公式并编制了计算程序。轨道框架模型由4种单元组成：用考虑钢轨非线性变形的平面梁单元代表钢轨；无几何尺寸的两结点弹簧单元模拟钢轨扣件；弹性基础上的普通平面梁单元表示轨枕；弹簧单元模拟道床的横向、纵向阻力，并考虑了道床阻力的非线性特性。运用该模型，分析道床横向阻力、轨枕失效、曲线半径和线路初始弯曲对无缝线路稳定性的影响，得到不同工况下钢轨横向位移-温度曲线、钢轨内应力分布及钢轨和轨枕的横向变形分布曲线。     

简支梁—柱弯矩扩大系数的研究及强度和稳定的统一算式的推算

本文导出了各种受力状态下压弯杆的弯矩扩大系数,提出了截面特性换算系数,使压弯杆“二次弯曲”问题转化为“一次弯曲”,稳定问题转化为强度问题,从而给出了统一验算公式。文中指出《铁路桥涵设计规范》(文中简称《桥规》)中存在问题,提出了修正意见。