多种情形垂直条形梯形分布荷载下的地基附加应力推导

研究发现通过叠加原理可以得到矩形面积上梯形分布垂直荷载作用下地基附加应力公式,通过矩形边长的多种变化,可以推导出的梯形垂直分布条形荷载、梯形垂直分布半无限条形荷载、梯形垂直分布十字形条形荷载、梯形垂直分布Z字形条形荷载和无限大面积上梯形垂直分布荷载下的地基附加应力公式,其推导过程更多地体现了有限和无限的辩证关系,达到了启迪智慧的目的.     

垂直均布荷载矩形基础地基任意点附加应力系数公式推导

目前,垂直均布荷载作用下,矩形基础地基中任意点附加应力系数都是通过角点法查表内插求得,虽然用起来方便,但结果可能因人而异。笔者通过积分导出了垂直均布荷载作用下,矩形基础地基中任意点附加应力系数的计算公式,并给出了角点、中心点、边中点及基础外2l×2b区域角点下的计算公式。通过与有关文献所列角点下附加应力系数公式对比,本文所推导的公式是完全正确的。虽然公式复杂,但借助Excel很容易进行计算,达到了"速算"程度,只要给出矩形面的长度、宽度,就可计算任意点(x,y,z)的附加应力系数,避免了内插取值因人而异的差异及角点法计算过程中因不同矩形的l/b、z/b可能出现混乱导致的错误,极大地方便了工程技术人员在实际工作中的运用。     

地基中附加应力分布规律分析

通过集中力和均布力作用下地基中附加应力的计算,分析了深度和水平距离对集中力作用下地基中附加应力的影响,计算了矩形面积在均布荷载作用下地基中不同位置处附加应力的分布.结果表明,集中力作用下地基土中的附加应力存在最大值,均布荷载作用下矩形面积内的附加应力随着深度增加而下降,矩形面积外的点的附加应力随深度的增加先增加后减少,存在最大值.     

水平荷载作用下横观各向同性地基的力学分析及应用

根据横观各向同性体的基本方程，运用数学力学方法得出了横观各向同性地基的平面塞露蒂(Cerruti)问题的基本解，然后利用积分的方法分别得出了横观各向同性地基在条形面积上作用有水平均布荷载、水平三角形分布荷载及水平梯形分布荷载的应力计算公式，并利用测出的一组弹性参数，将横观各向同性地基中的附加应力与现有的计算理论给出的各向同性地基中的附加应力通过图形作分析比较，得出了一些有利于工程安全设计的结论，供岩土工程设计人员参考。     

非均布荷载作用下复合井壁的计算

本文推导出在非均布荷载作用下复合井壁的内力表达式,认为应考虑圆形井壁的曲率,给出井壁应力计算公式.并且通过一算例,把导出的井壁应力公式计算结果与国内、外广泛采用的H·林克按在梁的应力公式计算结果加以比较,得出了H·林克公式应力误差较大的结论.因此,作者建议对非均布水平荷载作用下复合井壁的内应力计算,采用把圆形井壁视为曲梁的应力计算公式.     

梯形分布荷载下地基附加应力计算方法

文章采用布辛奈斯克(J.V.Boussinesq)解,通过积分法推导出梯形分布荷载下地基附加应力计算公式,利用该公式可以通过改变初始条件,导出矩形及三角形等荷载形式下地基附加应力计算公式,解决了土力学教材中计算公式过于分散和复杂的特点,其推导结果具有一定的实用价值,适应程序化计算。     

平面和空间问题地基承载力理论公式的泊松比效应

结合弹性理论平面问题中均布条形荷载和空间问题中均布轴对称荷载作用下附加应力解,建立了计入不同泊松比值的地基承载力理论计算公式。利用数值结果讨论了平面和空间问题地基承载力公司的泊松比效应及涉及参数的工程意义。     

自由面压力作用下横观各向同性地基多裂纹分析

针对自由面均布压力作用下横观各向同性地基中的水平矩形裂纹问题,发展了基于横观各向同性双材料基本解的一种数值方法,该方法不需要离散自由面边界。采用基于横观各向同性双材料基本解的弹性场数值方法获得表面外部圆形荷载作用下地基内的附加应力场,应用断裂力学应力场叠加原理,得到裂纹面上的面力,进而采用横观各向同性双材料对偶边界元方法得到相应的裂纹面间断位移和裂尖应力强度因子。计算结果表明:自由面均布压力作用下横观各向同性地基中的水平矩形裂纹为Ⅱ型和Ⅲ型的混合裂纹。对于处在不同大小附加应力场位置的两条水平矩形裂纹,其裂纹间的相互作用除与两裂纹间距离有关外,还与裂纹位置处附加应力场大小有关,其相互作用对处在附加应力较大位置裂纹的裂尖应力强度因子的影响更大。     

桥台后路堤多级加载下黏弹性饱和成层软土地基一维固结分析

将桥台后路堤荷载简化为横截面梯形分布的半无限条形荷载,基于Boussinesq弹性力学解答推导得到桥台后软土地基内竖向附加应力计算公式,由此考虑初始孔隙水压力非均匀分布特性.结合桥台后路堤多级加载的Laplace变换递推公式,运用Laplace变换及其逆变换方法求解Terzaghi固结与Kelvin黏弹性应力应变联合微分方程,获得桥台后路堤多级加载条件下黏弹性饱和成层软土地基固结变形解答.算例分析结果表明:该解答具有合理性和可靠性,计算结果可为桥台后软土地基沉降分析提供参考.     

