轴载与温度作用下水泥路面板的变形与应力分析

水泥路面板沿厚度存在温度梯度时,水泥路面板将出现翘曲变形（板角翘曲或板中翘曲）,由于自重和约束的作用板内将存在温度翘曲应力,目前我国水泥路面设计中主要考虑温度应力和荷载应力的叠加造成的水泥路面板底－板顶产生的横向开裂,计算中并未考虑轴载和温度共同作用下水泥路面的应力和变形。文中通过有限元方法,建立模型,对单自由板在轴载和温度共同作用下的变形和应力进行了计算,计算中考虑了正向和负向温度梯度和轴载作用板不同位置时的工况,计算结果表明不同工况下水泥路面板最大应力将发生变化,将造成板不同的开裂方式。     

开挖和堆载作用下黄土边坡变形特征离心试验研究

为了研究开挖和堆载对黄土边坡变形破坏特征的影响,采用原状黄土在离心机上模拟黄土边坡在开挖和堆载作用下的变形过程,得到了两种工况下黄土边坡的位移变化规律和破坏特征。位移矢量图表明:开挖和堆载前,坡体变形以自重应力作用下的竖向变形为主;开挖和堆载后,坡体中后部土体以垂直向下变形为主,前部土体变形以水平变形为主;对模型边坡控制点位移特征分析,发现开挖对前部土体变形影响较大,堆载对后部土体变形影响较大,但开挖是影响边坡变形的最主要因素;开挖和堆载作用下黄土边坡的变形过程完全不同。     

梁格法及壳单元法在三跨连续箱梁桥计算中的比较

梁格法和壳单元法是曲线桥梁理论计算中常用的方法。为得到梁格法的适用范围,文章建立三跨单箱双室预应力连续梁桥直线桥和曲线桥有限元模型,分别采用梁格法及壳单元法计算了直线桥及曲线桥梁在自重及偏心活载作用下桥梁的应力及变形。经比较分析得出以下结论:自重作用下直线桥壳单元法分析结果与梁格法两种方法得到中间纵梁弯矩及挠度相差不大,两种方法得到曲线梁桥纵梁弯矩及挠度差别比直线桥要大很多;偏心活载作用下两种方法得到直线桥弯矩及挠度相差不大,曲线桥弯矩及挠度相差较大;在曲线半径较小时,用梁格法计算各腹板分配内力时引起的误差可高达30%。因此在圆心角较大的情况下,建议采用壳单元法。     

利用ANSYS对预应力简支梁受力分析

介绍ANSYS在预应力钢筋混凝土结构非线性分析中的应用,利用该软件计算自重作用下预应力简支梁变形分析,分别采用实体单元和杆单元模拟混凝土梁和预应力钢筋,有效的模拟预应力效应。设计一简支梁计算其在自重作用下的变形及应力。     

某重力除尘器灰斗在温度作用下的有限元分析

利用大型有限元分析软件ANSYS9.0建立了一个钢结构灰斗模型.在除尘器运行过程中,达到热平衡后,灰斗壳体的温度达到60℃,对此模型进行稳态热分析,求出在温度作用以及上部荷载、灰载、自重下壳体的应力和变形,并与不考虑温度荷载时的情况相比较.分析结果表明,灰斗薄壳由于温度作用产生的应力和变形不容忽视,工程设计中应充分考虑这部分对结构的影响.     

桩-土-承台共同作用的模型试验研究

通过带承台单桩及双桩基础的模型试验,对低承台桩基桩间土变形发展及其与承台板板底应力、桩侧摩阻力及桩端阻力间的相互影响进行较为细致的研究。试验表明:在相同基础荷载作用下,桩数的增加使桩端刺入变形量占基础沉降的比例降低。双桩基础桩体的存在对板底应力体现出增强作用,在相同桩间土变形量下,双桩基础板底应力大于带承台单桩基础。桩土相对位移的发展从桩端部位开始,逐步向承台板扩展,同一部位基础外侧的桩土相对位移要大于基础内侧。靠基础内外,桩的不同侧面表现出不同的侧阻发挥过程及极限值。同样桩间土变形量下,带承台双桩基础在桩端平面上土体的竖向应力要大于带承台单桩基础,从而发挥出较大的桩端阻力。     

