可回收式锚杆拉拔试验的数值模拟与影响因素分析

为了分析影响可回收式锚杆抗拔力的因素,在对可回收式锚杆现场拉拔试验研究的基础上,建立可回收式锚杆三维有限元模型。通过数值模拟分析,探讨可回收式锚杆的受力机理和破坏形式,得到可回收式锚杆的锚固体与周围土体之间的界面剪应力分布和传递规律。分析表明,可回收式锚杆的破坏主要是由于锚固体与周围土体之间的界面剪应力大于界面粘结力而引起的,而且界面剪应力分布不仅与外荷载、锚固长度和锚固体半径有关,锚固体也存在着临界长度和临界半径。     

界面控制下间距对双丝拉拔实验影响的数值模拟研究

从细观非均匀性角度建立了含骨料的混凝土双丝拉拔数值模拟模型,研究了双丝间距变化对双丝拉拔构件的力学性能影响,观察了双丝构件拉拔过程中构件裂纹萌生、扩展直至失稳破坏全过程,获得了不同双丝间距构件的剪应力分布数值光弹图、荷载-位移曲线、声发射计数曲线及沿界面剪应力分布曲线等。研究表明:构件的峰值荷载随双丝间距增加而增加;构件韧性随双丝间距增大而减少;同时间距变化对沿界面剪应力分布影响较大。     

持续荷载下CFRP-混凝土界面黏结性能试验与分析

为研究持续荷载对CFRP(碳纤维增强复合材料)-混凝土界面粘结性能的影响,首先通过3组双面剪切试件确定了界面极限剥离荷载P_u,然后进行了4种荷载水平下持载时间分别为5、10、15、30、60、90 d共24组双剪试验.结果表明:经过持续荷载作用,与界面峰值剪应力τ_(max)相应的界面滑移s0有所减小,减小幅度与荷载持续时间和荷载大小无明显相关,荷载作用90 d后,s0降低50%左右;当持续荷载大于0.5Pu时,靠近加载端15 mm范围内的界面峰值剪应力τ_(max)随荷载大小和持载时间的增加而降低,此范围以外τ_(max)未发生明显改变,基于试验数据,给出了持续荷载作用下界面的粘结滑移本构模型,对试件的破坏试验表明,在粘结长度大于有效粘结长度时,持续荷载的作用对界面的极限剥离荷载没有明显影响,但会降低剥离过程中界面首次出现剥离的荷载P_(db),在0.5P_u、0.7P_u、0.9P_u持续作用90 d后,P_(db)分别降低了42%、54%、66%.     

循环荷载作用下双层地基的一维固结

本文对循环荷载作用下双层地基一维团结作了研究．基于Ｔｅｒｚａｇｈｉ假设，利用Ｌａｐｌａｃｅ变换推导了任意荷载作用下一维固结方程的通解，并对特例情况下几种常见循环荷载下地基有效应力和沉降的解析算式作了详细推导，经典Ｔｅｒｚａｇｈｉ一维固结理论解是本文的一个特例．文中给出了算例分析并对所得解答作了有益的讨论，提出了进一步研究的内容．     

沥青路面在不同荷载作用下的剪应力特性分析

通过对沥青路面面层内不同位置的剪应力分析．得出了不同深度最大剪应力的分布特点及不同深度最大剪应力的分布规律。并对标准轴载和重载（130kN）两种轴载类型在不同层处的最大剪应力进行了分析和比较，为正确认识沥青路面面层内的剪应力分布状况提供参考。     

混凝土中锚杆荷载传递机理的理论分析

根据M ind lin的位移解推出的锚杆剪应力沿埋深方向的分布函数建立了锚杆荷载传递的微分方程,获得了锚杆轴力沿埋深方向的分布规律,并且对一个实例进行了分析,弹性范围内的理论解与试验的数据吻合较好.     

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.     

均布荷载作用下预应力混凝土梁试验与分析

通过6根无粘结、有粘结和局部有粘结预应力混凝土梁在均布荷载作用下静载试验,测得了3种类型预应力梁的承栽力、延性以及梁表面裂缝分布情况,得出了粘结形式不同的预应力混凝土梁的极限承载力随粘结强度增加而增加,延性则随粘结强度增加而明显减少以及梁表面裂缝分布相差不大等结论.试验结果为预应力混凝土梁在地下工程中的应用提供了一定的参考.     

循环荷载作用下岩石的二元介质模型

根据岩土破损力学理论,针对岩石材料提出了一个考虑循环荷载作用的二元介质本构模型。二元介质模型认为加载过程中胶结元逐渐破损转化为摩擦元,二者共同抵抗外部荷载作用。胶结元在破损以前的应力应变特性可以用理想的弹脆性模型来描述,胶结元破损后转化成的摩擦元的应力应变特性可以用理想弹塑性模型来描述。通过引入破损参数(破损率和应变集中系数),提出一个考虑循环荷载作用的岩石的二元介质模型。最后与砂岩岩样的单调加载和循环加载条件下的试验结果进行了对比。表结果明:所建立的模型具有较好的适用性。     

爆炸荷载作用下多层道面体系动力响应的三维数值模拟

为解决现场爆炸试验成本较高且无法系统研究各层材料对多层道面结构抗爆性能影响的问题,采用LSDYNA软件对爆炸荷载作用下多层道面体系的动态响应进行了三维数值模拟.采用混凝土损伤材料模型模拟多层道面体系中混凝土类材料的动力特性.通过室内动力和静力实验,对材料模型的主要参数进行验证和确定,包括界面特性和各层材料的动力增长因数.根据多层道面体系的现场爆炸试验结果,通过比较其破坏形式、炸坑直径、加速度以及压力值对该数值模型进行了校核和验证.研究结果表明:提出的考虑界面性能和动力增长因数的三维数值模型能够较准确地模拟多层道面体系在爆炸荷载下的真实特性,且验证后的模型可进一步应用于研究不同因素对新型多层道面体系在不同爆炸荷载作用下抗爆性能的影响.     

