玄武岩纤维改良华东地区红黏土的工程适用性分析

高液限红黏土在华东地区分布广泛,若治理不当极易引发工程灾害。通过室内土工试验和数值模拟分析玄武岩纤维改良高液限红黏土的可行性。结合室内试验结果,采用有限元差分软件FLAC^3D模拟均质红黏土路基和添加玄武岩纤维红黏土路基在施加均布荷载情况下对两者塑形区、应力及沉降进行对比。室内土工试验表明,玄武岩纤维能大幅提高土体的黏聚力、无侧限抗压强度以及土体静态弹性模量。数值模拟分析表明,纤维加筋技术能缓解土体塑性流动,提升抗挤压能力,缓解沉降变形。依托纤维加筋技术改良高液限红黏土,可为特殊土体路基改良提供新的理论依据。     

有限元技术在解决扭力梁悬架开裂失效问题中的应用

本文在前处理软件Hypermesh中分别建立了模拟扭力梁悬架台架试验和模拟扭力梁悬架实车试验的有限元分析模型,根据ADAMS计算结果确定了扭力梁悬架受力最大工况,采用ABAQUS计算出应力集中位置,找出扭力梁与扭杆焊接处开裂的原因,采用应力转移的思想,优化改进了扭力梁悬架的局部结构,解决开裂问题。     

基于钢结构现浇楼板临时盘扣式模板支架的安全性分析

本文以盘扣式临时模板支架为研究对象,考虑到支架在实际工作中存在诱发动荷载的因素,因此笔者采用力学知识计算出在动荷载下支架的竖向位移和应力。然后与相同工况下ANSYS有限元软件的计算结果对比,从而验证了力学计算的正确性,为类似项目提供参考。     

公路桥梁荷载试验探讨

荷载试验在中国桥梁建设中的地位越来越重要,桥梁结构荷载试验是对桥梁结构物进行直接加载测试的一项科学试验工作.笔者介绍了桥梁荷载试验的目的以及主要内容,以供型桥梁设计以及荷载试验工作人员参考借鉴.     

冲击荷载下类蜂窝结构的动态压缩特性研究

为了解不同排列组合形式对蜂窝结构动态压缩性能的影响,将3个菱形蜂窝胞元以新的排列组合形成胞元结构,并以菱形类蜂窝结构为模型,采用显式动力有限元ABAQUS模拟分析了菱形类蜂窝结构的动态压缩性能和吸能特性。此外,研究了菱形类蜂窝结构在不同冲击速度下的变形特性和能量吸收缓冲能力,并在同样条件下将常见的菱形蜂窝结构与菱形类蜂窝结构的变形及吸能特性进行比较。模拟结果表明:低速(v=15 m/s)冲击荷载作用下的菱形类蜂窝胞元先后呈现"X"型、"K"型及"一"型破坏,高速(v=70 m/s)冲击荷载作用下的菱形类蜂窝结构首先从冲击端开始破坏,随着冲击荷载持续施加而呈现"一"型,且随着惯性作用逐步扩展到固定端;随着冲击荷载的增大,类蜂窝结构的缓冲变形和能量吸收能力明显弱于菱形蜂窝结构。     

深基坑开挖对其邻近CFG桩复合地基铁路影响的数值模拟

实现了CFG桩加固铁路路基和基坑开挖双排桩支护的有限元数值模型,在考虑地下水的情况下,采用不同的列车动态荷载值,改变开挖位置距复合地基之间的距离与基坑开挖深度的比值I／H,对邻近某城际铁路客运站双排桩支护的大型深基坑进行了有限元数值计算和分析。结果表明：小增量的改变列车动态当量荷载对路基沉降和基坑侧壁水平位移的影响不大,I／H比值控制在0．4—0．6时,以墙体水平位移和铁路路基沉降为约束条件的结果较为理想。     

