钢-混凝土复合桩轴压试验及力学性能分析

为提高钢管桩在浅覆盖层区的承载能力,采用钢管桩钻芯内嵌工字钢的桩基锚固措施,以广东清西大桥临时钢栈桥为工程背景,设计并进行钢-混凝土复合桩模型试验,分析了外钢管应变、内嵌工字钢的轴力与侧摩阻力、复合桩的轴心受压性能与承载机理,提出了复合桩承载力计算公式。试验结果表明:在轴压荷载作用下,钢管、核心混凝土与内嵌工字钢三者协同受力,荷载传递性能良好,提高了复合桩的承载能力;内嵌工字钢在钢混段与嵌固段交界处出现轴力集中现象;破坏特征为内嵌工字钢屈服后钢管表面发生外鼓变形破坏,钢管与核心混凝土出现相对滑移并分离。选取更高规格工字钢或增加工字钢的嵌入根数,有利于提高复合桩的承载力,承载力公式计算结果与试验结果吻合较好。     

石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应分析

石板坡长江大桥位于重庆主城区，结构采用连续梁与连续刚构混合连续体系，主跨跨度在同类型桥梁中居世界之首。结合该桥设计及施工特点，采用按龄期调整的有效模量法结合有限元步进法对石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应进行了计算分析。计算结果表明预应力筋的张拉、混凝土的收缩徐变等对桥梁的竖向变形与轴向变形都有较大影响，混凝土的收缩徐变以及预应力损失使该桥混凝土梁的应力减小，钢梁的应力增加。     

小长跨比柱面煤棚风荷载特性试验研究

以某实际工程柱面煤棚(长跨比为5/6)为对象,通过刚性模型测压风洞试验的方法研究了小长跨比柱面煤棚的风荷载特性。分析了风荷载体型系数和整体力系数随风向角的分布规律,讨论了表面脉动风压的非高斯特性,在此基础上明确了极值风压系数的分布规律。结果表明,当来流风与跨向呈45°角时,煤棚跨向受力最大;当来流风垂直跨向时,煤棚受到的竖向吸力最大;煤棚在角部区域的极值风压最大,进行围护结构设计时应注意提高角部区域的抗风性能。     

南京江心洲大桥吊索张拉施工控制研究

自锚式悬索桥体系转换过程中的吊索张拉是最复杂的施工工序,也是区别于地锚式悬索桥的一个施工控制难点。结合实际工程对自锚式悬索桥吊索张拉进行了理论分析,并采用有限元分析软件ANSYS进行了吊索张拉的施工计算。分析张拉过程中各吊索的受力状态、鞍座位移、塔顶变形等,确定了合理的吊索张拉方案并应用于工程实践。     

苏州地铁某车站深基坑围护结构监测分析

对苏州地铁某车站明挖基坑施工进行跟踪监测，及时掌握围护结构变形、支撑内力的变化动态，以指导施工确保基坑稳定。经过对比分析基坑有、无加固措施的变形和支撑内力的变化特征表明：基坑外水泥土搅拌桩加固措施的设置，可以有效地减小围护结构的水平变形，并且能够阻碍边坡滑移破坏面的发展，减小作用于地下连续墙上面的土压力，使得内支撑上的最大轴力减小。     

上海某地铁车站深基坑信息化施工监测分析

对上海某地铁车站深基坑工程施工中周边建筑物垂直位移、围护结构变形、钢支撑轴力和地下水位等进行了监测.监测结果分析表明:周边建筑物的沉降主要发生在基坑土方开挖的过程中,基坑施工过程中的时空效应较明显,条形基坑应分段施工;基坑围护在开挖过程中受周边环境的影响,有可能发生一边沉降、另一边上抬的变形现象;围护结构的侧向变形主要发生基坑开挖阶段,最大变形处位于基坑开挖面附近;在基坑开挖中应合理掌握开挖的次序,安装支撑及时,这对于有效控制围护结构侧向变形大有益处;坑外水位的变化能反映基坑围护的密封效果,发现渗漏后需及时处置.     

地铁盾构井的变形监测与施工控制方法

地铁盾构井的施工过程中,基坑支护的稳定性监测在施工安全控制中具有极为重要的作用。本文根据广州某地铁盾构井的特点及施工方法,对盾构井的围护结构进行了实时监测,分析了围护桩桩体位移、斜撑钢筋轴力、锚索应力及地表建筑物沉降的变化特征,不但及时掌握了基坑开挖过程中的安全状态,还为今后类似工程提供了宝贵经验。     

大型基坑半逆作法施工支护方案优化数值分析

对于周边环境较复杂且面积超大的深基坑通常采用半逆作法施工.结合广州地区某超大面积深基坑工程实例,模拟其空间受力体系及施工过程,对内部结构的柱距和不同直径的环形梁方案建立了三维有限元分析模型.对计算得到的X方向、Y方向的位移分布差异和环梁轴力、支撑梁轴力的分布差异进行分析,结果表明:合理的圆弧支撑直径和格构柱设置,既可以保证基坑的安全性又可以保证其经济性;具有较小圆环梁的支护方案二比较合适于本工程.     