黄土隧道地基湿陷变形评价方法探讨

 隧道穿越自重湿陷性黄土地层时,可能遭受浸水作用下地基湿陷变形的附加作用而产生结构破坏。针对隧道衬砌结构的湿陷性黄土地基,结合隧道围岩及地基的自重湿陷变形特征,首先,提出浅埋隧道围岩压力、衬砌结构自重荷载构成基底压力和隧道两侧基底面分布土层自重共同作用下地基土的附加应力计算方法,以及考虑地基土自重应力的湿陷压缩应力计算方法。其次,在基本物性与构度、构度与结构压缩屈服应力、孔隙比和初始孔隙比比值与压缩应力和结构压缩屈服应力比值关系的基础上,建立自重湿陷系数和湿陷系数的计算方法。依据大厚度自重湿陷黄土场地不同埋深范围黄土具有不同自重湿陷系数门槛值的特征,得到了场地的自重湿陷变形和隧道地基的湿陷变形的计算方法。最后,通过数值计算分析,模拟隧道地基湿陷变形不同沉降差作用下衬砌结构应力场和塑性域发展,随着不均匀湿陷变形的增加,隧道衬砌结构塑性区范围不断增大,并结合铁路路基沉降控制标准,建议隧道地基湿陷变形0～5 cm为一级、5～10 cm为二级、大于10 cm为三级。     

大型冷藏库玻璃钢夹层楼板结构设计与分析

将玻璃钢夹层板作为大型冷藏库楼板,提出相应设计方案并采用Ansys软件计算其在均布活载、自重及温度影响下的最大应力和位移,根据刚度设计准则确定楼板最小厚度,验证该新材料应用的可行性和优越性。     

预应力混凝土宽箱梁横梁的实体有限元分析

通过实体有限元模型分析,充分了解横梁在自重、二期恒载及活载作用下的剪力传递方式,对横向预应力作用下横梁所占的有效预应力有了清晰的认识,提出了对横梁分析的新思维。     

某双曲线冷却塔有限元分析与设计

采用通用有限元分析与设计软件MIDAS/gen,建立双曲线冷却塔的有限元模型,采用弹性支座模拟基桩、环形基础与上部结构的共同作用,计算冷却塔支柱、塔筒在自重、风荷载、温度作用等荷载作用下的应力及变形,分析冷却塔在不同工况作用下的力学性能,并根据计算内力对构件进行配筋设计,可供类似工程参考。     

超长框架结构在温度场作用下的空间变形特性和内力研究

超长框架结构在温度场作用下的空间变形和内力特性是研究和解决温度裂缝的基础 ,以三维有限元模型为计算模型 ,运用通用有限元软件对结构在温度场作用下的空间变形特性和构件的内力进行了线弹性分析 ,总结了上述特性随层数、柱截面尺寸、板厚变化的规律 ,并对结构在恒载、活载、温度作用三种荷载工况下内力组合的结果进行比较 ,得出的结论对工程设计有一定的指导。     

无背索独塔斜拉桥的静动力特性研究

结合一座跨径为116 m的预应力混凝土无背索独塔斜拉桥,对其空间进行静力分析,借用Midas软件对该桥空间应力有限元分析,再现了大桥成桥状态下各构件的应力和变形情况,并初步探讨了无背索斜拉桥的动力特性,以丰富该桥型的研究内容。     

YKS355-2TH高压三相异步电机抗震性能分析

采用有限元法对YKS355-2TH型高压三相电机在地震载荷、自重、扭矩和单边磁拉力等多种载荷组合作用下进行了抗震性能计算分析,结果表明在上述载荷作用下,电机机体的应力状况满足抗震要求,电机轴的变形在允许限值内。     

高温重载条件下沥青混合料的蠕变试验研究

在4种应力水平、3种温度水平和2种空隙率水平下进行了沥青混合料的重复加载动态蠕变试验,得出了其永久变形与荷载作用次数关系曲线及竖向和横向流动数、竖向塑性应变、竖向塑性弹性应变比等永久变形参数.研究表明,重载车辆对沥青路面产生的高接触应力加剧了其横向流动失稳变形的发展,加速了车辙的产生;车辆轴载增大对沥青路面产生车辙的影响要大于温度变化的影响.     

