岩基上坞式船闸结构底板预留宽缝施工方法效果分析

坞式结构是船闸闸首或闸室常采用的一种结构形式,但采用这种结构形式的船闸底板容易出现裂缝.株洲船闸工程为防止裂缝产生,拟定了底板预留宽缝的施工方法.结合非线性有限元仿真分析方法,考虑重力、温度等荷载,计算分析了船闸结构底板预留宽缝施工方法的效果.计算结果对类似工程的设计和施工具有一定的参考价值.     

核爆炸冲击波作用下齐地表刚性结构的二维动力设计荷载

本文用拉普拉斯变换法计算了考虑齐地表刚性结构底部地基效应及侧壁剪切力的二维动力响应,分析了反映二维效应的两个无量纲参数:质量比ξ和尺寸比η对结构——介质相互作用的影响,给出了在地表突加线性衰减荷载作用下齐地表刚性结构底板的最大动反力及顶底板上最大设计动荷载及其随ξ、η和侧壁摩擦系数β的变化曲线。所得结果表明,在受冲击荷载的地基基础、导弹发射井、桩基等的结构计算中,考虑结构——介质的相互作用的二维效应是十分必要的。     

坞口底板混凝土施工期温度观测与ANSYS仿真分析

利用RT-1温度计对某坞口底板混凝土施工期温度场进行了原型观测,为全面了解混凝土水化热温度变化规律提供了定量依据.同时应用参数化设计语言APDL对ANSYS进行了二次开发,完成了船坞坞口底板施工期温度场的仿真分析,得出了大体积混凝土施工期温度场的特点及变化规律,并将计算结果与实测结果进行了对比分析.     

港口道路堆场水泥混凝土铺面荷载应力计算

针对港口道路、堆场水泥混凝土铺面结构的荷载应力计算问题,将其上作用的流动机械荷载、集装箱荷载简化为单轮(单箱脚)荷载、单轴(单列箱)荷载和多轴(多列箱)荷载等图式,采用不等平面尺寸双层板力学模型,提出了港口道路、堆场水泥混凝土铺面面板和基层荷载应力计算的一般式,分析了旁侧轮、旁侧轴、单列及多列箱、板平面尺寸、基层超宽以及接缝传荷等因素对面板和基层荷载应力的影响规律,比较了有限元结果和公式荷载应力的一致性和精度,结果可用于港口道路、堆场水泥混凝土铺面结构荷载应力估算.     

混凝土龄期弹性模量变化对泵站底板及桩土地基受力特性的影响研究

为了研究施工过程中混凝土龄期弹性模量变化对泵站底板及桩土地基受力特性的影响,首先以变形协调方程为理论基础,阐述了底板施工过程中底板应力重分布规律和混凝土龄期弹性模量变化对桩土地基荷载分担的影响;然后以某桩土复合地基泵站工程为例,利用Midas/GTS NX软件建立了泵站和桩土地基的三维有限元模型,并通过监测数据验证了模型的有效性;最后通过数值模拟的方法分析了施工过程中混凝土龄期弹性模量变化对泵站底板沉降和桩土地基荷载分担比的影响.结果显示：底板施工完成工况下,考虑混凝土龄期弹性模量变化的泵站底板最大沉降和单位面积地基土承担的平均荷载比不考虑混凝土龄期弹性模量变化的泵站底板最大沉降和单位面积地基土承担的平均荷载分别高出了91.53%、16.41%;泵站上部结构施工完成工况下,考虑混凝土龄期弹性模量变化的泵站底板最大沉降和单位面积地基土承担的平均荷载比不考虑混凝土龄期弹性模量变化的泵站底板最大沉降和单位面积地基土承担的平均荷载分别高出了27.81%、15.09%;数值模拟结果表明,混凝土龄期弹性模量变化对泵站底板及桩土地基受力特性均有不同程度的影响.     

双参数地基模型下预应力闸室底板计算方法研究

闸室底板是闸室结构容易开裂的部位,目前国内外对预应力闸室底板计算方法的研究较少。为了更好的研究预应力闸室底板变形以及受力特征,该文在双参数地基模型下对闸室底板施加预应力,通过构造三次样条插值函数把预应力荷载转化为等效节点荷载,用计算普通弹性地基梁的方法计算预应力闸室底板。计算结果表明,给闸室底板布置合理的预应力形式能够达到减小地基不均匀沉降和闸室底板的内力的目的,对预应力闸室结构的设计具有指导意义。     

打捞局船坞工程坞室底板地基处理经验总结

烟台打捞局航修站改造工程坞室底板施工期问,坞室基槽土被水浸泡后承戴力严重下降,无法满足设计使用承载力要求.经业主、设计、监理及施工各方多次讨论、研究,最终确定了坞室底板下地基处理方案.按照该地基处理方案施工期间又遇到一些施工难题,参建各方通过专题会讨论的方式一一解决,最终使坞室底板复合地基承或力满足设计要求.     

