连接性能对钢框架竖向地震作用下动力反应的影响

节点性能对框架承载能力的影响,目前研究成果主要集中在静力分析和水平地震作用下的分析上,而就节点性能对框架在竖向地震作用下动力性能的影响的研究则很少.而实际的震害调查表明,竖向地震作用对结构在一定程度上其影响是显著的.为了研究竖向地震作用对不同梁柱连接刚度框架的影响,在对梁柱单元均采用考虑杆件剪切变形影响的梁柱理论来建立平面杆单元的刚度矩阵的基础上,利用Matlab编写程序,以一个五层三跨的平面框架为例分析了节点性能对结构动力反应的影响.分析表明,连接性能对结构的竖向动力反应有着显著影响,连接刚度越大,竖向位移反应越小;同时随着连接刚度的增大,结构竖向地震反应与重力效应之比相应减小,因此对于连接较强的结构,可在一定程度上忽略竖向地震作用的影响,而对于连接刚度较弱的结构,应考虑竖向地震在结构竖向构件中产生的较大的轴向力.     

钢骨钢纤维高强砼井壁水平承载特征的计算和试验

运用数值计算和模型试验方法对钢骨钢纤维高强混凝土复合井壁结构的水平承载特征进行了研究.数值计算中,井壁厚度与外半径之比、竖向应力与单轴抗压强度之比、配筋率及相邻两层钢骨之间净距与井壁厚度之比对其水平极限承载能力影响较显著;通过计算结果的回归分析,得到了其水平极限承载能力的计算公式.模型试验及分析表明:在竖向荷载加载阶段,钢骨和混凝土能协同变形;水平荷载加载阶段,钢骨应变达到屈服应变后,钢骨表现出一定的塑性流动或强化变形特征;井壁结构破坏时,钢骨和混凝土的切向应变值多为-2.3×10-3～-3.0×10-3;该种井壁结构的水平极限承载能力可运用数值计算方法进行估计.     

潮水流速对钻井隔水导管入孔影响的有限元分析

在钻完导管段后下隔水导管时,受潮水流速的影响,若潮水流速较大则会导致隔水导管入孔困难。通过有限元分析软件ADINA,建立了流体?海水与固体?套管相互作用的流固耦合有限元模型。经过分析可知,潮水流速越大,导管入孔时最终平衡状态下的横向偏移量越大;由于隔水导管的阻流作用,靠近导管前端潮水产生很强的绕流,导管后端附近区域产生局部涡流;在4种潮水流速（0.60、0.70、0.80、0.90 m/s）下,雷诺数及当量绕流阻力系数均处于合理区间;当钻井井眼扩径后井径为889.0 mm、下入508.0 mm隔水导管时,在潮水流速小于0.59 m/s时,不会发生遇阻现象;在潮水流速大于0.83 m/s时,会出现入孔困难现象。因此,建议潮水流速下降至0.59 m/s以下再下入隔水导管。模拟分析结果对海上油田钻入法下隔水导管具有较好的指导意义。     

过渡层形式对SRC-RC混合框架结构抗震性能影响

SRC-RC混合框架结构的过渡层处因强度和刚度的突变而影响结构的抗震性能。文章运用有限元软件SAP2000建立了13个SRC-RC竖向混合框架结构模型,对其进行静力弹塑性分析;从模型水平承载力、变形能力、结构位移基底剪力—顶点位移关系、塑性铰分布等4个方面,研究其对抗震性能的影响。结果表明:当结构过渡层处于中下部、两侧的过渡层柱位于楼层最高处,而中间过渡层柱位于楼层次之时,SRC-RC竖向混合框架结构的水平承载能力最高,其较RC框架结构提高了398 k N;SRC-RC竖向混合框架结构过渡层柱从3~5层升至4~6层时,结构的平均延性系数提高2.44%;SRC-RC竖向混合框架结构形成了比较多的塑性铰,其可吸收地震释放的能量,避免了在罕遇地震作用下发生倒塌,具有较好的延性。     

