地基塌陷过程中埋地管线的有限元分析

地基塌陷往往影响埋地管线的正常使用和安全,针对这一课题,在室内模型箱试验的基础上采用Ansys软件建立有限元模型,应用单元生死技术模拟了土体塌陷范围不断扩大的过程,得出随着地基塌陷埋地管线内应力及沉降的变化过程曲线。通过与室内试验数据对比,证明了本数值模拟方法的可行性。进而又通过图像分析找出了管线的控制截面及控制力,并研究了埋地管线的壁厚和下卧层土体刚度在地基塌陷过程中对管线变形的影响规律,得到了一些具有工程实际意义的结论,为沉陷区域埋地管线设计和数值分析提供理论依据。     

盾构法隧道预制混凝土管片弯曲试验台的研制与应用

针对济南黄河盾构法隧道预制混凝土管片抗弯性能检验的基本要求,在现有试验台的基础上,提出了一种新型拉杆式内力自平衡弯曲试验台,并确定了试验台的结构构造细节和设计参数。通过简化计算和采用软件模拟分析,表明试验台整体和局部的强度、刚度和稳定性可以满足最大加载要求。经过试验应用表明,新型拉杆式内力自平衡弯曲试验台结构构造简单、安装方便、传力明确、成本较低,具有足够的安全性,可以满足预制混凝土管片抗弯性能的检验要求。     

三向预应力混凝土斜拉桥箱梁裂缝研究

为分析混凝土水化热和三向预应力钢筋张拉顺序对斜拉桥预应力箱梁施工裂缝的影响,建立了嘉陵江大桥空间有限元实体模型,通过模拟现场实测温度场和选取3种不同的预应力钢筋张拉工序,分析水化热和预应力钢筋张拉顺序对箱梁顶板、底板和腹板受力特性的影响,并对比分析结果和实际裂缝情况。结果表明:水化热是嘉陵江大桥箱梁底板和腹板产生施工裂缝的一个重要原因;但是单纯的水化热不能使腹板产生裂缝。横向和竖向预应力钢筋滞后纵向1～2个节段张拉的施工工艺使得底板施工前期拉应力增长较快;且使得腹板在施工过程中拉应力变大。因而,预应力钢筋张拉顺序成为嘉陵江大桥箱梁底板和腹板产生施工裂缝的另一个重要原因,但是预应力钢筋张拉顺序对箱梁最终状态应力影响很小。     

面向虚拟现实的水轮机与流体碰撞算法

通过分析面向虚拟现实的水轮机系统, 运用分解碰撞包围盒方法, 解决了各种水工建筑物不同工况下常规碰撞的时间延迟问题. 运用多边形边界构造方法进行粒子边界运算, 实现了粒子系统与水工建筑物的碰撞, 得到逼真的水流反弹效果, 并对水轮机叶片采用曲面重构分解包围盒和粒子边界构造检测碰撞, 在运行速度和真实度
之间通过实验找到适合的平衡点, 实现了稳定的水轮机水下运行仿真效果.     

预制式水泥混凝土路面研究现状及发展趋势

水泥混凝土路面具有强度高,耐久性好的特点,适用于高寒高海拔等特殊地区,但其施工时受现场气温和施工工艺影响较大且养生时间长.预制式水泥混凝土路面具有工厂化生产、施工便捷等优点,可适用于对特殊地区路面病害进行快速修复,也可用于解决传统水泥混凝土路面施工的相关问题.主要阐述了预制式水泥混凝土路面的研究和应用现状,分别从设计和施工两个角度对4种应用形式:混凝土预制块、预制板块拼接修复、连续装配式水泥混凝土路面、预应力装配式水泥混凝土路面进行分析总结,系统归纳了现有预制式路面的结构和工艺特点,最后对现有技术进行评价与展望.     

设置耗能壁板的新型箱形钢墩柱轴压性能数值分析

为探讨设置低屈服点加劲耗能壁板对箱形钢墩柱受力性能的影响机理,采用有限元法对3类设置加劲耗能壁板的新型箱形钢墩柱轴压性能进行数值分析,并探讨设置加劲耗能壁板对箱形钢墩柱的荷载-位移曲线、位移延性系数及承载能力的影响规律.结果表明:耗能壁板高度及宽度对箱形钢墩柱的承载能力和延性影响较大;构件承载能力随耗能壁板高度增大而增大,但随耗能壁板宽度增大而减小;构件延性随耗能壁板高度及宽度增大而增大;加劲肋的厚度、宽度及设置数量均对箱形钢墩柱的承载能力和延性有一定影响.     

基于有限元法的现浇箱梁偏心增大系数计算

根据公路桥梁相关规范,通过有限元计算软件二次开发,运用实体单元有限元法对6 000余座混凝土现浇箱梁的偏心增大系数进行计算。结果表明:车道数相同时,箱梁宽跨比越大,偏心增大系数越大,反之越小。初步确定简支箱梁的偏心增大系数在1.15～1.5之间。建立了可用于精确求解简支梁偏心增大系数的计算公式。计算连续梁偏心增大系数时,可根据简支梁公式求出各跨的偏心增大系数,并进行修正及取最大值。连续梁修正系数可根据经验在1.05～1.1之间确定,当箱梁较宽、总跨径较小、计算跨距离梁端较远时,宜选择较大的修正系数,反之选择较小值。提出了一种批量建立箱梁有限元实体单元模型、计算和分析数据的方法,可快速准确地研究其受力性能,实现高效便捷地精细化设计。     

规范精度维数及其收敛性

通过与自相似维数做类比, 引入两类近似盒维数, 对分形盒维数的近似估计进行规范化处理, 引入了规范精度维数, 并证明了其收敛于盒维数; 在预估校正思想的基础上, 对规范精度维数做了进一步校正, 引入了校正精度维数. 计算实例表明, 给出的两类估计方法合理、 可行.     

寒冷地区混凝土箱梁温度作用影响

针对北方寒冷地区的外界低温环境条件对混凝土箱梁受力性能的影响,以哈尔滨松浦大桥北引桥箱梁为背景,考虑寒流作用、日气温变化及桥面铺装,将其与有限元分析的温度场相结合,简化缩尺模型,将温度效应影响箱梁的有限元计算、实验值及初等理论求解的结果进行对比分析。结果表明：地理位置、环境温度对箱梁受力性能影响较明显,考虑温度影响的有限元分析工程误差在允许范围内,初等理论分析结果误差较大,因此,对桥梁进行力学分析时,温度效应不可忽视。     

烟草物流输送线上分箱装置的设计与应用

成品物流自动输送系统上的烟箱在进入提升机等节点设备工位易出现卡烟箱现象。设计了一种输送线烟箱分隔装置,对机械装置中的驱动方式、横档材料以及横档结构进行了优化设计,采用检测定位、PLC技术实现电气控制设计,最终使进入提升机的件烟箱保持一定合理间距。经实际应用,改进前平均每月卡烟箱5~6次,改进后完全杜绝了卡烟箱现象,提高了设备运行效率。