拱桥静载试验研究

该文章介绍了对广州市某拱桥进行的静荷载试验的内容、检测方法、试验结果和分析总结；并依据试验结果对该桥的工作状态作出合理评价。     

尾矿坝坝体的三轴试验及其稳定性数值分析

为了精确判断黄石市某尾矿坝坝体的强度、刚度及稳定性,采用室内试验与数值模拟相结合的方法对其进行强度和稳定性分析。以摩尔-库仑强度准则为强度条件,通过高压三轴试验分析不同深度的坝体的强度指标关系,运用FLAC3D数值模拟软件,分别计算了在重力荷载作用下和尾矿砂荷载作用下坝体的应力云图、位移云图及塑性区云图。结果表明,随深度增加,尾矿坝坝体的内摩擦角逐步减小,粘聚力逐步增大,应力-应变曲线呈应变软化现象,破坏形态呈鼓形,未能形成明显破裂面。坝体的最大应力出现在底部,幅值为328.84 k Pa;最大水平位移出现在坝体顶部,其值为3.25cm;塑性区云图显示塑性区出现在坝顶,目前该位置仍处于稳定状态,若荷载进一步增加则坝体的拉裂破坏优先从坝体顶部开始。     

软土地基中新型CFG桩板结构数值模拟研究

新型CFG桩板结构复合地基是在CFG桩复合地基和桩板结构复合地基的基础上提出的一种地基处理方法,其借鉴桩-承台-土相互作用理论,充分利用承载板"荷载分配"作用以及桩间土的承载和变形协调能力。以京沪高铁某段软土地基为工程背景,通过有限元数值方法对常规CFG桩复合地基和新型CFG桩板结构复合地基的控制沉降效果进行对比分析,讨论桩板结构形式对复合地基沉降特性的影响,对新型CFG桩板结构复合地基数值模拟给出若干结论。     

高架连续梁桥的成桥静载试验分析

为分析高架连续桥梁的成桥受力特性,基于ABAQUS有限元仿真计算平台对某预应力混凝土连续梁高架桥的成桥静载试验进行全桥三维仿真,并通过索模温降法来模拟预应力钢绞线对混凝土的预压作用,在此基础上对桥梁静载效应进行了数值计算。计算值对比成桥试验现场实测值,发现两者契合度较高。计算分析表明了采用索模温降法进行桥梁预应力效应计算仿真的有效性,对今后工程具有借鉴意义。     

高层剪力墙结构问题的探析

高层剪力墙结构形式和布局要适度合理,需要按照“强剪弱弯”、“强柱弱梁”的总体建筑理念设计。可采用三维杆系的薄壁柱空间分析方法或墙组元的分析方法进行计算,但对墙肢长的剪力墙,应该用空间杆的墙组元程序进行校验。异形柱结构是多肢的,其延性较差,由于截面的特殊性,其各项承载能力也有较大差异。高层剪力墙结构通过恰当的布局、设计,达到高层建筑荷载力量均衡的目标。     

大型梁疲劳寿命分析与计算

在大型轨道梁有限元子模型分析的基础上,对应力集中的焊缝地区,通过现场试验和有限元计算得到危险部位的载荷谱,采用修正Miner法则对其进行累积损伤疲劳寿命的估算。根据疲劳寿命计算结果,针对该轨道梁的受载和工作特点,提出结构维护及安全运行的措施。     

一种新形式土壤水分运动模型的讨论

建立了一种与Richards方程等价的新形式的土壤水分运动模型，讨论了新形式土壤水分运动方程在建立特征有限元数值模型中的简便性，并利用实验数据进行了数值模拟。结果表明，此模型精度高，符合实际工作要求。     

