摩擦翻转式路桥防超载装置及参数分析

针对路桥因车辆超载事故频发与寿命大幅缩短问题,提出了道路"保险丝"概念,设计研发了车辆超载自动判别限行装置,并介绍了其运行方法.装置由台座、可翻转滑块、控速限位弹簧、复位单元和超载报警单元组成,利用翻转滑块和台座之间的界面摩擦力与车重产生力矩的力的平衡原理,自动识别超载并转动形成路障,限制超载车通行.建立了装置的受力简图,并基于有车超载界限工况下的力的平衡条件,建立了翻转滑块尺寸、自动、界面摩擦系数、超载限值、控速限位弹簧弹性系数、复位千斤顶额定荷载值等参数的相互关系方程;推导出左右摩擦副界面所需支承力之比和限载值计算表达式.最后假定已知参数,给出一个设计案例.装置的使用可以有效防止超载车辆通行,确保路桥结构安全,延长使用寿命.     

非圆弧滑面滑坡中满足平衡条件的预应力锚索设计拉力的确定方法

在以往的设计计算中 ,对非圆弧滑坡预应力锚索的设计一般采用指定设计外力而根据整体平衡来确定锚索根数 ,并认为锚索作用力以集中荷载作用在滑面上 ,实际上由于作用在地面的荷载经滑体传递后发生了很大的扩散作用 ,且以往的计算方法是不能找到理论依据的 ,即不满足任何力及力矩的平衡条件 ,因而不尽合理 ,本文根据其受力特点从平衡条件出发 ,导出了确定锚索设计外力的迭代算法公式 ,对工程实际具有较大的理论意义。     

卷纸夹具工作平衡关系的分析

通过分析卷纸夹具工作时的受力，推导出夹具作业时必须满足的平衡条件及夹具系统(夹具体、钢丝绳、卷纸)在几何结构上的关系；从安全角度出发，规定了卷纸夹具的工作范围。     

非圆弧滑面滑坡中满足平衡条件的预应力锚索设计拉力的确定方法

近20年来预应力锚索广泛用于加固滑坡或高边坡,但在以往的设计计算中,为简化起见,对非圆弧滑坡预应力锚索的设计一般采用指定设计外力而根据力的投影来确定锚索根数,并认为锚索作用力以集中荷载作用在滑面上。实际上,由于作用在地面的荷载经滑体传递后发生了很大的扩散作用,不满足力及力矩的平衡条件,其公式具有一定的缺陷,因而不尽合理,甚至由于锚设置不当造成其超载受荷而发生破坏,引起严重后果。本文根据其受力特点采用Morgenstern-Price法的基本假定从平衡条件出发,导出了确定锚索设计外力的迭代算法公式,对工程实际具有较大的理论意义。     

能量回馈式主动悬挂的鲁棒控制器设计

为了改善具有参数不确定的能量回馈式主动悬挂系统的稳定性、减振性能以及能量回馈性能,对含摄动的系统模型进行了鲁棒控制器设计,并给出了系统的能量平衡条件.在MATLAB/SIMULINK下,对控制系统进行了仿真.结果表明,鲁棒控制器使得能量回馈式主动悬挂系统稳定;相比传统最优控制器,减振性能得到明显改善;控制作用力、悬挂动...     

按塑性理论设计四边支承的双向板

考虑了不同的支座条件及不同的长宽比的双向板在破坏时,支座条件及长宽比对塑性铰线的影响,假定塑性铰线划分的板块为绝对刚体,利用刚体的极限平衡条件及虚功原理推导出了双向板考虑塑性时的内力计算公式.     

地基土抗剪强度与极限平衡条件的评价分析

在确定地基土的抗剪强度的基础上 ,运用材料力学中平面应力状态的理论对无粘性土和粘性土均进行了极限平衡条件的评价分析 ,运用该分析方法进行工程实例计算 ,计算结果表明该方法较准确、可靠。     

梯形槽梁空间力学性能分析的理论解法

研究目的:本文综合考虑剪切变形和剪力滞效应,特别是引入剪滞翘曲应力和弯矩自平衡条件,继而以能量变分法为基础获得梯形槽梁竖向弯曲的解析解,基于此精细化分析该类结构的空间力学行为。因而,本文理论深入反映梯形槽梁的力学机理,且与有限元数值解相比较,从而验证本文理论的有效性。研究结论:(1)相对于中性轴(x轴),由于梯形槽梁横向不对称性突出,因而若未考虑剪滞翘曲应力和弯矩自平衡条件,常用传统剪滞理论难于真实反映该类结构的受力机理;(2)与传统剪滞理论相比较,本文理论槽形梁剪滞效应与初等梁理论无耦合关系,且其计算精度明显提高;(3)剪滞效应不仅对槽形梁底板正应力有影响,而且对其腹板的影响也不可忽视;(4)若槽形梁断面尺寸确定,其剪滞效应对腹板和翼板的应力贡献不受跨径大小影响;(5)本文方法对梯形槽梁钢筋和预应力筋的设计具有指导作用,进而提高其耐久性。     

挡墙后土体应力状态与主动土压力计算分析

为探究土压力理论中挡墙背后土体所处的应力状态,完善对于土体力学条件的考虑,在相关研究成果的基础上,提出在主动土压力条件下,滑移面上土体单元达到极限应力状态时,墙土界面和土楔体内部单元未达到极限应力状态的观点。采用非极限参数对土体的非极限应力状态进行描述,基于二维微分方程对问题进行求解。通过一定假设得到挡墙上土压力和滑裂面上土反力的分布,并进一步考虑滑楔体整体的静力平衡条件和力矩平衡条件,反向求解平面滑移边界的倾角和表征墙背土体非极限状态的参数,从而得到考虑土体非完全极限应力状态,并符合所有力学条件的主动土压力解答。通过实例验证理论的可靠性与合理性,并分析土体内摩擦角与外摩擦角对于土压力分布及有关参数的影响。理论分析结果表明,极限应力状态仅出现在滑裂面上,位于墙面和土楔内部的土体均未完全达到极限状态,而将土体近似视作极限状态并不会对土压力计算结果产生很大影响。相同参数条件下,理论计算滑移面倾角要大于朗肯解和库伦解。内摩擦角和外摩擦角对于土压力分布、合力作用点位置、应力状态参数、土体主应力偏转角度等均会产生不同程度的影响。