循环荷载作用下拖曳锚极限抗拔承载力分析

在海洋工程锚固基础设计中,为了研究拖曳锚在风、浪、流等循环荷载条件下的极限抗拔承载力性能,分别利用理想弹塑性模型和刚体模型模拟海床饱和软黏土地基和拖曳锚,考虑拖曳锚与海床土之间的接触摩擦,建立二维拖曳锚承载力有限元计算模型.在循环荷载作用下,将Andersen提出的循环强度模型概念引入,分别对埋置深度和荷载循环次数对拖曳锚循环极限抗拔力的影响规律进行研究.结果表明:埋深对循环极限抗拔力的影响相对较小一些;而随着荷载循环次数的增加,循环极限抗拔力则逐渐降低且趋于平缓.具体数值计算结果与分析结论可为工程设计提供参考依据.     

新型三维隔震装置力学性能试验研究

基于铅芯橡胶隔震垫、组合碟形弹簧和钢板阻尼器的各自力学性能特点,设计开发出一种新型的三维隔震装置,首先简要介绍了该三维隔震装置的组成构造和力学性能设计方法;通过一足尺三维隔震装置分别进行了水平向和竖向力学性能试验。试验结果表明,该三维隔震装置具有构造合理、传力机制明确等优点,在水平向和竖向都能够具有适宜的隔震刚度和阻尼耗能性能,并且在较大水平剪切变形时仍具有良好的整体稳定性。     

自锚式吊拉协作体系桥端吊索破断效应

目的 探寻自锚式吊拉协作体系桥端吊索发生破断对结构受力性能的影响机理及规律.方法 采用三维有限元模型,首先对端吊索各破断工况下的结构进行静力分析,在此基础上,引入端吊索发生破断的时间因子,对端吊索发生突然破断这一极端情况的动力过程进行准确模拟,研究端吊索发生突然破断对结构受力性能影响的动态效应.结果 端吊索发生破断会引发吊拉协作体系桥缆索系统局部范围发生剧烈的内力重分布,吊索索力变化幅度最大可达70％;考虑破断时间因素的影响后,结构的内力及位移会在其静态效应基础上存在不同程度的放大,等效动态因子最大为1.09.结论 端吊索发生破断会对自锚式吊拉协作体系桥缆索系统受力及安全性产生显著影响.研究结果可为该桥型缆索系统设计理论的进一步完善提供依据.     

波浪荷载下钙质砂孔压增长特性的试验研究

利用土工静力-动力液压三轴-扭剪多功能剪切仪模拟海洋波浪的加载形式，对相对密度为30％的钙质砂进行扭转和竖向加载耦合循环剪切试验，着重研究波浪荷载作用下主应力方向连续旋转及初始主应力方向角α0对饱和钙质砂孔隙水压力增长特性的影响。结果表明，主应力方向的连续旋转导致了钙质砂中孔隙水压力的增长。初始主应力方向和动应力幅值对钙质砂的孔压增长模式有显著的影响；归一化后的孔隙水压力比与广义剪应变之间的关系可以用双曲线表示。     

RC框架-剪力墙结构的弹塑性时程分析

目的为简化计算过程，提出钢筋混凝土框架-剪力墙结构的宏观力学模型，考虑剪力墙边柱对扭转的贡献，对框-剪结构进行非线性分析．方法在这一宏观模型中，对钢筋混凝土框架-剪力墙整体结构采用杆系一层模型，混凝土柱和剪力墙采用简化的宏观有限元模型。对钢筋混凝土中的钢筋和混凝土采用不同的恢复力模型进行模拟，结构的反应通过时程分析法获得，并与偏心结构的振动台试验结果进行对比．结果当结构的多数构件的破坏并不十分严重时。整个结构表现出很好的弹性性质，当结构多数构件已经产生一定程度的破坏，且个别构件破坏严重时，整个结构的非线性性质表现明显．计算的钢筋混凝土框剪结构的弹塑性地震反应与试验值符合较好．结论证明了笔者方法是简单而有效的．且结构的偏心将使结构产生扭转，这将使结构的角柱的负担加重，因此。在结构的非线性分析中应充分考虑偏心结构在地震动作用下的扭转效应．     

路基承载力的评定

提出了现行路基承载力评定方法存在的问题,通过介绍落锤式弯沉仪(FWD)和动态圆锥贯入仪(DCP)使用原理及各自优缺点,运用FWD和DCP结合工程实例对路基承载能力进行对比评定分析,得出了两者评定路基承载能力的可靠性和相关性.     

纤维增强塑料筋混凝土梁受弯性能的计算方法

在试验研究的基础上，结合纤维增强塑料筋混凝土梁的受弯破坏特点，探讨了纤维增强塑料筋混凝土梁的非线性全过程数值分析方法。通过对受压区和受拉区混凝土应力－应变关系曲线的简化，建立了纤维增强塑料筋混凝土梁弯距曲率的计算模式，提出了纤维增强塑料筋混凝土梁弯距曲率的简化计算公式以及相应的荷载挠度的计算公式。将该简化方法、非线性全过程数值分析方法与试验数据进行了比较分析，三者符合较好。     

渡槽结构考虑流固耦合的横向地震响应研究

渡槽结构是一种薄壁杆件结构,有其自身特点,依据符拉索夫(Volasov)及豪斯纳尔(Housner)理论建立考虑槽内水体流固耦合的渡槽薄壁结构空间地震响应分析模型,该模型综合考虑了渡槽横向、竖向、纵向、自由扭转、约束扭转变形以及槽内水体对槽身的流-固相互作用等。由能量原理推导给出了渡槽薄壁梁段单元刚度矩阵及质量矩阵,建立了渡槽结构无水空载及槽内有水时横向地震响应计算方程。利用该模型对某单墩渡槽进行了多工况地震时程响应计算,经与解析解比较,证明模型的正确性,同时说明在地震荷载作用下,渡槽在无水空载及设计水位时的横向位移有所变化。模型计算简单易行,是考虑槽内水体流固耦合作用的渡槽薄壁结构实用的地震响应分析模型。     

刚性路面的材料性能反演

利用反分析的结果来评价路面结构的性能是近年来发展较快的一种无损检测方法.将刚性路面简化为Winkler地基上的多块板系统,利用落锤式弯沉仪所测得的弯沉结果,并结合奇异值分解的基本理论,成功地解决了刚性路面的反分析问题.大量的数值计算结果表明,该反算方法具有较好的稳定性和收敛性,从而为进一步研究刚性路面的承载能力提供了基础.     

基于(积)耗散理论的烟气-水接触式换热优化

天然气作为供热能源在北方城市得以广泛应用,其燃烧产生的烟气中含有大量余热,采用接触式换热可实现对其高效回收.本文基于(积)耗散理论,研究如何减少接触式换热中的(积)耗散以提高换热效率.本文推导了烟气-水接触式换热表达式,从而得到烟气-水换热曲线方程,并对一段喷淋中的烟气-水换热流程进行了改进,分析了烟气-水换热产生的(积)耗散及本文的优化方向:如何减少烟气露点温度以下的烟气-水换热(积)耗散.研究了在两段喷淋方式下,如何选择分段点可使得(积)耗散最小,并以设计排烟温度30℃为例进行了具体计算,进而得到了不同典型热源在不同排烟温度下对应的喷淋水分段点温度.当设计排烟温度为30℃时,对于典型燃气锅炉和热电厂,相对于一段喷淋,两段喷淋下的(积)耗散可分别减少58％和29％以上.