基于自容式技术的系泊缆水下监测方法

针对深水系泊缆缺少在位监测手段的问题,开展了系泊缆力学行为监测系统的研究。采用悬链线系统集中质量模型对深水系泊缆动力行为开展理论分析,通过改变传统求解中的边界条件,提出了一种适用于深水系泊缆张力监测的测量策略;同时针对水下系泊缆缺少成熟测量装置的问题,基于自容式技术开发了系泊系统水下测量传感器和水下安装/回收装置。监测系统在南海一座半潜式平台开展了5个月的连续测量,证明了监测系统的可靠性;同时通过20 min的采集样本分析,证明了系泊缆测量方法能够有效的获取系泊缆张力信息。     

方形FPSO系泊系统动力分析

海洋结构物系泊系统设计和分析对其安全操作至关重要,以往的研究大多集中于深水平台。将对浅水中作业的方形FPSO系泊系统动力特性展开研究,分析对比浅水中钢链和聚酯缆两种系泊系统的动力特性和浮体位移,并根据API规范校核自存工况下系缆强度并验证浮体在浅水中是否会触底,之后根据结果确定合理的系泊系统设计方案。分析方法基于三维势流理论和浮体运动的耦合时域模拟,浮体水动力分析中考虑浅水效应,计算了二阶波浪的二次传递函数矩阵,系缆张力分析基于有限元理论。结果表明聚酯缆系泊系统更适用于浅水区域作业的FPSO。     

550t缆载吊机采用模块化设计匹配两座跨长江悬索桥施工的关键技术

为了降低路桥建设成本,考虑湖北省两座长江大桥的设计要求,采用模块化方法开展了550t缆载吊机的总体设计工作,并对缆载吊机的结构强度开展了有限元计算。总体设计方案介绍了550t缆载吊机的主要组成部分以及采用的主要工程技术,结构强度部分主要介绍了有限元计算的方法。此外,文中还介绍了模块化设计方法匹配两座长江大桥建设的关键技术。550t缆载吊机的研发方案表明:采用模块化方法能有效降低总体方案设计周期和成本,并提高缆载吊机对不同桥梁工程的适用性。     

深基坑支护结构数值模拟及变形分析

以合肥市某深基坑工程为背景,采用非线性有限元分析软件MIDAS/GTS建立了该基坑开挖的三维有限元模型。对基坑开挖的过程进行数值模拟,研究了"围护桩+内支撑"支护方案下,围护结构的变形规律。分析了影响维护结构变形和稳定性的因素,如土体抗剪强度,桩径和桩体嵌入深度。为该工程支护结构的优化设计以及变形控制提供了依据,对类似工程的设计和施工也具有参考价值。     

绞缆机刹车系统改进设计

绞缆机的刹车力大小是考核绞缆机的关键性能指标.基于某绞缆机的刹车原理,用有限元软件对绞缆机的刹车结构进行计算,找出了刹车带曲线设计存在的问题,并依据结构计算结果重新设计了刹车带曲线.实际运行检验结果表明,改进后的刹车系统工作良好.     

FPSO串靠外输的断缆可靠性与风险分析

串靠外输过程中断缆分析是外输安全性分析的重要问题之一.由于大缆、系泊线等结构受力复杂,给研究其可靠性评估带来很多困难.本文结合最弱失效模式组理论,将外输过程中大缆和系泊系统的断缆危险性分析分为若干个正交的最弱失效模式,结合不同海况下软件计算结果,将断缆风险分析分为大缆和系泊系统分别分析,并将其作为串联系统进行可靠度的计...     

娱乐风洞主体结构仿真分析

由于娱乐风洞主体结构为典型的薄壁结构且受载情况复杂,所以在设计阶段必须考虑其静强度、静刚度以及动态特性问题.本文首先对主体结构作了简要介绍,然后通过单元分析,根据Hamilton原理,推导了有限元方程,并利用CAE软件MSC/Nastran对该风洞主体结构进行了仿真分析,获得了静力学以及模态分析结果.结果表明:该风洞主体结构满足静强度与静刚度要求,总体刚度分布合理,模态频率分布良好,但从经济性角度考虑应对局部结构进行进一步优化.     

桩周土开挖状态带侧向支撑桩稳定性数值分析

在既有建筑物增设地下空间,需要托换桩支撑上部结构,而随着土方的开挖,桩的稳定性会降低,采用桩身设置侧向支撑是提高桩稳定性的有效方法。文章采用ANSYS软件建立二维有限元模型,分析土方开挖条件下带侧向支撑桩稳定性的变化规律。结果表明:在与桩周土开挖值的比值为0.5倍位置处加设一道支撑时,桩屈曲极限荷载和支撑内力达到最大;桩屈曲极限荷载和支撑内力随着支撑刚度的增加而增大,但当刚度增加到一定数值,荷载值和内力值的增幅不明显;随着支撑数量的增加,桩屈曲极限荷载值逐渐变大,但提高的幅度逐渐降低。     

桥架结构的强度和振动分析

桥架结构是绞吸式挖泥船的重要组成部分,复杂的载荷条件和轴系布置使得设计难度增加,有必要通过计算分析对桥架结构的强度和刚度作出评价.利用MSC.Nastran对4 500 m3/h绞吸式挖泥船的桥架结构进行了强度与振动的有限元分析.计算结果表明,桥架结构能够满足强度设计要求,绞刀头工作时产生的激振频率不会与桥架结构的固有频率发生共振.所得出的相关结论可用于指导桥架结构的设计和优化,并且为桥架结构的使用、维修及其动态设计提供参考依据.     