竖向荷载下套管节点装配式交错桁架受力性能研究

为研究竖向荷载下桁架与方钢管混凝土柱套管节点装配式交错桁架的受力性能,按实际受力和等强原则设计了2种不同套管节点形式的1/2比例缩尺交错桁架模型试件,并对其进行了竖向静力加载试验研究,得到了试件的破坏形态、承载力、刚度以及应变分布规律.采用ABAQUS建立了试验试件的有限元模型,以轴压比和混凝土强度为参数,研究了其对交错桁架承载力的影响.结果表明:与按实际受力设计节点的交错桁架结构相比,按等强设计节点的刚度和承载能力都较大,节点宜按等强设计;减小轴压比或提高混凝土强度均会提高结构竖向极限承载力,但差别不大.     

复杂地质构造对热采水平井弯管段套管应力影响的数值分析

通过复杂地质构造对热采水平井弯管段套管应力影响的数值分析,得出了不同地质构造及筛管悬挂高度对弯管段套管应力影响的基本规律.计算结果表明:筛管悬挂高度越高,套管拉应力越大,且最大拉应力值远小于套管屈服强度;复杂地质构造中薄弱部位,极易产生应力集中现象,套管应力超过了其许用应力值,增加了套管损坏的风险.     

海水绕流作用下表层套管偏移量预测方法研究

自升式钻井平台探井作业表层套管下入过程中,套管在海水绕流作用下会发生挠曲,因此需要移动悬臂梁和井架来使套管重入井眼.为克服悬臂梁和井架移动作业的盲目性,研究建立了表层套管偏移量预测模型.算例分析表明,套管偏移量会随海水流速、套管入水深度、顶驱到海面距离的增大而增大,且海水流速的影响最大;忽略套管重力作用将导致套管底部偏...     

悬臂式基坑开挖对邻近地下管线的影响分析

通过有限元软件ABAQUS,分别考虑软土地区基坑的不同围护结构和管线的不同下卧层土质等因素,对悬臂式基坑工程中临近的地下管线位移进行了三维有限元模拟分析,结果表明：围护结构刚度和下卧层土质均对临近管线位移有较大影响;距基坑越近,管线变形越大;出现了地表及管线的沉降,但在基坑端角附近有管线上浮现象;基坑端角部以外2/3的基坑开挖深度范围内,管线水平和竖向位移较大,但在1.2倍的基坑开挖深度之外,开挖对管线位移影响较小.     

基于纤维模型的钢管混凝土拱非线性失稳分析

对一个模型拱进行了非线性分析,研究了钢管混凝土拱的力学性能.计算分析时选择了合理的材料本构关系,采用基于柔度法的非线性梁柱单元,推导了纤维模型的计算公式.研究结果表明：横向荷载对横向位移的影响比竖向位移显著,横向荷载对竖向位移的影响表现在加载后期,而对横向位移的影响贯穿加载全过程.横向荷载能显著降低拱的承载能力,横向荷载为竖向荷载的50%时,拱的承载能力折减约50%.跨中横向荷载比1/4跨横向荷载对拱的承载能力的折减程度大.研究认为：拱桥的设计必须充分考虑横向荷载对结构受力性能影响.     

坡顶荷载作用下废旧轮胎条带加筋边坡承载特性

为揭示废旧轮胎条带加筋边坡的承载特性,确定关键影响因素,开展坡顶竖向荷载作用下废旧轮胎条带加筋边坡承载特性模型试验与数值模拟分析,研究加筋层数、条带长度、间距等因素对边坡承载力、沉降与侧向变形的影响规律。结果表明：相比较自然填土边坡,废旧轮胎条带加筋边坡可有效改善边坡内部应力,增强加筋边坡的侧向约束效应,进而提高边坡的竖向受荷承载能力及边坡稳定性,提高幅度随加筋层数的增多而近似线性增大。随着条带长度的增加,加筋边坡的竖向承载能力得以提高,但当长宽比L/B≥4时,承载能力趋于稳定。废旧轮胎横向及竖向间距对加筋边坡极限承载力具有一定的影响,但提高幅度不显著,设计时可在合理控制范围内取较大间距。研究结果可为废旧轮胎条带在加筋土边坡中的工程应用与设计提供良好的借鉴意义。