大型空间折线吊桥静载试验及数值模拟研究

通过现场静载试验测取空间折线吊桥不同工况下吊杆的轴力反推出其承载力,同时使用通用有限元分析软件Midas Civil对空间折线吊桥静载试验的不同工况进行数值模拟,对比分析验证空间折线吊桥使用的安全可靠满足人行荷载设计要求。     

湘江某引航道系杆拱桥静载试验研究和数值模拟

湘江某引航道系杆拱桥运营时间已达10年以上,拱肋、吊杆及钢绞线等受到不同程度的损伤,为了验证该桥是否满足设计和使用要求,对该桥现场进行了汽车静载试验,并建立了全桥的有限元分析模型,进行了对比分析,试验结果表明：拱肋、桥面及吊杆的变形与空间有限元计算结果比较接近,大部分测点的挠度小于理论计算值,相对残余变形很小,因此可以判断结构处于弹性工作状态;大部分测点的效验系数在0.70～1.00之间;部分效验系数偏大的测点,其挠度绝对值非常小,挠跨比远远小于规范值,因此可以判断该桥梁的整体刚度满足设计要求.     

梯温充液拉深成形数值模拟分析

提出梯温充液拉深工艺,即在板料温充液拉深实验装置中的凹模和压料板表面分别打上有规律的孔,通过接触加热在板料上形成梯度分布温度场。通过有限元模拟0Cr18Ni9不锈钢板料筒形件拉深过程,对比分析均匀加热与梯温加热2种不同加热方式对板料成形性能的影响。研究表明,与均匀加热相比,梯温加热拉深工艺能进一步提高板料的极限拉深比。     

后张法预应力混凝土箱梁桥静力试验与数值分析

以重庆某后张法预应力混凝土箱梁桥为背景,根据现有大跨度混凝土桥梁荷载试验方法的要求,对大桥进行了现场静荷载试验。并运用ABAQUS软件建立了桥梁三维有限元模型,采用索模温降法模拟预应力钢筋对混凝土的作用,并对桥梁受静荷载作用进行了数值仿真分析。结果分析表明,现场试验实测结果与有限元数值分析结果十分吻合,并且均满足现有规范要求;同时也检验了采用索模温降法进行桥梁预应力分析的有效性,对类似工程的分析具有借鉴意义。     

建筑物风荷载环境数值模拟研究

应用FLUENT软件的数值模拟方法,进行了单体建筑环境下的风效应仿真计算,模拟了单个建筑物的三维流场及表面风压系数,将数值模拟结果与实例风洞试验进行对比,验证了数值模拟分析结果的有效性和可行性,并在此基础上研究了风荷载环境的影响因素.     

软岩巷道交叉点锚杆支护数值模拟分析

以云南恩洪煤矿软岩巷道为背景,应用数值模拟对软岩巷道交叉点3种支护方案进行分析研究.结果表明,全断面预应力锚杆支护改善了交叉点的应力集中程度,起到一定卸压作用,并控制了围岩的变形量,保证了软岩巷道交叉点的稳定.     

动荷载作用下土工格栅应变软化特性

土工格栅的强度衰减特性对加筋路堤和加筋挡墙的稳定性有重要影响。对塑料土工格栅进行了应力控制式单向循环拉伸试验,研究了循环拉力、预拉力、加载频率等对格栅应变软化及变形的影响。试验结果表明,随着循环拉力、预拉力的增加,格栅的累积应变增大,软化指数增大,强度减弱;荷载振动频率的减小也会产生类似的结果。通过对试验数据的分析,总结了格栅应变软化的规律,并将其引入改进的1wan模型中,建立了能描述循环拉伸荷载作用下土工格栅的拉力一应变关系的模型,通过将模型计算结果与试验结果的对比,验证了模型的正确性。     

基于数值模拟的桩锚基坑基底隆起分析

以深圳北站枢纽工程新区大道改造工程桩锚基坑为背景,对K0+760断面进行有限元数值模拟计算,并与实测数据进行对比。分析结果显示:MIDAS-GTS运用于实际工程分析是可行的,具有较高的准确性;基底端部距桩2 m处出现最大隆起量,且随着基坑深度发展急剧增大;基底中部隆起量呈线性增大。在基底端部距桩2 m处增设限位桩能有效减小基底最大隆起量,限位桩加设在基底中心对基底隆起无明显影响。     

柔性注压锚杆应力及许用拉拔荷载的确定

柔性注压锚杆是一种新型锚杆,通过对其建立力学模型,导出了锚杆体纵向、环向和切向应力分量的公式。应用强度理论,建立了锚杆体中钢丝、高弹性橡胶及胶合面的强度条件,得出锚杆的最大许用拉拔荷载。这些结果可为该新型锚杆的结构设计、尺寸参数选择与试验提供参考依据。     

移动荷载下复合路面的数值分析

应用有限元数值计算方法,分析了复合路面在移动荷载下的动力响应问题.针对多层结构体系,建立了相应的有限元实体模型,并进行了动力响应分析.分别讨论了复合路面在不同车速的作用下的位移和应力变化.计算结果表明,车辆速度对路面的结构力学响应有较大影响,在路面设计和疲劳寿命设计中需要充分考虑振动和冲击载荷的影响. 更多还原