内支撑对桩锚支护结构变形影响的数值模拟分析

桩锚支护结构性能优良,具有施工方便、支护结构简单、受力分析明确、经济适用等特点,在其支护结构中有的设置内支撑,有的不设置内支撑.为了研究特定条件下内支撑的设置对桩锚支护结构下的基坑变形的影响,本文利用Midas GTS NX有限元分析软件建立两个除内支撑外,其余条件均相同的二维桩锚支护结构模型并进行数值模拟,得出基坑桩...     

加铺碳纤维桥面板与桥面铺装结构层间粘结性能研究

为了评价加铺碳纤维桥面板与桥面铺装结构层间的粘结性能,利用拉拔试验和剪切试验,研究了3种界面形式对层间粘结强度的影响,以及3种界面形式层间粘结强度随不同因素作用的变化规律,建立了层间粘结强度与剪切强度的关系。结果表明:在加铺碳纤维的桥面板上撒布机械砂,界面层间粘结强度较高;温度、加载速率、浸水、冻融、轮碾等对层间粘结强度都有一定的影响,其中浸水对粘结性能影响显著,碳纤维加铺在桥面板上,必须处理好桥面的排水、防水问题;界面层间粘结强度与剪切强度成线性关系,常温时粘结强度约为无垂直压力剪切强度的1/5,约为0.7 MPa垂直压力剪切强度的1/7～1/9。     

面板堆石坝建设中的施工质量控制

针对面板堆石坝的特点,从趾板、面板、混凝土的施工、堆石填筑以及通过工程质量等级评定来实现混凝土面板堆石坝的施工质量控制.     

刚性桥面铺装层厚度的估算

本文在对目前普遍存在的桥面铺装层破损现象分析的基础上 ,归纳其中主要力学成因 ,建立了关于桥面铺装及行车道板内力分析的简化力学模型 ,并进而针对常见钢筋混凝土梁式桥刚性桥面铺装层的厚度进行了估算     

加铺碳纤维桥面板与桥面铺装结构层间剪切试验研究

为了评价加铺碳纤维的桥面板与桥面铺装结构层间的抗剪强度是否满足要求,利用剪力试验机进行了试件层间剪切试验,研究了加铺碳纤维桥面板的表面特性,分析了温度对层间抗剪强度的影响,探索了结构层间施工工艺。结果表明:碳纤维表面的AECR树脂胶能够增强层间粘结层的粘结性能;在加铺碳纤维的桥面板上撒布机械砂3.0 kg/m2,涂层改性沥青1.3 kg/m2,主涂胶涂抹8 h后撒布机械砂,施工工艺最合理,界面抗剪强度最高。     

基于火灾救生椅的设计与应用

从高层建筑消防硬件设施局限性出发,设计了便于发生火灾时应急逃生的救生椅.从总体结构、起降器结构、关键构件取材数据计算、作品创新、实验验证、使用方法等方面介绍了救生椅.该救生椅结构紧凑、使用方便、安全可靠、不占用空间,能达到应急救生的目的.     

桥面冲毛法施工铺装

通过河北省张石高速公路项目的施工实践,创造性地提出应用冲毛技术进行桥面铺装施工,并通过多次试验获得了成功.采用此方法能够节约成本,提高工效,并且用此方法施工的桥面铺装将石子露出砼面约1/3,有利于沥青砼与桥面铺装的接合.     

复合材料铺面板解析分析

使用复合材料是交通工程领域新的发展方向,复合材料铺面板是其具体应用之一.本文以弹性力学理论为基础,将复合材料铺面板等效为正交异性薄板,应用刚性路面设计理论,对铺面板基于松软地面的力学特性进行了解析分析;并以轮式装备为例,对3种典型工况的挠度、应力进行了分析计算,验证了解析分析方法的正确性.     

装配结构桥梁铺装厚度计算问题研究

装配式桥梁建造时会出现桥面铺装厚度过薄或过厚的现象,原因很复杂,但设计是一个重要原因.装配式桥梁的常规设计方法一般只能保证支座附近的桥面铺装厚度,桥梁的中间部分则无法保证.现有的桥梁计算程序大多都不考虑铺装厚度问题.笔者自编了铺装厚度计算程序,较好地解决了设计时理论铺装厚度的计算问题.     

上承式拱桥横向稳定性分析

综合考虑几何非线性和材料非线性对混凝土拱桥稳定性的影响,结合金沙江通阳大桥实例,对拱箱吊装合龙时的最不利阶段及成桥状态下的稳定性进行了分析.得出结论:在分析拱桥的稳定性时,可不考虑几何非线性的影响,但材料非线性的影响不能忽略.     

沥青混凝土桥面铺装技术探析

基于浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土和沥青玛蹄脂碎石3种桥面铺装技术在国内外桥梁建筑中的广泛应用,探讨分析了3种技术的性能特点,并从使用性能、寿命、施工工艺、造价等方面对3种技术及普通混凝土铺装技术进行了对比.