双向简谐波荷载作用下群桩力学性状分析及其受力性能

为研究双向简谐波荷载作用下群桩的力学性状及其受力性能,采用PLAXIS有限元软件建立相应的数值模型,分析了群桩基础在双向简谐波荷载作用下内力、位移响应情况,探究了桩周土体的动应力应变关系,进而对其在循坏水平荷载作用下的受力性能进行探讨。研究结果表明,与水平静载作用相比,桩基在循坏水平荷载作用下的承载能力有所降低;桩顶荷载-位移曲线出现“滞回圈”,基桩产生“疲劳效应”;桩周土抗力的变化使得各排桩内力分配不均匀;桩周土体的动应力应变关系呈现滞后性、非线性及累积性。     

循环荷载作用下铝合金轴压构件稳定性能分析

研究了循环荷载作用下铝合金轴压构件的力学性能,并与钢轴压构件进行比较。采用通用有限元分析软件ANSYS对铝合金轴压构件的滞回性能进行有限元分析。分析方法考虑了材料非线性、几何非线性和初始缺陷的影响。根据计算结果,得到了6061-T6铝合金、6061-T4铝合金和Q235钢3种材料轴压构件的滞回曲线、恢复力骨架曲线和刚度退化曲线,并进行了比较研究。分析结果显示,铝合金轴压构件的滞回性能与低碳钢轴压构件较为类似,并受到材料本构关系的显著影响。     

温度荷载作用下能源桩的力学特性

为了研究能源桩的温度场分布及其在循环温度作用下的力学特性,进行了室内模型试验和数值模拟分析。首先,开展室内模型试验,对黏土地基中的能源桩设置不同温度荷载及循环次数,测试其桩顶位移、桩端土压力、桩侧摩阻力及桩周土温度场分布,分析温度荷载下桩的力学特性及变化规律;其次,以模型试验为原型,利用COMSOL软件建立能源桩-土力学模型,开展不同温度荷载和循环次数下的能源桩数值模拟研究。结果表明：能源桩-土温度场中部的温度传递相较于两端更迅速;升温阶段,温度越高桩顶位移越大;降温阶段,温差越大引起的桩顶位移改变量越大;每次温度循环均会导致桩顶产生附加沉降;桩端土压力和桩侧摩阻力随温度的升高呈逐渐增大的趋势,温度变化导致桩身多处出现负摩阻力,且负摩阻力随温度的升高和循环次数的增加而增大,在设计时要适当考虑。     

玄武岩纤维直径对其沥青混合料性能的影响

为研究玄武岩纤维直径对其沥青混合料性能的影响,设计制备掺有7、16、25μm这3种直径玄武岩纤维的AC-13沥青混合料,采用车辙试验、单轴贯入试验、低温小梁试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验测试其路用性能,通过理想开裂试验、动态模量试验测试其力学性能。结果表明：玄武岩纤维直径对沥青混合料各项性能指标的改善效果影响较大,沥青混合料的最佳油石比随着玄武岩纤维直径的减小而略有升高;由于相同纤维掺量和纤维长度条件下,纤维直径越小,其根数越多,在沥青混合料中形成的筋体网络越丰富,故7μm直径玄武岩纤维对沥青混合料的高低频动态模量、中低温抗裂性能以及高温抗变形能力改善效果最为显著。研究结论可为沥青混合料用玄武岩纤维的精细化设计提供参考。     

交通影响分析影响范围的确定

通过分析土地开发对交通的影响,提出进行交通影响分析的必要性.在分析现行确定交通影响范围方法的基础上,指出定性研究方法的不足.探讨了确定影响范围应考虑的用地开发强度、项目周边路网的状况、公交可达性、项目本身四项因素,提出确定影响范围的定量方法,给出计算公式,并指出了公式的不足之处.     

非轴对称垂直荷载下弹性半空间体理论解及力学分析

为反映轮胎实际接地压力形式下路面结构受力状态,以非轴对称层状弹性体系理论一般解为基础,针对非轴对称垂直荷载下弹性半空间体的边界条件,求解荷载函数的Hankel积分变换,完成非轴对称垂直荷载作用下弹性半空间体理论求解,并与圆形均布荷载下弹性半空间体力学响应进行对比分析。结果表明,非轴对称垂直荷载与圆形均布荷载下应力与位移的场分布差异显著,圆形均布荷载下最大拉应变、最大剪应力和最大弯沉值显著提高,表明荷载的非轴对称特性将加剧沥青路面的断裂和变形破坏。     

