边界奇异权法在复合型裂纹计算中的应用

将边界奇异权法引入无网格方法中,通过对移动最小二乘近似(MLS)形函数进行修正,实现了本质边界条件在结点处的精确施加.将其应用于线弹性断裂力学问题的求解,计算了复合型裂纹的应力强度因子,分析了裂尖附近应力场,并与完全变换法的计算结果进行了对比.     

管桩水平承载特性室内模型试验研究

目前规范中管桩的水平承载设计仍参考普通灌注桩,设计偏于保守。为了揭示管桩在水平荷载下的承载机理及群桩效率综合系数的安全储备值,进行了室内缩尺模型试验。结果表明:管桩单桩和群桩承载力试验值均大于规范计算结果,得到的群桩效率系数是规范法计算值的1.2~1.5倍。研究成果可为今后水平承载管桩的设计工作提供参考依据。     

新建隧道“零距离”下穿既有地铁车站结构变形分析

随地铁工程的迅速发展,下穿工程越发常见,如何预测和控制新建隧道下穿施工中对既有结构的影响,以保证既有机构的正常使用已成为设计者和科研人员的重要课题。结合深圳地铁7号线"零距离"下穿既有福民车站工程,通过数值模拟、监控分析等方法,研究下穿施工对车站既有结构的影响程度和范围。研究表明:下穿施工过程中,整体车站结构呈现轻微上浮的趋势,较大变形出现在隧道上方底板结构处及其两侧,与监测数据分析结果相符;车站楼板结构主应力主要以承受压应力为主,与隧道相接处承受最大主应力拉应力。通过数值模拟和监测对比分析,研究下穿施工影响规律,为类似工程提供参考和借鉴。     

黄河与小清河年径流量丰枯遭遇分析

为分析黄河向小清河补水的可行性,基于FGM法建立了黄河高村站与小清河黄台桥站年径流量的联合分布函数,并计算了两者年径流量丰枯遭遇的概率。结果表明:黄河与小清河年径流量丰枯异步的概率大于同步概率,且丰枯异步概率中两条河流丰枯和枯丰遭遇的概率较大,表明两条河流的丰枯互补性较好,有利于黄河向小清河补水。     

FRP-螺栓联合加固RC梁受剪承载能力试验研究

为了明确FRP-螺栓联合加固技术(hybrid bonded fiber reinforced polymer,HB-FRP)的抗剪加固效果,结合在役钢筋混凝土桥梁的损伤特点,对表面粘贴FRP加固(externally bonded fiber reinforced polymer,EB-FRP)与HB-FRP两种加固技术进行了详细的室内对比试验,对完整和预裂梁的试验结果进行了分析比较,研究了预裂度和不同FRP条带间距对HB-FRP效果的影响。试验结果表明HB-FRP是一种更可靠的桥梁加固技术,螺栓预紧锚固FRP能够很好地抑制FRP在混凝土表面的剥离,提高FRP与混凝土表面之间黏结力,限制FRP滑移,提高了斜截面的抗剪承载能力,为HB-FRP在桥梁加固维修中的应用提供了可靠依据。     

压剪组合作用下摩擦型高强螺栓连接斜撑节点力学性能

为明确摩擦型高强螺栓连接接头的受力性能,建立了不同角度、不同摩擦系数、不同连接板厚度及不同螺栓杆直径的连接件的数值模型,并研究了压剪组合作用下不同参数连接件的破坏模式、初始滑移荷载及极限荷载。研究结果表明：连接件的破坏模式主要分为螺栓剪断、连接板螺栓孔挤压破坏及连接板屈曲3种;摩擦系数越大,连接件的初始滑移荷载和极限荷载越大,摩擦系数对角度较小的连接件的初始滑移荷载和极限荷载影响更为明显;角度越大,连接件的初始滑移荷载和极限荷载越小,角度对摩擦系数较大的连接件的初始滑移荷载和极限荷载影响较为显著;板厚对连接件的初始滑移荷载影响不大,但对极限荷载影响较大,连接板越厚,极限荷载越大;连接接头的初始滑移荷载和极限荷载与螺栓杆直径成线性关系,螺栓直径越大,连接接头的初始滑移荷载与极限荷载越大。研究结果可为钢结构梁柱斜撑设计及节点加固改造提供参考。     

大型地下水封石油洞库围岩完整性、变形和稳定性分析

围岩完整性、变形和稳定性对地下水封石油洞库建造具有至关重要的影响。以我国首个在建的大型不衬砌地下水封石油储备库项目为背景,运用弹塑性理论,在室内岩石三轴试验基础上,研究了花岗岩地层大型不衬砌地下水封石油洞库围岩的完整性以及变形和稳定性。研究表明:岩石的完整性从剪胀出现开始受到破坏,采用剪胀起始点对应摩擦角可对地下工程围岩开挖松动区进行估算;该大型地下水封石油洞库洞室开挖松动区范围从0~15.6m不等,且与埋深成正比;由于开挖过程中应力路径与剪胀线关系不同,各洞室间中墙完整性变化趋势存在差异;洞壁围岩位移方向与山丘地表走势相关,拱顶沉降和水平收敛值在8~45mm之间;在洞室底板位置出现了拉应力区,在洞库两侧边墙下端和起拱处出现高剪应力区,在开挖过程中可能出现局部破坏现象。     

地下洞室地震动态响应规律的影响因素分析

对含节理岩体地下洞室动态响应分析是一个非常复杂的问题,目前研究尚处于探索阶段,基于此应用离散元软件UDEC初步分析了地震荷载作用下,节理倾角、地应力特征以及地震波振幅、频率等因素对含节理岩体地下洞室动态响应的规律。分析结果表明:地震荷载作用下,拱顶位移在节理倾角小于45°时随倾角的增加而增加,大于45°时随倾角的增加而减小,而拱肩均在倾角为60°时位移最大。洞室各验算点位移均随侧压力系数的增加而减小,随地震波振幅的增加而增大。分析结果还表明在低频部分验算点位移随频率的增加而增大,在高频部分随频率的增加而减小。研究思路及结果对含节理岩体地下洞室围岩变形和破坏机制以及抗震工程设计具有指导意义。     

钢框架结构与墙体(板)共同作用的研究

从钢框架与墙体(板)共同作用的几种简化计算模型入手,介绍国内外对钢框架与各类墙体(板)共同作用的研究成果,并侧重总结墙体(板)对钢框架的抗侧刚度和抗侧承载力的影响;对新型钢框架墙体(板)的研发与应用进行展望。     

压力分散型悬锚式挡土墙承载力分析

为研究影响压力分散型悬锚式挡土墙承载力的相关因素及耐久性评价,采用FLAC 3D软件对实体挡土墙工程进行了数值模拟仿真计算。对影响压力分散型悬锚式挡土墙承载力的主要因素进行了控制分析。数值计算结果表明:土压力呈非线性分布,并随填土高度的增加而增大;挡土墙在竖向和水平向都存在明显的土拱效应;锚杆存在最佳的设置高度和竖向间距;预应力对提高压力分散型挡土墙承载力的效果不显著;增大填料的粘聚力会提高压力分散型悬锚式挡土墙的承载力;挡土墙的耐久性好,在土体强度发生较大的衰减及水环境下仍可保持稳定。