含椭圆孔的复合材料板在压应力作用下的应力仿真计算

孔使原本连续的结构产生突变而不连续,必然会引起结构上的应力集中,降低其强度,孔的影响对于复合材料要比均质材料大得多。文中对于含椭圆孔的复合材料板,运用复变函数理论建立计算模型。采用保角映射的方法得到准确描述应力场的复变应力函数。按照所建立的数学模型对含有椭圆孔的复合材料板进行应力分析。针对在压应力作用下的含不同几个尺寸椭圆孔的正交各向异性板,讨论了其相应的孔边应力分布,并对所研究的各种情况下孔边应力场进行比较。     

正交异性钢桥面板弧形切口及其CFRP补强的疲劳性能

横隔板弧形切口疲劳裂纹为正交异性钢桥面板的主要疲劳病害之一,为研究该细节的疲劳抗力与裂纹处治技术开展了正交异性钢桥面足尺模型疲劳试验,对横隔板光滑弧形切口、含人工缺陷弧形切口、以及CFRP单面加固含人工缺陷弧形切口的疲劳性能进行了比较研究;结合有限元方法对横隔板光滑弧形切口疲劳评估方法进行了探讨.结果表明:打磨光滑的横...     

闭口肋加劲板屈曲临界应力计算方法

采用能量法,推导了单向均匀受压四边简支闭口肋加劲板屈曲临界应力计算方法,考虑加劲肋扭转刚度的影响,按照截面实际形心位置计算了加劲肋和母板的抗弯刚度。以苏通大桥钢箱梁中采用的梯形闭口肋加劲板为例,采用Timoshenko方法、小西一郎方法、板壳有限元法及提出的能量法进行了屈曲临界应力比较。分析结果表明：加劲板长宽比口小于1时,Timoshenko方法和小西一郎方法计算的临界应力与钢材屈服强度比值A大于能量法计算值;口在1～6之间时,Timoshenko方法和小西一郎方法计算的A值小于能量法计算值;口在3～6之间时,能量法计算值与有限元分析结果最接近,偏差在9％～25％之间。可见,采用能量法进行正交异性钢箱梁顶、底板弹性稳定分析可行。     

大跨度悬索桥钢加劲梁典型病害及维修策略

阐述了钢箱梁的疲劳检测内容和钢箱梁的裂纹的修补流程,分析了钢箱梁的各主要构件的检查周期。分析了钢箱梁钢桥面板易于产生疲劳损伤的关键位置。根据采取的维护措施以及措施的紧迫性,提出了钢箱梁疲劳评估的判断项目,将判断项目分为5个级别,便于疲劳评估。     

轮胎与钢桥面铺装接触力学分析

为进一步分析钢桥面铺装的真实受力特性,对轮胎与钢桥面铺装的接触力学行为进行了研究.通过建立轮胎模型,对轮胎接地压力进行计算,并与实测数据对比验证了轮胎接触模型的准确性;通过建立轮胎与桥面接触模型,对不利荷载位置时桥面铺装的力学响应计算与分析,得出铺装层竖向位移、铺装层顶弯拉应力、粘结层剪切应力的分布特性,指出桥面铺装典型病害产生的力学机理;通过对设定的一组铺装层计算模量对应的铺装层力学响应极值进行计算,得出铺装层弯拉劲度模量变化对铺装层力学响应的影响规律,并对比分析了轮胎荷载与均布荷载对结算结果的影响作用.结果表明：在等量荷载条件下,采用轮胎与桥面接触模型计算出的铺装层最大层顶反弯应力、粘结层最大剪切应力均明显大于采用均布荷载的计算结果,其中：铺装层层顶反弯应力增幅约为5%,粘结层剪切应力增幅约为9%.采用轮胎与桥面接触模型进行钢桥面铺装设计会更为安全.     

大跨悬索桥桁架加劲梁的选型和设计

归纳国内外已建和在建的桁架加劲悬索桥的一般情况,论述了加劲梁的受力特点,分析了主桁、横联、水平联和桥面的各可选型式的特点,根据统计数据得到了若干设计参数的经验取用规则。分析研究表明,在大跨度悬索桥中,抗扭能力是桥面结构最主要的加劲要求;加劲桁梁的高跨比与桥面设计风速的平方存在线性回归关系,因此可以由跨径和风速参数来初步拟定桁高;桥面设置一定透空是桁式加劲梁增进气动稳定性的有效和简便手段;上下平联采用K形撑比X形撑获得的扭转刚度要小,但K形撑不参与主桁竖弯,受力状态相对简单。对比混凝土桥面、钢桥面和合成型钢桥面3种方案的技术经济特点,合成钢桥面有助于提高加劲梁扭转性能和结构轻型化。     

北京昌平西关环岛1号立交桥梁改造工程的设计

首先对昌平西关环岛1号立交旧板病害原因进行分析,根据旧板破坏状态和快速施工要求进行改造方案比选,然后介绍平面异形正交异性桥面板钢箱梁的结构受力特性及本桥的整体设计和细节设计,可为类似的城市弯、坡、斜异形桥梁改造提供新思路,更好地满足城市旧桥改造需求,降低其对交通的影响。     

粘弹性材料声辐射计算的二次建模理论研究

本文采用二次建模方法,对具有微观结构的粘弹性材料的声辐射问题进行了研究.第一次建模时针对包含单个内部结构的周期细胞进行精确的建模,根据有限元计算结果获得粘弹性阻尼层等效成正交各向异性材料的等效物性参数;第二次建模时,该粘弹性阻尼层可简单地用具有该等效物性参数的均匀材料替代.二次建模计算所划分网格的尺度较大,可选择的单元类型也更多.在作该材料的低频受激振动声辐射预报时,上述特点能够在保证计算精度的前提下,大幅度地降低计算成本,缩短计算时间.     

Numerical simulation of orthotropic steel deck bridges with two membrane layers systems

The finite element system CAPA-3D was utilized as the numerical simulation platform,two structural FE models of orthotropic steel bridge decks were set up,the static and dynamic FE simulations under different loading conditions were carried out,the special attention was given to identify the critical wheel load location,and the maximum tensile stress distribution and the variation of strain rate inside membrane layers.Simulation result shows that the FE models are capable of simulating the realistic behavior of orthotropic steel bridge.The distributions of strains and stresses inside the surfacing materials depend highly on wheel load level,wheel load frequency,wheel position,membrane bonding strength as well as the thicknesses and characteristics of surfacing layers.The maximum tensile stress of membrane layers is found around 0.4MPa,which coincides with the minimum requirement for the adhesive bonding strength of membrane material proposed by the standards NF P98-282and TP-BEL-B.The maximum membrane strain rate is found around 0.1,which is an important information that can be utilized for the characterization of membrane products.1tab,28figs,7refs.     

导管架平台生活楼波纹板等效模型研究

平台生活楼设计计算时应将波纹板纳入计算模型中进行考虑,在有限元分析时可将波纹板的每个褶皱细化为各向同性的平板壳单元来计算,但是该方法在建模时较复杂、费时。针对上述问题,依据相关研究并对相关公式进行修正,建立平台生活楼波纹板适用的正交各向异性平板等效模型,并通过数值计算验证了该方法的可行性。最后,将该等效方法应用于平台生活楼整体结构建模中,建立了考虑波纹板作用的平台生活楼整体等效模型。