等效荷载在静定单跨梁试验中的应用

主要介绍静定单跨梁试验中等效荷载的换算和使用，并将计算结果列成表格。     

跨座式单轨交通曲线轨道梁动力分析

为研究跨座式单轨曲线梁的力学特性,以重庆跨座式单轨交通袁家岗至谢家弯区段的曲线轨道梁为研究对象,利用ANSYS的二次开发功能对其自振特性和车辆荷载下的静、动力响应进行了计算分析。结果表明:该轨道梁有较高的整体刚度、强度;桥墩有较大的刚度和安全性;在10~50 km/h车速范围内,车辆能安全通过该曲线梁。     

基于Timoshenko梁的轨道系统动力响应模拟

推导了移动荷载作用下轨道位移的积分表达式，对轨道系统进行了离散化并进行了数值计算。     

单跨圆弧梁的设计与计算

介绍了圆弧梁在均布荷载作用下的内力计算和配筋计算。     

蜂窝梁的挠度影响因素分析

对蜂窝梁的扩张比,孔的类型,蜂窝梁的高跨比和剪跨比四个因素对挠度的影响进行分析比较,并与等截面实腹式梁的挠度进行对比,得出蜂窝梁的扩张比,高跨比对挠度影响较大,并指出蜂窝梁扩张比的合适范围及挠度扩大系数α值的变化规律.     

影响双向张弦梁结构受力性能的参数分析

为了寻求合理设计双向张弦梁的方法,考察双向张弦梁主要几何参数对结构用钢量的影响．运用基于平衡荷载态进行双向张弦梁优化设计的方法,以结构用钢量最小为优化目标,对结构的高跨比、垂跨比、两向间距比、平面长宽比以及影响预应力取值的平衡荷载值的大小5个参数进行系统深入的分析．结果表明：高跨比和垂跨比的增大对结构用钢量影响近似线性递减,两向间距比对结构用钢量影响不大,使得结构空间布置可以灵活处理,平衡荷载大小存在最优值且对结构荷载态的刚度影响很大．在设计中应首选加大结构高跨比,尽量增大垂跨比,通过计算平衡荷载值确定预应力取值．     

长跨比对单层柱面网壳稳定性的影响

有计划地对１００例四边铰支单层柱面网壳和３６例纵边铰支单层柱面网壳进行了荷载－位移全过程分析,求得它们的极限承载力。选取了不同的矢宽比,荷载形式等参数。考虑了６种长跨比,系统讨论了长跨比对单层柱面网壳稳定性的影响以及其它参数对柱面网壳性影响规律和长跨比的相关性,较好地掌握了单层柱面网壳稳定性的规律,对工程设计有一定的指导作用。     

线性荷载作用下单跨超静定深梁应力计算方法

为了获得线性荷载作用下工字形截面深梁各应力分量的解析计算方法,以单跨超静定深梁为例,参照以往的研究成果,通过建立合理的力学计算模型,应用弹性力学解法并考虑了弯剪耦合效应,推求出正应力、剪应力和挤压应力的解析计算公式并与材料力学解进行对比.通过对量纲为1翘曲正应力的定义和分析,获得量纲为1翘曲正应力沿梁高和跨度的分布规律,以及随跨高比和翼缘与腹板面积比的变化规律.结果表明剪力使正应力增大,对此类深梁已不能用材料力学中的细长梁纯弯曲理论计算其应力.此结果为线性荷载作用下工字形截面深梁的应力计算提供了一种解析计算方法,为结构设计计算提供了理论方法.     

中间冷却温差对两级压缩二氧化碳热泵循环性能的影响

对两级压缩中间冷却过程对二氧化碳热泵性能的影响进行了热力学分析,讨论了冷却温差对系统制热性能系数和排气温度的影响.在计算参数范围内,随着冷却温差的增加,相比单级压缩循环,两级压缩中间冷却循环制热性能系数的改善小于7.39%,排气温度降低幅度在7~17℃.     

地震作用下地表变形的数值分析

采用数值方法对地震作用下地表变形特征进行模拟,成为目前强地面运动预测的有效手段之一。文章提出了一种基于个人电脑和通用有限元软件ANSYS来计算强地震作用下的地表变形预测的方法,并根据拉萨市地区未来可能发生的地震波形对拉萨市地表变形进行预测。计算结果表明,该方法计算地震变形简单实用,计算模型在研究地震活动方面有一定优势并具有实用价值。     

温度与列车荷载作用下高速铁路无砟轨道力学性能研究进展

为深入了解温度及高频列车荷载作用下无砟轨道结构损伤研究进展,概述无砟轨道的主要结构型式及其优缺点,梳理无砟轨道温度场与温度效应的研究现状,重点分析不同温度荷载形式下层间界面损伤发生、发展过程与变化规律;介绍静力作用下路基、桥上无砟轨道的静力特性及疲劳荷载作用下的疲劳损伤演化机制;探讨温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道结构力学响应研究现状及其重难点;总结目前研究的局限并进一步展望未来发展趋势。结果表明：具有太阳辐射地域性差异的无砟轨道温度作用模式和取值鲜有研究,设计规范也没有针对性说明,后续应结合历史气象数据准确计算无砟轨道温度作用,绘制不同地域的无砟轨道温度作用取值等温线地图,提高结构温度作用取值和温度计算理论的精度;对温度及列车荷载对无砟轨道结构损伤的研究多集中于整体结构,细部结构损伤演化未深入研究,应对标工程实际,结合轨道细部构件与整体结构、室内加速试验与现场试验、数值分析与试验研究,量化无砟轨道各参数与结构的映射关系;因试验条件限制,现有温度-荷载及力学试验均分段进行,仅从数值模拟角度对无砟轨道开展温度-列车荷载耦合作用下的性能研究,数值结果缺少模型试验的验证,应在单一荷载研究背景下进一步突破温度-列车荷载耦合作用下的多尺度模型试验方法、多场耦合精细化数值分析方法,揭示温度-列车荷载耦合动力学行为和轨道结构失稳机理;循环温度、持续高低温等复杂温度和列车荷载耦合效应鲜有研究,应探明复杂温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道损伤演化机制,优化无砟轨道体系设计,完善耦合作用下的轨道结构性能服役评估标准。     