基于Copula函数的循环荷载作用下地基沉降分析

对基于Copula函数的抗剪强度参数联合分布模型和循环荷载对地基沉降系统失效概率的影响规律进行研究,并利用ABAQUS有限元模拟了循环荷载作用下地基沉降规律,对所提方法的有效性进行验证。提出了循环荷载作用下的地基沉降系统失效概率模型,将该方法应用到重庆市金佛山溢洪道工程实例中。结果表明:抗剪强度参数间相关性和循环荷载作用下的Copula函数类型对地基沉降有很重要的影响,不同Copula函数所计算得到的地基沉降系统失稳概率有很大差别,这种差别随溢洪道覆盖层抗剪强度参数间负相关性的增大而增大、随抗剪强度参数间变异系数的减小而增大、随溢洪道水位线的增加而减小、与循环荷载的次数基本无关。建立有限元分析模型,对循环荷载作用下的地基沉降进行分析,得到了每次循环荷载作用下的地基沉降值和地基沉降差,沉降值和沉降差的变化随着循环荷载次数的增加逐渐减小。计算结果表明,Copula函数的循环荷载作用下的地基沉降分析能够很好地反映地基沉降变化和系统失效概率,可为地基沉降分析提供有效的参考。     

温度影响下的橡胶沥青应力吸收层的应力分析

高温开裂已经成为沥青路面的主要危害之一。橡胶沥青是良好的沥青改性剂,其具有吸收应力,改善沥青高温性能、延长路面使用寿命、延缓反射裂缝等优点。利用ABAQUS有限元软件,选取15℃、20％和60℃下沥青路面的热特性参数,分析在不同温度下橡胶沥青应力吸收层对半刚性基层路面结构和柔性基层路面结构的应力应变规律,推荐合理的沥青路面结构层设计参数,为工程实践提供理论依据。     

递增荷载作用下收缩徐变计算模型实测分析

基于云南麻昭高速公路芝来沟大桥(80+ 150+ 80m连续刚构)左幅9#墩墩底在整个主墩各个节段施工期间采集的应变实测数据与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中收缩徐变计算模型采用不同构件理论厚度算出的理论值进行比较,得出其相应规律,同时将实测数据与采用日本水泥协会标准模型、韩国规范模型、欧洲CEB-FIP90模型、美国波特兰水泥协会模型(PCA)等模型计算的结果进行比较,找出与实测值最接近的计算模型.     

强震作用下独塔斜拉桥抗震性能分析

以某跨径为110 m的独塔异形斜拉桥为工程背景,通过非线性有限元分析对斜拉桥在强震作用下的地震响应特性及减震措施进行了研究,得出如下结论:相比Lander-amboy波,卓越周期与桥梁固有周期较为接近的Cerro Prieto波能够引起结构较大的地震响应。行波效应能够显著增大工程背景斜拉桥的地震响应,且随着视波速的增大,桥梁的加速度响应明显增大。阻尼系数25 000 kN·s/m为工程背景斜拉桥的最优粘滞阻尼器设计参数,且在塔梁连接处安装该参数粘滞阻尼器后,斜拉桥减震效果显著,尤其能明显减小结构的位移响应。     

在非均匀荷载作用下半圆环变截面小曲率曲杆的位移分析

材料力学常常只研究等截面杆件,很少讨论变截面杆件。而在工程结构中,有时为了减轻构件重量或满足生产要求,往往需要采用变截面杆件,且作用荷载不是均布。如何用材料力学方法来解决变截面构件位移计算问题在实践中有重要意义。通过深入研究分析,依据材料力学的基本原理,科学建立了数学函数表达式,最后通过积分来计算变截面构件的位移。     

循环荷载作用下冷弯薄壁方钢管混凝土梁的非线性分析

进行3根冷弯薄壁方钢管混凝土简支梁在循环荷载作用下的试验,在确定冷弯薄壁方钢管混凝土简支梁本构关系模型的基础上,采用有限元软件ANsYs对冷弯薄壁方钢管混凝土简支梁的滞回性能进行非线性分析。研究其在不同参数下的滞回性能、延性等重要抗震性能指标。得到的主要结论如下：（1）冷弯薄壁方钢管混凝土简支梁的滞回曲线呈梭形,较为饱满,没有出现明显的捏缩现象,表明构件具有较好的延性和耗能能力。（2）建立的非线性有限元模型能够预测冷弯薄壁钢管混凝土梁的弹塑性行为和抗震性能,计算结果与实测结果基本吻合,为进行冷弯薄壁钢管混凝土梁的数值模拟提供参考。     

特殊环板在边缘弯矩和线性荷载作用下的塑性极限分析

针对同时承受边缘弯矩和局部线性荷载的具有内悬臂的环板,应用奇异函数法对其进行塑性极限分析,给出极限状态下边缘弯矩与线性荷载集度间所满足的关系式。