横向冲击荷载下钢管混凝土柱承载性能研究

对横向冲击荷载下的两端固支钢管混凝土柱承载性能进行数值仿真分析,在此基础上分析了构件重点部位的应力、应变时程曲线以及塑性铰形成与变化过程,结果表明,横向冲击荷载下两端固支钢管混凝土具有良好的塑性变形能力和较好的抗冲击力学性能。     

高墩大跨曲线T形刚构桥计算分析

结合某在建高墩大跨曲线T形刚构桥的施工监控项目,建立其三维空间有限元模型,分析了施工中各种荷载对曲线T形刚构桥结构行为的影响,研究了最大悬臂和成桥状态的应力与变形,得出了施工过程的受力和变形规律。     

拱肋倾角对刚性系杆拱桥受力性能的影响

采用MIDAS/Civil软件系统,以某跨度为96m的刚性系杆拱桥为例,分两种工况研究了该桥在恒载和恒载+活载作用下拱肋倾角变化对该体系桥梁受力性能的影响。研究结果表明:拱肋倾角变化对其自身变形、应力等受力性能影响较大,对结构动力特性及稳定性影响也较大,对系梁影响相对较小;研究表明:在跨度100m左右的刚性系杆拱桥中,设计时的拱肋倾角取值与施工过程中拱肋倾角偏差值应该控制在-3°～2°。研究结果可为同类型的桥梁设计与施工提供参考。     

双缆多跨悬索桥力学性能及主缆用钢量研究

为了进一步明确双缆多跨悬索桥的力学和经济性能,比较了双缆多跨悬索桥与传统多跨悬索桥在活载作用下的加劲梁变形及桥塔受力,分析了二者主缆用钢量的差异;拟定双缆体系与传统体系的四塔三跨悬索桥有限元模型,分别计算了活载作用下的结构变形及受力。研究结果表明:双缆悬索桥体系的主缆纵向刚度可达传统悬索桥体系的2~4倍甚至更高,双缆体系纵向刚度与上缆和下缆的垂度及恒载在上下缆之间的分配比例有关,双缆体系主缆用钢量与传统体系相当;在桥塔抗推刚度相对较低的情况下,双缆多跨悬索桥在活载作用下的加劲梁挠度及塔底弯矩均远小于传统多跨悬索桥体系,采用双缆体系可有效增大多跨悬索桥的结构刚度。     

冻融循环对砂浆岩石锚杆锚固力影响的试验研究

 针对春季融雪期温度周期性变化导致砂浆岩石锚杆支护结构锚固性能劣化的现象,研究冻融循环对其锚固能力的影响。利用室内模型试验得到不同冻融循环周期下锚杆位移和锚固力的大小,以及锚杆应力、围岩应力、锚杆和砂浆交结面剪应力的变化,从锚杆荷载传递机制出发,研究冻融循环作用下锚杆的破坏模式和影响锚杆锚固性能的主要原因。研究结果表明：冻融循环使砂浆弹性模量和强度降低,加载端砂浆破坏提前,加快了荷载向锚杆深处的传递,锚杆深处应力及锚杆与砂浆交结面的剪应力增大。冻融循环作用下锚杆极限荷载降低,变形增大,且随着冻融周期的增加,荷载–位移曲线的拐点和钢筋滑移曲线的水平段出现提前,锚杆破坏时的极限荷载降低,变形增大。     

反复张拉荷载作用下锚杆工作机理试验研究

三峡永久船闸高强结构锚杆在工程运行期将承担水压力、温度应力等周期性荷载的作用。该文叙述了反复张拉荷载作用下锚杆受力状态、变形特征和锚杆作用机理的现场试验结果,揭示出循环荷载作用下锚杆应力大小和影响范围向会深度传递,但变形相对稳定。