二元结构地层基坑嵌岩支护变形性状研究

砂-岩组合地层是南昌地区基坑支护工程中常见的地层组合形式,因砂土体与基岩性质相差悬殊,嵌岩支护结构的性能发挥亦有较大差异。为系统研究深基坑嵌岩支护的受力特性与变形规律,选取南昌某地铁车站深基坑支护工程为例,对基坑开挖支护过程进行三维数值建模分析。研究表明:（1）支护结构在不同位置处的变形差异明显,基坑阴角处支护结构可有效抑制周边土压力及位移发展,表现出明显的坑角效应;（2）立柱桩对被动区土体起到拉锚作用,积极约束桩体临近土体产生竖向位移,可有效提高坑底土体整体力学性能,有助于控制基坑底部隆起变形;（3）基坑开挖支护下,支护构件在砂砾石层中出现支护薄弱区域,墙后砂砾层中土体变形发展迅速,形成贯通地表的潜在软弱滑移带。     

波形钢腹板组合箱梁抗扭性能的试验及理论研究

为了研究波形钢腹板组合箱梁的扭转性能,分别对2根单箱单室截面和单箱双室截面波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁在纯扭作用下的受力性能进行了全过程加载试验研究,测试了试验梁的扭转角、截面应变和裂缝随荷载发展的规律,获得了波形钢腹板组合梁纯扭破坏现象,并根据试验结果给出了开裂扭矩和极限扭矩的计算方法。结果表明,波形钢腹板组合箱梁在纯扭作用下,混凝土顶、底板斜裂缝与梁轴线呈40°～45°的夹角;混凝土开裂前扭率与扭矩呈线性增长关系,开裂以后试验梁扭转刚度降低,扭率与扭矩呈非线性增长;开裂扭矩和极限扭矩均可以表示为闭口截面与混凝土板式截面所承担的扭矩的叠加。     

邯武斜拉桥索塔环向预应力筋张拉试验研究

邯武快速路上跨西环路、邯长铁路斜拉桥工程,进行了索塔锚固区足尺节段模型试验。由于其采用环向U型预应力筋,对其进行了孔道摩阻试验和张拉伸长量研究实验。共测试了5组环向预应力筋的孔道摩阻系数,并对其伸长量进行了测量,发现伸长量超出了设计要求的±6%,对比国内同类型斜拉桥的环向预应力试验,引入了预应力束发生径向位移引起的附加几何伸长量,对其进行了伸长量的修正计算。并对张拉的具体操作提出相应要求。最后将修正结果应用于实际工程之中,起到了重要的作用。     

铁路波纹钢管涵病害力学响应数值分析

为支撑波纹钢管涵在铁路工程中的应用,通过数值计算分析了铁路波纹钢管涵对冻胀、融沉和不均匀沉降病害的力学响应。结果表明,土体整体冻胀对波纹钢管涵受力影响显著,1%整体冻胀率引起管涵应力增加约178 MPa;管涵底部、下部45°和侧面位置的局部冻胀均会引起管涵应力的显著增加,1%局部冻胀率可引起管涵应力增加约118 MPa;可见应严格控制涵周土体的冻胀性。通过在涵周设置空陷模拟融沉和不均匀沉降病害,管涵应力对涵底不均匀沉降、融沉不敏感,底部空陷率20%时仅引起管涵压应力增加约27 MPa;管涵应力对下部45°和侧面空陷敏感,下部45°和侧面空陷率为10%时,分别引起管涵压应力增加约121 MPa和168 MPa。     

螺旋槽丝锥几何参数对切削力的影响

螺旋槽丝锥结构复杂,刀具寿命较短,为了研究螺旋槽丝锥的切削性能,对螺旋槽丝锥进行受力分析,建立丝锥 的力学模型。用SolidWorks建立螺旋槽丝锥的三维模型,用仿真软件AdvantEdge FEM模拟螺旋槽丝锥攻丝过程;采用 正交试验法分析HSS-Co-PM ASP2030高速钢螺旋槽丝锥加工AISI-4/30合金结构钢时的切削性能;利用极差分析法研究 螺旋槽丝锥几何参数端面前角γp、切削锥角,kr、沟槽螺旋角w对切削力的影响。试验结果表明：沟槽螺旋角对切削力的 影响最大,其次是端面前角和切削锥角。螺旋槽丝锥加工合金结构钢取沟槽螺旋角35°,切削锥角12°,端面前角2°时切 削力最小,能有效提高刀具寿命     

系统性金融风险的生成机理及其监管

首先对剪力滞效应的原理进行了综述,理清了概念,运用有限元软件ANSYS对某薄壁箱梁的剪力滞效应进行数值分析,与相关文献数值解、实测值和理论值进行对比,验证了模型的正确性。然后通过分析受弯箱梁本身受力特点,得到各影响因素对于其剪力滞系数的影响,并总结剪力滞系数沿跨径纵向分布的规律。再进一步分析了仅轴力、纯弯作用下剪力滞系数的纵向分布和翼缘板剪力流的关系,然后结合工程实践中的恒载、活载和预应力三者进行对比分析,得出全预应力结构有均衡剪力滞系数纵向分布及降低峰值的优点。最后对箱梁进入塑性状态后的剪力滞效应进行了     

