"重分布"思想在结构设计中的应用

介绍了一种利用钢筋混凝土的塑性性能,采用重分布思想进行结构设计的思路和方法。     

铁路先简支后连续梁极限承载力研究

采用等幅重复加载和按比例分级加载法,对3根铁路预应力混凝土先简支后连续模型梁进行破坏试验,对带有湿接缝的该类型结构极限承载力进行试验研究。将理论分析结果与试验结果进行比较,结果表明,疲劳荷载对带有湿接缝的该类型结构极限承载力的降低程度约为10%。     

圆钢管混凝土构件在侧向冲击下的动塑性极限弯矩的研究

利用有限元软件ANSYS/DYNA,模拟了悬臂和简支钢管混凝土构件的侧向冲击数值,计算了动塑性极限弯矩。     

盾构隧道管片接缝密封垫防水耐久性试验研究

为研究盾构管片接缝橡胶密封垫的防水耐久性,开展了橡胶密封垫水热加速老化试验,并对老化后试样进行拉伸力学性能试验、试样表面电镜扫描与长期防水性能试验,分析了橡胶垫表面微观尺度下的防水失效机理;采用橡胶密封垫极限防水压力为耐久性评价指标,结合基于Arrhenius方程的p-T-t数学模型,推导了橡胶密封垫长期防水性能折减系数的预测公式。结果表明：老化后橡胶密封垫表面接触状况的恶化和橡胶材料的硬化,加速了橡胶密封垫接触面间渗漏通道的形成;橡胶密封垫防水性能随着老化时间的增加不断降低,但下降速度逐渐减小。采用提出的防水性能预测公式对广东榕江-关埠引水工程盾构隧洞实际使用的橡胶密封垫的耐久性进行了预测,预测服役100 a后的老化系数为0.390,结果相对于仅考虑橡胶材料力学性能时的预测结果偏小12.36%,对原设计使用期内频繁出现的渗漏现象提供了合理解释与更准确的寿命预测。     

基于网格映射技术的弹性密封垫孔洞设计研究

针对密封橡胶在压缩情况下易发生翘边而严重影响管片接缝防水效果的问题,基于ABAQUS/Standard中的网格映射技术,建立了超弹性橡胶密封垫的压缩数值模型,对7种不同开孔形状、开孔率、孔洞排列方式的密封垫开展轴向压缩数值模拟。结果表明：在整个压缩数值模拟过程中,弹性橡胶密封垫接触面应力呈现两端大、中间小的多峰值W形分布;闭合孔为圆角三角形的密封垫相较于其他开孔形状的密封垫,平均接触应力最大值提升86.8%;开孔率为0.294的密封垫相较于其他开孔率的密封垫,平均接触应力最大值提升92.6%;错孔排列的密封垫相较于对孔排列的密封垫,平均接触应力最大值提升25.2%;相较于敞开孔构型变化,闭合孔构型变化对接触应力的影响更大,两者同一工况下平均接触应力最大可相差85.2%。     

装配式节段梁UHPC湿接缝界面力学性能数值模拟分析

为解决装配式节段梁菱形湿接缝抗剪性能弱、接缝界面易剥离、耐久性差等诸多工程实际问题,设计了一种“干”字形超高性能混凝土(UHPC)湿接缝,采用ABAQUS有限元软件分析接缝构造形式、接缝配筋率和接缝结合面粗糙度对UHPC湿接缝界面力学性能影响规律.研究结果表明：基于Traction-Separation结合面的有限元模型可较好模拟节段梁湿接缝界面力学性能;提出的“干”字形接缝界面力学性能显著优于菱形接缝,界面切向剪应力集中面积远小于菱形接缝,正弯矩受拉区钢筋和UHPC剥离位移最大可减小约83.7%;“干”字形湿接缝界面黏结正应力并不随着配筋率增加而同比例提高,配筋率对界面切向剪应力影响呈双峰效应;湿接缝配筋率建议取4.8%;配筋率和界面粗糙度对湿接缝界面法向剥离位移影响较小,可忽略不计.     

新型复合球铰运动副的研究设计

分析三重复合球铰摆角运动范围，并将该结构应用到一种四轴驱动的虚拟轴机床上作动平台，并对其结构进行了初步设计。     

影响PRC结构竖向齿槽接缝抗剪强度的因素

分析了各种因素对PRC结构竖向齿槽接缝抗剪强度的影响,指出:连接形式通过多种因素影响接缝抗剪;粘接影响接缝的破坏形式及接缝的抗剪强度;剪跨比增大,接缝抗剪强度降低;轴压力通过“剪切—摩擦”作用提供抗剪力;接合筋通过“剪切—摩擦”及销栓作用提供抗剪能力;接缝极限抗剪强度与缝宽无关,但剩余强度随缝宽增大而增大;反复荷载作用下,接缝抗剪强度退化等。对竖向齿槽接缝强度的设计提出了较为合理的方法。     

基于Push-Over方法的纯钢框架弹塑性分析

应用Push-Over方法的2种荷载形式,对一个纯钢框架结构体系在地震作用下的弹塑性性能进行了分析.通过对其变形性能和塑性铰规律的研究,得到纯钢框架体系的抗震性能,还通过对其塑性铰发生位置和发生顺序规律的研究,得出纯钢框架结构的薄弱层和最不利位置,为纯钢框架结构体系的优化设计提供了理论基础和前提条件,同时也有利于纯钢框架结构体系在抗震设防地区的推广.     

含复铰平面十杆运动链构件交叉的识别

提出了识别含复铰平面十杆运动链构件交叉的一种新方法，利用能够反映多副杆和复铰特点的构件邻接矩阵。构造运动链的缩减运动链，进而得到缩减运动链的广度优先生成树和三个基本回路。通过回路的公共边界判断网孔的接壤类型，据此建立了构件交叉的识别准则和方法，并在含复铰平面十杆单自由度运动链中成功地识别出有构件交叉的无复铰运动链11种、含复铰运动链341种。