三维光弹模型制作技术

三维光弹性试验,模型制作是一个关键问题.本文系统地介绍了长江科学院多年实践所形成的这种模型的制作技术.     

碳纤维复合材料薄壁箱梁剪力滞后效应数值分析

薄壁箱梁加载时,同一截面靠近腹板处的翼缘板正应力与远离翼缘板处的应力不相等,表现出剪力滞后效应,平截面假定不再适用.碳纤维复合材料薄壁箱梁在纤维铺层角度、梁跨度变化时,剪力滞后效应表现出不同的变化规律.运用ANSYS有限元软件对碳纤维复合材料薄壁简支箱梁进行数值模拟,研究当纤维铺层角度、荷载形式一定时,剪力滞后效应随梁跨度的变化规律,得出碳纤维复合材料薄壁箱梁随着梁跨度增大而剪力滞后效应降低,当跨宽比超过一定值时,剪力滞后效应不明显,此规律可为新型结构箱梁设计及施工提供借鉴.     

地铁车站改造降水对毗邻轨道交通的影响研究

为了将地铁星港街站与商业空间连接,须将星港街站进行改造,车站改造施工降水势必对临近地铁车站与隧道结构产生影响。基于ABAQUS软件与理论方法渗流算例计算结果的对比分析,验证了ABAQUS软件渗流计算的可靠性。考虑车站改造降水土中水渗流与应力的耦合作用,采用ABAQUS软件计算分析车站改造降水对毗邻地铁车站与隧道结构产生的变形与附加应力。结果表明:(1)车站结构底板产生的最大隆起变形为3.97 mm,最大不均匀沉降为3.01 mm,沉降变形曲率系数为1/21 096;隧道产生的最大隆起变形为0.92 mm,最大不均匀沉降为0.39 mm,沉降变形曲率系数为1/125 000。均在地铁车站结构、隧道结构变形控制范围之内。(2)车站改造降水引起车站、隧道结构的附加应力分别为519 kPa、209 kPa,不会对结构安全造成影响。研究成果为车站改造方案的优化与毗邻轨道交通安全运营影响的预测提供良好的理论依据。     

一种改进型宽带3dB混合环定向耦合器

叙述了一种改进型３ｄＢ混合环定向耦合器，它的结构简单，频带宽，在３７．７％的带宽内，各端口的电压驻波比小于１．３，隔离度大于２０ｄＢ。给出了设计实例和测试结果。     

冻融作用下BFRC轴向拉伸本构模型研究

设计了5组不同玄武岩纤维体积掺量(0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)的混凝土试件,并对其进行了冻融循环试验和轴向拉伸试验。结果表明,玄武岩纤维提高了混凝土的轴向拉伸强度,纤维掺量越大,峰值应力越大,峰值应变也相应提高,试件表现出较好的延性破坏特征。冻融循环过程降低了混凝土轴向拉伸强度,而玄武岩纤维可以减弱混凝土的冻融损伤。玄武岩纤维的最佳体积掺量为0.3%。通过对试验数据进行拟合,得到了玄武岩纤维混凝土(BFRC)的轴向拉伸应力-应变本构关系和冻融损伤演化方程,并在此基础上建立了BFRC在冻融环境下的轴向拉伸应力-应变本构模型。     

玄武岩纤维增强再生混凝土正交试验与强度预测

对影响玄武岩纤维增强再生混凝土(BFRRC)强度的水胶比、再生粗骨料替代率、玄武岩纤维掺量和玄武岩纤维长度4因素进行了四因素三水平正交试验设计,研究了4种因素对BFRRC强度的影响规律,利用卷积神经网络对BFRRC的强度发展进行了预测研究。结果表明:水胶比越低,相应的混凝土强度越高;随着再生粗骨料替代率的增加,再生混凝土抗压与抗折强度先降低后提高;掺入玄武岩纤维后,再生混凝土的抗折强度明显提高,而抗压强度则随纤维掺量的增加先提高后降低;综合BFRRC强度的影响因素与再生骨料的循环经济要求,确定其最优配比为A_1B_3C_3D_3;建立了卷积神经网络BFRRC强度预测模型,预测结果与实测值十分接近,可以作为BFRRC配合比设计的参考。     

冻融循环下BFRPC断裂性能损伤分析

以5种不同的玄武岩纤维体积百分比掺量(分别为0、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％)设计5组试件,对玄武岩纤维增强透水混凝土(BFRPC)试件进行不同次数(分别为0、25、50、75、100、125次)的冻融试验,再利用三点弯曲法对透水混凝土试件进行加载.试验结果表明:掺加玄武岩纤维后,透水混凝土的断裂韧度和断裂能均明显提高.在0.3％掺量以内,BFRPC的断裂韧度和断裂能随纤维掺量增加而增加,纤维掺量提高至0.4％时,BFRPC断裂韧度和断裂能则略有下降;冻融循环导致透水混凝土的断裂韧度和断裂能明显降低,而玄武岩纤维对于透水混凝土的冻融损伤具有比较明显的抑制作用;BFRPC断裂韧度和断裂能的冻融损伤与冻融循环次数之间的关系均可以用幂函数y=axb来表示.同等条件下,BFRPC断裂韧度的拟合系数b值大于断裂能的拟合系数b值.     

全再生废砖骨料混凝土导热系数试验分析与预测

以3种不同的再生废砖粗骨料替代率(40%、70%、100%)和再生废砖细骨料替代率(40%、70%、100%)设计7组试验,对再生废砖骨料混凝土导热系数进行试验和分析。试验结果表明:提高再生废砖粗骨料替代率可降低再生废砖骨料混凝土导热系数;在再生废砖粗骨料替代率为100%的基础上,增加再生废砖细骨料的替代率,则再生混凝土导热系数持续下降,其中全再生废砖骨料混凝土导热系数最低,相比普通混凝土降低幅度为57.52%;定义了再生废砖骨料影响系数G,G值越大,再生混凝土导热系数越低;研究了再生砖骨料混凝土导热系数的变化机理,在Hasselman-Johnson模型基础上,提出了再生废砖骨料混凝土导热系数修正公式,计算预测值与试验值吻合良好。     

洞室间距对双洞山岭隧道地震动力响应影响分析

近年来地震活动频繁,强震导致部分隧道地下结构损坏,而当前国内对隧道地下结构的抗震研究不足,特别是对不同间距下的双洞隧道的抗震研究更少,因此,亟需对此问题进行深入研究.本文以高烈度区雅泸高速公路为研究背景,运用FLAC3 D数值计算方法,结合隧道震害调查统计,对不同间距下的双洞隧道地震响应进行系统研究.结果表明:沿室间距...     

V级浅埋围岩隧道复合式衬砌钢拱架榀距分析

为了探究V级围岩浅埋段复合式衬砌钢拱架的合理榀距,保证工程的经济性与安全性,结合中原路西延上街辘把坡至巩义S237快速通道韩门隧道工程实例,选取有代表性的断面,采用理论计算和数值分析法,结合现场的变形监测数据分析结果,对该隧道V级围岩段的钢拱架榀距进行了安全性评估.结果表明,在该条件下钢拱架设计榀距的安全储备过于充足、设计偏保守,施工图设计的钢拱架支护参数可以再作适当的优化调整.