上下翼缘同时受荷的工字形钢梁整体稳定性分析

现行钢结构规范中没有工字形钢梁在上翼缘均布荷载、下翼缘跨中集中荷载作用下整体稳定的计算方法.采用能量法推导出这两类荷载作用下双轴对称工字形钢梁的临界承载能力计算公式,总结了荷载比例系数对临界弯矩的影响规律.并采用有限元方法对该理论公式进行验证,在荷载比例小于3时,计算结果与理论公式吻合较好.在此基础上,通过计算分析提出了这类荷载作用下工字形钢梁的等效临界弯矩系数的计算公式,该公式具有较好的计算精度.     

水平向线荷载作用下土中应力

在MELAN积分的思想上,通过积分法详细完整推导了在水平向线荷载下、任意泊松比下的土中应力公式,通过比较发现,当线荷载作用在地基表面时,任意泊松比下的土中应力公式等同于泊松比为0.5时的应力表达式.同时,鉴于国内土力学教材中无此荷载下的应力泡图形,给出了应力泡的详细绘制方法,为工程中地基中的应力分布形式的判断提供方便.     

臂架式起重机吊重水平移动的优化设计

臂架式起重机的工作性变幅机构,在变幅过程中,要求吊重能保持水平移动。本文以较常见的卷筒补偿方案为例,提出了一种适用的计算模式,从而对补偿方案机构的基本参数进行优化设计。     

水平荷载作用下求解刚架内力的一种渐近解法

水平荷载作用下的有侧移刚架的一种渐近解法，即剪力分配法与力矩分配法联合求解刚架内力（弯矩），将刚架的内力可展成等比级数，求得级数的首项与公比，直接进行弯矩计算，该渐进解法与其他渐近解法相比较，具有计算简单，精确，适用性强等优点。     

水平移动荷载作用下沥青路面的永久变形

为分析长大纵坡路段、城市交叉口或公交站台处沥青路面永久变形严重的原因,借助于有限元软件ABAQUS并编写了UTRACLOAD及DSLOAD子程序,计算了水平移动荷载作用下的沥青路面响应.研究结果表明:由水平剪切力引起的竖向永久变形和由正压力引起的竖向永久变形相比同样严重,均需严格控制;相同水平荷载作用下,随着荷载移动速...     

菱镁轻质墙板在水平荷载作用下的试验研究

采用3 300mm×4 500mm的足尺现浇混凝土框架内嵌菱镁轻质墙板,内嵌墙板考虑未开洞和开洞两种情况,通过施加水平荷载来模拟风荷载,研究菱镁轻质墙板在不同高度处风荷载作用下的破坏形态和受力性能。试验表明:在水平荷载作用下,菱镁轻质墙板具有良好的受力性能和变形能力,能够满足作为外墙使用所需的强度和变形能力,用作高度100m以内的建筑物外墙是可行的。采用有限元分析程序ANSYS进行数值模拟,数值模拟和试验结果吻合较好。     

竖向荷载对桩基础的水平承载力影响

在考虑均质黏土和均质砂土两种特殊地基情况下,运用三维有限元程序MSC.MARC,分析竖向荷载作用下桩基的水平反应.分析结果表明,竖向荷载对桩基的水平承载力有显著影响,在砂土中使桩基水平承载力显著提高,在黏土中则使其稍微减小.     

门式刚架在荷载作用下的优化设计

以门式刚架结构用钢最少为目标函数,进行满足结构设计规范要求的最优化设计,这种优化设计能够降低结构成本,比传统设计方法效果更好。     

水平循环荷载下桩土相互作用试验研究

对水平循环荷载下桩土相互作用进行了试验研究,并对试验结果进行分析,着重探讨了水平循环荷载下加载频率、循环次数对桩土相互作用的影响,其成果可供有关工程研究和应用参考。     

水平荷载下底层抽柱的异形柱框架受力分析

通过对等刚度的异形柱和矩形柱两座底层抽柱框架进行试验分析, 认为在低周反复荷载下二者整体受力性能相近, 不同在于前者异形柱局部应力集中现象显著得多, 为异形柱的设计提供参考