混凝土结构多尺度建模界面连接方法

分别采用变形协调方法和力的平衡方法建立了混凝土单柱的多尺度模型,分析了混凝土柱在静力荷载下的内力分布特征及动力荷载下的变形性能,并对多尺度模型界面连接方式的合理性进行了分析.在此基础上,以某三层钢筋混凝土框架结构为例,分别建立了结构的实体模型、梁模型和力平衡界面连接下的多尺度模型;计算了多尺度模型的低周往复性能,并与试验结果进行对比,以验证力平衡界面连接方式在多尺度建模中的有效性.结果表明:在静力荷载作用下,运用力平衡方法处理界面连接较变形协调方法更符合实际受力情况;在动力荷载作用下,2种界面连接方式都是可行的.采用多尺度模型进行整体结构建模,既能可靠地实现结构整体受力行为的模拟,还能反映结构关键部位的受力性能,计算效率显著提高.     

水电站厂房尾水管肘管段底板分析方法探讨

1 前言水电站厂房尾水管肘管段底板内力分析目前通常采用交叉梁法.该法将底板取为与周围块体结构固定的不规则平板,用交叉粱系模拟平板,按结构力学方法计算内力.在荷载上,除了扬压力外,作用在底板上的地基反力通常直接采用在厂房下部结构整体计算中按线性分布假定得到的数值,没有考虑底板柔度对地基反力分布的影响.我国许多完建和在建的大型水     

水平荷载控制的复杂体型高层建筑结构设计研究

为对水平荷载控制的复杂体型高层建筑结构设计展开研究,首先阐释了水平地震作用下高层框架-剪力墙结构体系的动力特性,分析了风载作用下结构的风振响应及风荷载标准值计算方法.以某大厦为研究对象,从结构选型与布置、荷载标准值、主附楼之间的连接构造、基础的埋深、持力层的选择等方面对其展开结构设计计算,对结构自振周期、结构自振振型以及地震荷载或风荷载作用下产生位移结果展开了分析.研究结果表明:所研究建筑在水平荷载控制下,结构布置合理,变形满足要求,设计计算结果准确.     

大桥隧道锚碇三维粘弹塑性数值模拟

为了解某大桥隧道锚碇及围岩体在张拉荷载下的变形状态及时效特性,采用三维显式有限差分软件FLAC3D对该大桥隧道锚碇系统进行三维粘弹塑性数值模拟.根据地质资料以及混凝土锚碇结构尺寸,建立隧道锚碇的三维计算模型,对岩体与锚碇之间的相互作用以及锚碇结构在长期荷载作用下的破坏模式进行研究,分析了由于施工开挖引起的锚碇和隧道围岩的位移及其应力变化.分析结果表明:当考虑岩体的流变力学特性后,在设计荷载作用下,锚碇和隧道围岩的变形均有所增加;与弹塑性计算结果比较,施加荷栽后经流变分析得到的隧道顶拱和底板的切向应力有所降低,拉应力的量值及拉应力区的范围减小,塑性区体积进一步扩大.     

考虑环境变温作用的大跨桥梁疲劳损伤分析

基于桥梁健康监测系统记录的温度时程数据,研究钢箱梁顶板、底板的温度变化特征和规律,利用间接耦合法将热分析的温度数据作为体荷载施加于结构多尺度有限元模型,获得了环境变温引起的结构应力,实现了从热分析到结构应力的分析.然后,利用健康监测系统记录的应变时程数据,考察车辆荷载和环境变温所引起的应变特征的差异,提取和分离出由环境变温和车辆荷载引起的应变时程,并与模拟得到的应力时程加以对比和相互验证,在此基础上利用连续介质损伤力学理论分析车辆荷载单独作用以及车辆和环境变温交互作用所引起的桥梁累积损伤.结果表明:提出的损伤分析流程可实现桥梁关键部位在考虑环境变温和车辆荷载两种因素作用下的损伤分析.环境变温单独作用所引起的疲劳损伤很小,基本可以忽略,但两者交互作用所引起的结构疲劳损伤相对于车辆单独作用下的损伤有显著差异.在服役初期环境变温的作用并不显著,随着疲劳损伤的不断增加,这种交互作用对结构疲劳损伤累积的影响会愈发明显,即环境温度变化引起的荷载会加速结构服役中后期疲劳损伤的累积速率,进而对结构疲劳寿命产生显著影响.     

大曲率薄壁曲线梁几何非线性问题的力学模型

假设翼板横截面上的悬臂板、顶板和底板的剪力滞翘曲位移函数,得到了结构的总势能泛函;利用能量变分原理,推导了考虑曲率半径沿梁宽变化影响的大曲率薄壁曲线梁的几何非线性控制微分方程,然后采用样条最小二乘配点法求其近似解,得出了荷载作用下结构的内力和位移,分析了曲率半径对结构的影响.通过算例将计算结果与试验值对比可以看出,两者...     