无比钢多层建筑结构体系整体分析的简化方法研究

无比钢体系考虑墙体外侧木、竹质覆面蒙皮与龙骨组合效应作为结构构件的墙体,以此种方式考虑的墙体在国内还很少应用。文章在无比钢结构组合墙体试验研究的基础上将此类墙体简化为蒙皮大板,并运用此种简化方法建立了某6层住宅的整体结构的有限元模型。结果表明,无比钢组合墙体具有较高的抗侧力承载能力和延性,该结构可用于6层住宅结构体系,蒙皮大板的简化方法对工程设计也起到了一定的指导作用,有利于轻钢结构在多层结构特别是住宅的应用。     

沥青混合料疲劳断裂参数唯象学关系式的建立

研究了沥青混合料的Paris疲劳断裂参数与疲劳方程回归系数之间的关系,以复合梁试件为研究对象,从表象的角度,对比分析了复合梁控制应变疲劳破坏过程与复合梁表面裂缝疲劳扩展过程中沥青混合料疲劳损伤机理,结合复合梁断裂力学有限元计算结果,建立了基于唯象学的沥青混合料Paris疲劳断裂参数与疲劳方程回归系数之间的定量关系式.     

三维渐进损伤的复合材料层合板低速冲击模型

为了有效反映复合材料层合板面内和层间的非线性损伤,建立了一个新型的损伤模型,该模型基于三维实体单元和内聚力单元可以有效分析复合材料层合板在低速冲击作用下的层内和层间非线性失效行为。对于复合材料层合板面内损伤,以改进的Hashin失效准则作为起始损伤准则,提出了一种基于能量释放率的损伤变量指数渐进演化模型,既描述了复合材料损伤的渐进失效过程,又避免了材料刚度突然下降导致刚度矩阵奇异的不足,同时引入特征长度来降低结果对网格的依赖性,最终建立了单层板的渐进损伤非线性分析模型;针对层合板的层间损伤,采用内聚力单元来模拟,通过结合传统的应力失效准则和断裂力学中的能量释放率准则定义了界面损伤演化规律。该损伤模型通过商用有限元软件ABAQUS/Explicit 的用户子程序VUMAT实现,并使用该模型对碳纤维增强环氧树脂复合材料层合板在横向低速冲击作用下的损伤和变形行为进行预测分析。数值仿真的结果与试验结果进行了比较,吻合良好,验证了该模型的有效性。     

双层组合梁应力分析与试验研究

对由两种材料组合而成的梁的弯曲正应力计算方法进行了研究，发现由于连接件剪切面上存在较大的剪力，使上下层梁同时受弯矩和轴力的共同作用。在建立合理假定的基础上。提出了完全刚性连接和自由叠舍两种极端情况下的弯曲正应力计算方法，并制作了钢-铝两种材料楔块连接、自由叠合两种形式的双层组合梁进行了试验验证，结果表明理论分析与实验结果吻舍较好。     

双层组合梁应力分析与试验研究

对由两种材料组合而成的梁的弯曲正应力计算方法进行了研究,发现由于连接件剪切面上存在较大的剪力,使上下层梁同时受弯矩和轴力的共同作用。在建立合理假定的基础上,提出了完全刚性连接和自由叠合两种极端情况下的弯曲正应力计算方法,并制作了钢—铝两种材料楔块连接、自由叠合两种形式的双层组合梁进行了试验验证,结果表明理论分析与实验结果吻合较好。     

钢筋混凝土杆系结构的非线性分析

文章论述了钢筋混凝土平面杆系结构的非线性分析问题,细化结构的最小单元,采用简化的刚度－轴力－弯矩（B—N—M）关系曲线,运用混合法求解最终的非线性方程,提出一种直观而实用的有限元数值计算方法,并使用Fortran 90语言编制了相关的分析程序,模拟了钢筋混凝土结构从开始加荷直至破坏的全过程。     

一种新的八参数轴对称组合杂交元的优化方法

组合杂交变分原理中的组合参数的选取是一个难点．基于遗传算法的思想,为能量协调轴对称元组合参数的选取提供了一个方法．数值算例结果表明,这样改进后得到的轴对称元各方面性能很好,数值结果几乎接近精确值．