基于MIDAS GTS NX对深基坑开挖变形的规律研究

以合肥市某地铁深基坑工程项目为背景，选用MIDAS GTS NX有限元分析软件建立三维基坑模型，对基坑开挖过程中围护结构的水平位移、基坑坑底隆起以及基坑地表沉降的变形情况进行数值模拟分析。结果表明：随着基坑开挖深度的增加，围护结构邻近建筑物的一侧变形会更明显，最大位移位于围护结构埋深的0.45～0.55倍处；靠近基坑中部的隆起量要大于基坑边缘，变化趋势呈开口向下的抛物线形，最大隆起量为17.29 mm;地表沉降变化趋势类似为“凹槽形”,最大值为12.25 mm,离基坑边缘中点的位置为0.58倍基坑开挖深度。同时将现场监测值与模拟数值对比分析，两者变形规律相似且误差较小。     

梁端斜裂缝对重载铁路32m跨度简支T梁受力性能影响研究

以重载铁路32 m跨度简支T梁为研究对象,采用数值仿真分析和现场试验相结合的方法,开展梁端斜裂缝对桥梁受力性能影响研究。结果表明:重载运输快速发展引起桥梁结构主梁结构横向、竖向和纵向受力大幅增加,振动和疲劳加剧,简支T梁端部位置出现大量45°斜向裂缝并迅速发展,斜裂缝引起桥跨结构竖向和横向自振频率降低,桥梁整体承载能力下降,危及行车安全,通过采用粘贴钢板等措施能够达到病害处治的目的。     

180°层状压电介质中的剪切波

本文从克利斯托夫方程出发,通过理论计算,对180°层状压电介质中的剪切波传播特性进行了分析,得到其中一些规律,对N层结构,由于介面处剪切波的相互作用,存在N-1条色散曲线。弯曲波是其基本模。对于奇数层和偶数层,其中的色散特性有些差异,奇数层随畴层增加由弯曲波向畴层波过渡,而偶数层保持其弯曲波类型。色散曲线数的增加与层数的增加相等。存在截止频率,并且当hk趋于无穷大时,色散曲线收敛于同一个值。还与180°压电超格子及其它一些情况下的结果进行了比较,最后,通过实验证实了理论结果的正确性。     

搅拌摩擦焊双轴肩搅拌针产热模型与温度场研究

为了探究双轴肩搅拌摩擦焊接工艺参数对焊接过程中产热的影响,实现工艺优化,在实际焊接过程中,课题组将焊接工艺中的焊接速度和搅拌针旋转速度引入模型,并综合考虑上、下轴肩和搅拌针在焊接稳定阶段与工件不同的接触模型,分析搅拌针的受力状况,建立了搅拌针受力模型;基于受力模型建立了轴肩和搅拌针的产热模型,对该模型进行数值模拟;通过数值模拟的数据与实测数据对比分析,修改工艺参数中的搅拌针旋转速度,分析工艺参数与产热的关系。结果表明：建立的双轴肩搅拌摩擦焊产热模型可以准确预测实际焊接过程中产生的温度;此外,在一定范围内增加搅拌针旋转速度,焊接产生的温度也随之增加并且在焊缝中心温度呈哑铃状分布。     

某大斜交角度框架地道桥的设计与分析

林邓线焦作市界至月山段一级公路下穿新月铁路下行线5#框架地道桥，斜交角度为48.3°，受力情况复杂；为改善斜交扭转，提高铁路建筑物的使用寿命，保证铁路后期运营安全，地道桥与铁路线路按正交设计，左右两幅路分别采用（8.5 m+8.5 m+8.5 m）三孔连续框构形式。同时利用Sap2000有限元软件采用三维空间板壳单元对该地道桥进行分析，提出了分析时应该注意的几个问题，得到了比较合理的结果，明确了框架地道桥顶底板的结构受力特点，为以后的设计提供参考。     

钢纤维地聚物混凝土轴压性能细观数值模拟

为研究细观尺度下钢纤维地聚物混凝土(SFRGPC)的轴压性能,考虑骨料和钢纤维在混凝土基体内部的随机分布,建立钢纤维地聚物混凝土棱柱体的三维细观尺度数值模型。对不掺纤维与掺纤维2种工况下钢纤维地聚物混凝土的轴压性能进行模拟,验证该细观尺度数值模型的准确性。在此基础上,分析钢纤维地聚物混凝土的轴压破坏行为,进一步探究骨料最大粒径和纤维掺量对混凝土轴压受力性能的影响规律。结果表明,地聚物混凝土峰值应力随骨料最大粒径增加而降低;骨料最大粒径的增加会略微降低地聚物混凝土的韧性指数;由于纤维对混凝土裂缝的桥接作用,地聚物混凝土的峰值应力和韧性指数随纤维掺量增加均有所提高,且韧性指数的提高更为显著。