预应力混凝土斜拉桥主梁局部应力子模型分析及试验

为掌握预应力混凝土斜拉桥主梁在运营荷载作用下的受力情况,根据其构造特点,将结构划分为2个结构体系,分别建立整体结构尺度模型和局部构件尺度模型,并采用子模型法进行跨尺度模型的衔接.以五河口斜拉桥的预应力混凝土主梁为例,进行了车轮荷载作用下的主梁局部应力分析,与该桥成桥静载试验的测试结果对比表明,计算结果与试验结果吻合良好,说明该计算分析方法实用、可行,从而为进行预应力混凝土斜拉桥在运营荷载作用下的受力特性分析提供了一种便捷、可行的途径.     

洞桩法边桩变形的荷载-结构模型

掌握边桩的受力变形规律对洞桩法车站的安全至关重要.基于修正的荷载-结构模型研究洞桩法边桩变形规律,并与现场实测结果进行对比.结果表明:边桩顶至底板的边桩侧向位移呈抛物线形,底板以下的边桩侧向位移基本为零;导洞初支体系能够承受大部分自身围岩应力,但在计算模型中忽略导洞围岩应力时,应对导洞底部侧压力系数扩大20%;常规荷载-结构模型计算所得的边桩侧向位移整体偏小,经修正的荷载-结构模型计算所得的边桩侧向位移与现场实测数据较为吻合;修正的荷载-结构模型边桩轴力有大幅缩减,边桩剪力和弯矩基本不变.     

负弯矩作用下钢-混凝土组合箱梁畸变屈曲分析

畸变屈曲负弯矩区是钢-混凝土组合箱梁的最重要屈曲模式之一,而钢梁底板的转动及侧向约束刚度是影响其畸变屈曲的关键因素.文中对钢-混凝土组合箱梁负弯矩区钢梁底板的等效侧向及转动约束刚度进行了分析,结果表明钢梁底板侧向及转动约束刚度均与外荷载有耦合关系;基于钢梁底板侧向及转动约束刚度计算公式,利用弹性地基梁法推导了组合箱梁畸变屈曲临界应力计算公式,并进一步获得组合箱梁畸变屈曲临界弯矩;最后通过算例将该方法与ANSYS有限元法进行对比.算例分析表明:负弯矩作用下组合箱梁畸变屈曲临界荷载受构件长度影响较小;负弯矩作用下,转动约束刚度折减系数取0.5时,该方法屈曲弯矩计算结果与ANSYS有限元计算结果吻合良好.该方法利用了更为科学的钢梁底板侧向及转动约束刚度,考虑了负弯矩区底板和腹板的耦合失稳,计算方法物理意义更为明确,同时该计算方法较为简便,为变轴力作用下组合箱梁畸变屈曲临界荷载计算方法提供了理论基础.     

荷载作用下软土压缩模量与孔隙结构关系研究

以深圳软土为研究对象,通过压汞试验获取了软土孔隙结构的特征参数,研究了在荷载作用下软土压缩模量与孔隙体积含量、孔隙尺度大小、孔隙连通量等软土结构特征的关系;探讨了在荷载作用下软土压缩模量随土体孔隙结构变化的机理。研究表明:(1)在荷载作用下软土压缩模量随其孔隙体积、平均孔径大小及孔隙连通量均呈双曲线形的负幂函数变化;(2)荷载作用下软土压缩模量随孔隙结构的变化过程可分为两个阶段。     

漫水箱梁桥水力荷载及其影响

讨论了箱形截面漫水桥设计中应考虑的水力荷载 ,包括浮力、等效静水力和由箱内外水头差引起的动态浮力等 .给出了底板开孔的漫水箱梁桥各种水力荷载的计算方法 ,以及相应的荷载组合方法 .最后 ,以某 5跨连续箱形截面漫水桥为例 ,计算了各项水力荷载 ,分析了水力荷载对箱梁的影响 ,并给出了箱形截面漫水桥构造方面的一些建议     

软土地基上超长底板节制闸沉降及应力分析

软土地基上的水闸可能产生较大的沉降,对于新型超长底板水闸,还存在局部受拉破坏等隐患.本文结合典型工程实例,基于有限单元法及土力学,计算分析底板分缝与不分缝两种方案下闸室中心的沉降及水闸底板的应力情况,同时通过预应力钢筋的应用,探讨底板空箱结构优化可行性.结果表明:空箱底板拉应力数值比较大,底板空箱结构受力不好,施加预应力可以有效缓解底板上层的拉应力,但会存在预应力吨位过大等问题.可以对该类型水闸的闸室结构型式设计提供参考依据.     

焊接铝合金梁的稳定临界荷载计算方法

应用钢结构的稳定理论及计算方法对焊接铝合金工形截面梁的稳定问题进行了分析和计算,考虑了铝合金焊接结构热影响区材料强度的变化对梁整体失稳时临界荷载的影响,得到几种不同热影响区模式下的临界荷载,并与大型有限元软件AN SY S模拟计算的结果进行了比较,证明了分析计算的准确性和可靠性,对铝合金结构的稳定理论及计算方法的进一步研究具有参考价值.