火灾作用下钢筋混凝土框架节点温度场分析

基于ABAQUS软件平台并结合足尺钢筋混凝土框架节点试件的耐火性能试验结果,分析了钢筋混凝土框架节点在ISO834标准升温曲线下的温度场分布,探讨了使用ABAQUS分析软件进行钢筋混凝土框架梁柱节点组合件温度场分析的方法、参数取值以及精度等问题。分析结果与试验结果吻合较好,表明本文基于ABAQUS软件和相应的参数选择进行钢筋混凝土框架结构温度场分析的方法是合理可行的。另外,本文还分析了框架节点在三面受火与四面受火情形下的温度场分布特点,比较了两种受火情形的温度场分布规律。     

高温火灾下约束钢梁挠度非线性分析

在真实火灾环境下对于大空间,火源位置的变化往往会导致温度场轴向和截面的非均匀改变。本文采用ANSYS有限元分析软件,对固支约束钢梁在三面受火情况下的最大挠度进行分析,首先假设温度场轴向非均匀分布,在此基础上进一步假设截面方向也存在非均匀分布,并与轴向均匀温度场下钢梁的最大挠度进行比较。     

混凝土坝坝体温度场的时空分布模型

许多大坝只在坝体内布置有限的温度计，并且许多运行多年的大坝更因坝体内的温度计损坏而无法知道坝体温度场状况，为此根据坝体温度计实测资料和边界温度条件。着重分析气温、水温及水泥水化热3个主要因子对坝体温度场的影响，建立坝体温度场时空分布模型。通过实例分析表明，温度场的回归拟台曲线与实测值曲线拟合得较好。     

基于锥形发酵罐温度场分析的发酵温度无菌化控制

在搭建了啤酒发酵实验装置的基础上,采用有限差分法分析了发酵罐罐内温度场分布,建立了壁面温度T0和发酵罐内0.2 m处温度T0.2间关系的知识库,将此知识库用于发酵温度无菌化测量,并将遗传算法用于发酵温度PID控制参数的优化.经实验证明,这种方法为满足纯生啤酒无菌化生产提供了一种可行的途径.     

大跨度钢管拱吊装中温度荷载效应分析及应用

为研究支井河大桥钢管拱安装过程中温度荷载对拱肋的影响规律,运用ANSYS软件的参数设计语言APDL建立空间有限元模型,对多种温度变化工况和实测温度分布工况进行计算分析和比较研究。该方法综合考虑扣索温度和拱肋构件的非线性温差,根据等效线性化原则把非线性温差等效为线性温差,建立有限元模型并求解。分析结果表明,日照作用下的非线性温差是影响拱肋安装精度的主要原因,并且揭示了拱肋在日照温差影响下引起拱肋状态变化的规律,为拱肋吊装的施工控制提供参考。     

非正交曲线坐标系下的梯形物体导热过程温度场的数值计算

利用生成贴体坐标的代数法将一梯形区域从物理平面转化到计算平面,将物理区域中的边界条件向计算区域进行了一一对应转换.运用贴体坐标转换方程对其温度场控制方程进行离散和求解,生成了梯形区域物理平面的贴体网格,同时应用非正交曲线坐标系对任一角度的梯形区域的温度场进行模拟计算.并在同一条件下与正交坐标系所模拟的温度场进行比较,说明了非正交曲线坐标方法的正确性和可行性.     

网架模型日照非均匀温度场试验

为得到日照下空间钢结构非均匀温度场分布规律,给现有非均匀温度场模拟方法提供标准、可靠的试验验证依据,设计并制作了标准的三角形平板网架模型,对其均匀温度场试验进行了详细设计,完成了不同环境下三角形平板网架非均匀温度场的连续测量,得到了较为全面的网架结构非均匀温度场试验数据,并对其进行了详细分析,结果表明,网架结构杆件水平放置时,摆放角度对杆件温度变化影响不大,非水平放置时,摆放角度影响较大,不同杆件间温差最大可达13℃,网架模型非均匀温度场效应明显;最后建立了三角形平板网架非均匀温度场有限元分析模型,采用考虑阴影的数值模拟方法对试验进行模拟分析,并将模拟结果与实测结果进行对比,试验结果与数值模拟结果基本相同,全天平均误差率不超过6%.考虑阴影遮挡的非均匀温度场模拟方法可用于结构非均匀温度场分析,模型试验可为同类非均匀温度场模拟方法提供验证依据.     

基于流固耦合分析的干式变压器温度场数值分析

壁面空气对流换热分析是影响环氧浇注干式变压器温度场数值模拟准确与否的主要因素。为了模拟对流换热过程,摆脱气道参数对变压器温升计算结果的影响,从空气质量、动量、能量守恒方程出发,建立干式变压器流固耦合场数值模型,采用有限差分法对温度场进行了计算,并与实验结果进行了比较,模拟结果与实验吻合较好。考虑空气流场的流固耦合模型能准确分析干式变压器工作中的温升问题,可分析变压器内部温度分布规律及影响温度分布的因素,指导变压器优化设计。