无桥台斜腿刚架桥三维弹塑性分析

以武汉绕城公路K46 024 5跨线桥为原型,建立三维实体模型进行弹塑性分析,模型中考虑桥与周围土体的相互作用,得到无桥台斜腿刚架桥的真实位移、应力和破坏区域的分布,并与常规设计所采用的强迫位移法进行比较,分析常规设计计算的结果与桥的真实受力状态的差别。对于相互作用问题,本文提出土体计算范围与计算跨径的合理比值,从而为该桥型的设计与计算提供有重要参考价值的科研依据。     

断层破碎带隧道衬砌静力稳定性分析

结合一实际工程,选取包括断层破碎带和断层影响带在内的沿隧道纵向300m的计算区域,用八节点六面块体单元将计算区域离散化,采用三维弹塑性静力有限元法模拟分析隧道各个施工阶段,以及建成后围岩和衬砌的受力与变形状态。通过分析比较可知:(1)断层破碎带处的坑道变形和围岩塑性区均明显比非断层破碎带处要大;(2)由于断层破碎带的影响,初期支护、二次衬砌内力的增加幅度约为10%～30%。     

黄土连拱隧道两主洞开挖面合理间距研究

山区隧道由于受地形及展线限制,一些较短的隧道常常选用连拱结构型式。通过黄土连拱隧道的三维弹塑性数值模拟,分析了在左洞施工后,右洞施工对左洞的影响规律。对于本工程,黄土连拱隧道的两洞开挖面的合理距离为30 m。推广而言,对于黄土连拱隧道,两洞的开挖距离应为单洞跨度的3倍。     

小净距隧道洞周变形特征数值分析

采用二维弹塑性数值计算方法,对小净距隧道拱顶位移、水平收敛进行数值模拟计算,研究围岩级别、净距、开挖方法对隧道变形的影响,揭示小净距隧道洞周变形特征。研究结论可为小净距隧道的设计、施工提供一定的指导。     

带纵骨实肋板式耐压液舱壳板强度计算方法研究

本文把耐压液舱结构看成一弹性整体，先对其进行整体求解，然后再对耐压液舱壳板按具有初始膜应力的混合边界问题求解。结果表明：在弹性范围内，本文方法计算值与有限元计算值及实验值吻合较好；在弹塑性范围内，本文对耐压液舱壳板边界约束的处理比文献「１」方法更符合弹塑性状态时其边界约束的真实状况。     

上承式钢筋混凝土拱桥构造研究

为研究上承式钢筋混凝土拱桥构造对结构受力的影响,利用有限元方法分析某无砟轨道上承式钢筋混凝土拱桥拱肋厚度及腹拱跨度对结构受力的影响。通过计算分析得出采用增加拱肋厚度、减小腹拱跨度的方式,能有效改善局部受力,降低腹拱墩范围的应力水平使结构受力更为合理的结论。     

Algorithmic formulation of clay and sand pipe–soil interaction models for on-bottom stability analysis

This paper presents a new algorithmic formulation of the clay and sand pipe–soil interaction models recommended by the DNV-RP-F109 code for dynamic on-bottom stability analysis of submarine pipelines. The pipe–soil force update algorithm is formulated within the framework of computational elasto-plasticity and applies Backward-Euler integration to ensure stability and robustness for large time step sizes. Algorithmic optimization techniques are developed by utilizing a closed-form solution and subincrementation. A numerical verification study covering full cyclic displacement ranges of a 12 inch pipeline is presented. The new formulation is shown to increase the time step size by a factor of up to 50 compared to commercial software tools for on-bottom stability analysis. This achievement will be particularly beneficial for long-duration 3D nonlinear time domain on-bottom stability analysis.     

圆形巷道脆岩弹塑性耦合解析解

文章针对静水压力作用下的弹-脆-塑性圆形巷道,采用弹塑性耦合模型进行了围岩应力和位移的解析研究,采用线性的Mohr-Coulomb准则和非关联流动法则推导了圆形巷道岩体应力和变形解析解;从理论上确定了峰值后区岩石的强度参数与弹性模量之间的限定性关系,分析了不同峰后弹性模量劣化程度下圆形巷道围岩应力和变形规律。研究结果表明,弹性模量的劣化不会改变围岩塑性区范围和应力分布状态,但会引起围岩变形量的剧增。     

船体矩形板边界局部屈服下的弯曲

本文应用广义变分原理和广义伽辽金法求解船体板架中四周刚性固定而边界产生局部屈服的矩形薄板弯曲问题．文中把局部屈服区边界视为有极限弯矩作用的铰支边界．由于边界屈服状态比较复杂，文中引入了“相当塑性铰线”概念，从而把问题归结为混合边界问题求解，并把弹塑性问题转化为弹性问题处理．文中提出了具体计算方法，计算结果与文献［1］作了比较，对处理实际工程问题具有一定的实用价值．     

铁路桥梁用钢冲击韧性标准研究

研究应用裂纹尖端张开位移(CTOD)试验和冲击韧性试验结果,建立以断裂吸收功为介质的CTOD与冲击韧性的关系。指出制订防断韧性标准的控制因素为材料满足不发生脆断的最低吸收能量、试验温度与实桥温度和列车加载速率的温度移位。研究表明,达到CTOD某临界状态所需吸收功与温度无关。指出采用韧—脆破坏准则制定韧性标准更适合桥梁工程。根据我国地区温度范围,制定出不同板厚冲击韧性检验基本标准。经过比较认为该标准在国际上居中偏严。