关于板弯曲问题求解的研究

为了把无网格局部边界积分方程方法应用于求解板弯曲问题中，给出了板弯曲问题无网格局部边界积分方程方法所需要的友解及其全部公式。     

关于板弯曲问题友解的研究

为了把无网格局部边界积分方程方法应用于求解板弯曲问题中 ,给出了板弯曲问题无网格局部边界积分方程方法所需要的友解及其全部公式 .     

有初始曲率宽板弹塑性弯曲下应力与应变分析

对有初始曲率平板的弹塑性纯弯曲进行了详细的理论分析，导出了其应力与应变的计算公式，从理论上证明了曲板在完全塑性弯曲阶段中性层面位置将向内移动，并给出了中性层面半径的计算公式。     

周期激振力法控制欧拉动弯曲问题的混沌

利用周期激振力法，对欧拉动弯曲问题中的混沌行为进行了有效的控制，结果表明，通过调节激励频率或激励幅值，均可以控制系统的混沌运动而得到稳定的多周期振动结果。     

Reissner 板弯曲与平面偶应力模拟

在平面弹性与Reissner板弯曲相似性理论基础上，通过对Reissner板弯曲和平面偶应力理论的基本控制方程与边界条件的对比，系统全面地阐明了两者之间的模拟关系，该模拟关系将为两类问题的解析与数值求解打开互相借用的桥梁。     

混杂纤维发热格栅增强砂浆/混凝土板力学性能

为了解决混杂纤维发热格栅碳纤维保护不足、固化后不易盘卷等问题,提出了一种碳纤维发热芯与玄武岩纤维格栅协同变形一致、绝缘效应良好的混杂纤维发热格栅。通过改变基体材料、埋入深度和碳混杂率,研究混杂格栅在不同基体内的黏结性能,分析了混杂纤维发热格栅增强砂浆/混凝土板的弯曲性能和电阻性能,相应的格栅截面配筋率分别为0.2%和0.1%。结果表明：格栅-混凝土基体界面黏结性能优于与格栅-砂浆基体界面黏结性能。界面黏结性能随着碳混杂率的增大而提升,而黏结应力随着埋入深度的增大而降低。加入格栅可大幅提升素基体板的极限承载力、极限挠度和延性。100%碳混杂率格栅增强砂浆板的极限承载力和极限挠度分别提升141.8%和90倍,而100%碳混杂率格栅增强混凝土板分别提升108.5%和23倍。砂浆增强板破坏时,碳纤维发热芯未破坏,电阻变化率保持在3.32%以内;混凝土增强板破坏时,大部分100%碳混杂率格栅碳纤维发热芯未破坏,电阻变化率保持在1.08%以内。在施加20 000次往复荷载作用后,50%极限荷载水平对应的混凝土增强板跨中位移和电阻变化率趋于稳定。     

盾构隧道纵向等效抗扭刚度与抗扭性能研究

盾构隧道因具有拼接特性,在非对称外荷载作用下易产生纵向不均匀扭转。过量的不均匀扭转将导致管片和螺栓产生较大应力和变形,并发生环缝错位和轨道倾斜,严重影响隧道安全,但目前工程界对隧道扭转问题的认识和关注仍不足。为研究盾构隧道纵向抗扭性能,首先,基于等效连续化模型和力平衡方程,推导不同受力组合状态下的盾构隧道纵向等效抗扭刚度计算方法;其次,将抗扭刚度的解析解与有限元模拟结果进行对比,验证提出的抗扭刚度解析方法的有效性。最后,分析管片厚径比、宽径比、螺栓剪切长度以及隧道纵向轴力和弯矩等对抗扭刚度的影响,并给出隧道自抗扭临界荷载(N0,M0)包络图。研究结果表明：隧道纵向抗扭刚度有效率随着管片厚度与直径之比增大而减小,而随着管片环宽与直径之比增大而增大;盾构隧道纵向抗扭刚度有效率随着螺栓的等效剪切长度增大而减小;螺栓等效剪切长度仅影响环缝的扭转变形,而对接缝中性轴、扭转中心位置等没有影响;盾构隧道纵向抗扭刚度有效率随着压扭比或弯扭比增大而增大。设计中控制合理的压扭比与弯扭比对隧道抗扭十分重要。建议将螺栓增大预紧力或采用预应力管片结构视为提升盾构隧道抗扭性能的有效措施。     

考虑弦杆约束的新型板桁加劲梁扭转变形计算方法

针对某拟建千米级跨度高速铁路悬索桥所采用的新型板桁加劲梁,依据剪切刚度等效原则,构建闭口薄壁箱形梁连续化等效模型;基于截面刚性周边假定,考虑弦杆纵向约束作用,建立连续化等效模型的扭转平衡微分方程,推导得到扭转角解析公式。构建悬索桥连续化等效单梁有限元模型,推导悬索桥加劲梁扭转角解析式。通过算例验证该解析公式计算所得加劲梁扭转角与空间精细化有限元计算结果吻合良好,弦杆纵向约束作用对新型板桁加劲梁扭转变形影响不可忽略。研究结果表明：相比于空间精细化有限元模型,连续化等效单梁模型计算所得悬索桥加劲梁挠度和扭转角最大相对误差分别为1.8%和14.7%,依据解析式计算所得相对误差分别为7.1%和6.3%;对于悬索桥加劲梁扭转刚度初步设计,上述2种方法的精度误差均在可接受范围内,且计算效率大幅提高,具有较好的适用性。     

风电功率波动的相似性研究

随着风能的大规模开发利用,风电在电网中所占的比例逐渐增大,风电的波动给电网的稳定运行带来许多不利影响,风电功率波动研究逐渐成为风能研究领域的热点课题。基于风电场实测数据,提出一种功率相似性分析方法,首先对原始数据进行必要的处理以及滤波,然后提取功率时间序列的特征值,将原始数据序列转化为特征值序列,从而减少了数据样本点,通过计算特征值序列之间的动态时间弯曲距离,实现了风电功率波动的相似性分析。通过分析某风电场两年的历史数据,验证了本方法具有较强的实用性。     

混合桥面横向连接构造静力性能

将大跨度桥梁外侧车道及车道以外部分桥面的正交异性钢板替换为超高性能混凝土（UHPC）华夫板而形成混合桥面系统,提出连接2种桥面的横向连接构造。对横向连接构造进行静力弯曲试验和理论分析,得到正、负弯矩作用下的破坏模式、极限承载力、抗裂性能、两侧桥面的协同受弯性能。最后,给出了考虑UHPC开裂后残余应力的断面塑性极限承载力计算方法。结果表明：该横向连接构造有较好的塑性变形能力并协同两侧桥面共同受力,弹性阶段横向连接构造两侧的正交异性钢板和UHPC华夫板断面应变符合平截面假定。由提出的断面承载力理论计算方法预测的正弯矩作用试件极限承载力误差在8%以内,负弯矩作用试件承载力由板件局部屈曲控制,断面承载力理论计算方法须考虑局部稳定的影响。