风沙冲蚀作用下钢结构涂层的应力计算与分布特征

目的 合理计算风沙冲蚀作用下钢结构涂层的应力,并客观反映其分布特征。方法 基于接触力学和结构动力学理论,建立风沙侵蚀钢结构涂层时的冲蚀荷载表达式,利用位势理论推导出在冲蚀荷载作用下钢结构涂层的应力计算公式,并结合西北地区风沙流特征对钢结构涂层不同位置处的应力分布规律进行分析。结果 涂层的面漆和中间漆厚度宜分别取165～210μm和145～165μm。面漆应具有良好的抗拉、抗压和抗剪性能,以防止发生表面开裂和次表层塑性屈服现象;中间漆的抗剪和抗压强度应分别不小于250 kPa和800 kPa。钢结构建筑物的最小迎风面积应尽可能垂直于风向,以降低风沙对钢结构建筑物的冲蚀破坏。结论 在风沙冲蚀作用下钢结构涂层宜设置底漆、中间漆和面漆3层,且底漆、中间漆和面漆的厚度应依次增大;面漆抗压和抗剪强度均要优于中间漆和底漆,以防止表面开裂和次表层塑性屈服。     

钢板和钢箱加固简支T梁的有限元分析

通过在T梁梁肋的底部粘贴钢板或钢箱,可有效提高T梁的承载能力和刚度。本文以某公路立交桥为工程背景,遵循用钢量不变的等面积原则,建立两种加固方案的有限元分析模型。在典型设计荷载组合工况下,对加固前后T梁的应力和变形进行对比分析。结果表明,在用钢量相同的情况下,与钢板加固相比钢箱加固方案的梁体挠度、梁体应力均较小,证明钢箱加固对提高梁体的承载力和刚度效果优于钢板加固方案。     

矮塔斜拉桥特征参数研究

结合一独塔两跨斜拉桥活载作用下的结构反应,引入“斜拉索荷载效应影响度”的概念定量分析了矮塔斜拉桥斜拉索作用的实质,并据此提出能综合反映矮塔斜拉桥结构及受力特征的参数“矮塔斜拉桥特征参数”;用“斜拉索荷载效应影响度”与“矮塔斜拉桥特征参数”的相关性定量描述矮塔斜拉桥的特点,对进一步认识矮塔斜拉桥的结构性能有一定的参考意义.     

不等线刚度比、非对称荷载作用下框架结构的稳定

工程中大多框架结构都具有非等梁柱刚度比且处于非对称荷载的作用下。利用矩阵位移法推导了不等梁柱线刚度比、非对称荷载作用下框架结构适应性稳定方程、讨论了结构的临界荷载和长度因数的变化规律,并给出了将框架结构离散为杆系结构的条件。补充了文献[1]对非对称荷载和刚度考虑的不足。     

基于GNSS的铁路路基安全监测系统研究

为了解决路基在施工与运行时变形/沉降的安全监测问题,满足其自动化、实时性与长期性的监测要求,设计了基于GNSS的铁路路基安全监测系统.该系统通过收集高精度卫星定位信息,采用相关函数和模糊综合处理对铁路路基水平位移与垂直沉降进行实时监测.采用GPRS网络实现监测终端与远程控制中心的通信,满足远程数据传输与命令控制要求,同时采用短信息方式实现对监测终端无响应的应急处理,提高系统可靠性.经山西中南通道重载铁路监测实验表明,系统能长期对铁路路基的位移/沉降进行实时监测,并能合理分析出路基的变形趋势,从而提高了铁路路基监测的自动化水平,同时监测误差精度达到1～2 mm,满足了铁路路基位移/沉降的监测要求,为铁路路基安全监测提供了可靠的监测与监控手段.     

基于剪切变形规律箱梁振动时的剪力滞效应

利用翼板剪切变形规律定义了剪滞翘曲函数,用变分原理推导了箱梁考虑剪力滞效应后的微分方程、边界以及初始条件,由于该微分方程的特殊性,确定了差分法为该方程的有效解法,并最终给出了该方程的数值解。最后通过简支梁算例的计算结果验证了方法体系的可行性。此外,在振动时薄壁箱梁的剪力滞效应会对位移和应力产生较大影响,从而使跨中截面的位移响应和腹板与悬臂板连接处的应力响应幅值有所增大。     

拉索对斜拉桥体系面内弯曲频率的影响分析

本文在推导斜拉桥体系面内弯曲频率的基础上 ,引入斜拉桥体系拉索影响系数 ,反映斜拉桥体系的拉索对面内弯曲频率的影响 ,通过斜拉索影响度的概念 ,定量分析拉索对斜拉桥体系弯曲频率影响的相对量值。通过对 4座斜拉桥体系的对比分析 ,证明用斜拉索影响系数及斜拉索影响度的概念可以更直观反映矮塔斜拉桥与常规斜拉桥动力性能的差异。本文的结论对认识矮塔斜拉桥与常规斜拉桥二者的受力特性有一定的参考意义。     

石油管道正常使用的安全性分析

通过有限元软件ANSYS对石油管道的受力状态进行模拟分析,得出管道的极限跨度.首先利用ANSYS软件分析出石油管道的实际受力状态的可靠模拟方案,再进行各跨度下的应力结果分析,得到管道极限跨度值.     

等截面波形钢腹板连续箱梁竖向基频的参数研究

制作了波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁的室内试验梁模型,对其竖向基频进行了实测,并利用ANSYS有限元分析软件求得其有限元值,试验梁的有限元值与实测值吻合良好,验证了有限元分析方法的精度和可行性.在此基础上,利用ANSYS有限元分析软件研究了等截面波形钢腹板连续箱梁的横隔板、预应力、波纹形状及跨径对其竖向基频的影响程度,分析结果表明,横隔板、预应力和波纹形状对其竖向基频的影响很小,而跨径对其竖向频率的影响较大.同时发现,《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中连续梁基频的估算公式不适用于波形钢腹板连续箱梁的竖向基频估算,因此本文对估算公式进行了修正,本文的研究成果能为类似波形钢腹板连续箱梁的竖向基频计算提供参考依据.