拍门半圆形大截面水封有限元仿真计算研究

拍门框形水封的受力方式决定了其计算方法与传统的启闭式闸门水封不同,一般需三维建模。鉴于直接建立拍门水封的三维模型进行仿真计算在技术上难以克服高度非线性问题,计算难以收敛,故结合框形水封线压力的近似计算和水封断面二维有限元计算,通过反查线压力曲线得到拍门水封计算的近似结果,从而克服了框形水封三维仿真的技术难题。     

景洪水电站进水口垂直升降式拦污漂设计

虽然拦污漂已经在我国水电站大量使用,但目前并未出版相应的设计规程或规范。通过介绍景洪水电站进水口拦污漂类型、布置方案比选,重要部件设计思路及计算方法,提供了垂直升降式拦污漂的布置及设计。景洪水电站进水口垂直升降式拦污漂投入运行后,拦截漂污物效果明显。电站同时配备了清污船,适时对污物进行清理,极大地减轻了电站进水口拦污栅上污物堵塞的问题,提高了运行效率。     

动力荷载下软硬互层岩体力学特征

针对动力荷载下软硬互层岩体破坏问题,以汶川水磨沟滑坡层状岩体为研究对象,依据相似理论,制作软硬互层岩质试块,开展单轴压缩及变上下限等幅值循环荷载试验,研究其动力特性及破坏过程。结果表明：随岩层倾角的增大,其破坏模式为贯通层面的张拉破坏(0°～30°)、沿层面的剪切破坏(45°～75°)及沿层面的劈裂破坏(90°),而试样的强度及应变先增后减。对于相同倾角的试样,强度随加载频率及围压增大而增大。应变随加载频率增大而减小,随围压增大而增大。加载频率的增大会导致竖向拉张裂缝贯通、破裂程度降低。     

干湿循环与持续轴压荷载对水泥砂浆耐硫酸盐侵蚀性能的影响

为分析持续轴压荷载和干湿循环对水泥砂浆耐硫酸盐侵蚀性能的影响,通过宏-微观试验,对比不同工况下砂浆的表观现象、质量、膨胀率、强度的劣化特性并探究其侵蚀机理。结果表明：持续轴压荷载和干湿循环均显著加剧砂浆劣化,且应力越大影响越大;应力比0.4工况的砂浆线膨胀率最高增长0.67%,其抗压强度最大损失40.72%;干湿循环工况的砂浆线膨胀率最高增长0.43%,其抗压强度最大损失29.63%;较低持续轴压荷载前期减缓硫酸盐侵蚀而后期加剧,较高持续轴压荷载直接增多砂浆内部缺陷,加剧化学侵蚀,导致宏观性能大幅下降;干湿循环作用下硫酸盐结晶与钙矾石、石膏等腐蚀产物共同导致砂浆微观结构劣化和缺陷扩展,持续轴压荷载不改变硫酸盐的侵蚀机理,但显著影响侵蚀进程;二项式函数能够较好的描述砂浆硫酸盐抗压强度的劣化规律。研究成果可以为水工结构的耐久性评价与保护层设计提供指导和支撑。     

桩承式加筋路堤荷载分担计算改进模型

基于桩间的土拱效应与加筋效应开展融合分析,建立了桩承式加筋路堤荷载分担计算的改进Hewlett模型。首先,根据土拱是否处于塑性状态,结合桩-土竖向受力平衡条件,分别求解球形拱和平面拱控制方程,并对路堤荷载进行初分配。然后,假定加筋带上覆荷载为更符合实际工况的倒三角形分布,并使用文克勒地基模型考虑加筋带影响范围内的桩间土反力,无需预设土工加筋挠度形式,即可构建并求解土工加筋受力平衡控制微分方程,进而由加筋效应对路堤荷载进行再分配。综合工程实例验证与讨论,并通过多模型对比分析,表明改进模型能够合理预测荷载分担与土工加筋受力结果。参数分析表明,改进模型能够合理预测几何、材料参数变化对桩承式加筋路堤荷载分担的影响。     

考虑偏压作用的基坑抗隆起稳定性上限分析

为了研究偏压荷载对抗隆起稳定性的影响,提出了一种考虑偏压作用的基坑抗隆起稳定性计算方法,将墙后土体沉降变形近似简化为余弦曲线,从而在研究偏压作用对基坑抗隆起稳定性影响时可计入偏压荷载范围和坑边距等因素,同时在极限上限分析法的公式推导中考虑了土体各向异性对基坑抗隆起稳定性的影响。将该方法与HASHASH和WHITTLE提出的波士顿蓝黏土深基坑开挖有限元模型进行对比,通过数值算例研究了挡墙入土深度、基坑深度、土体各向异性、最下一道支撑到坑底距离及偏压荷载等因素对抗隆起安全系数的影响。研究表明:基坑抗隆起稳定性系数随着土体各向异性比的增加而增加,随着最下一道支撑到坑底距离增加而增大,发现偏压作用距离坑边在2倍基坑深度之内对抗隆起安全系数影响较大。最后结合案例分析验证了该方法的有效性。     

上拔荷载对斜桩水平承载性状影响的试验研究

斜桩在承受水平荷载的同时,往往会受到上拔荷载的作用。为研究上拔荷载对斜桩水平承载性状的影响,开展了10根直、斜桩的室内模型试验,研究上拔荷载对斜桩桩顶水平位移和水平承载力的影响,对比了直桩与斜桩桩身弯矩和剪力的差异,并分析了上拔荷载对正、负斜桩桩身内力及桩侧摩阻力的影响规律。模型试验结果表明:上拔荷载从直桩水平极限承载力的12.5%增大到75%时,正斜桩水平承载力比增大21%,负斜桩水平承载力比减小25%。上拔荷载的存在会使正、负斜桩桩身轴力均增大,且上拔荷载越大,桩身轴力越大。上拔荷载能减小正斜桩桩身弯矩和剪力,使其抵抗弯矩和剪力的能力得到提高,而增大负斜桩桩身弯矩和剪力,使其抵抗弯矩和剪力的能力被削弱;不论正斜桩还是负斜桩,其上部区段桩身侧表面均出现了方向向上的摩阻力,而下部区段桩身侧表面均为方向向下的摩阻力,随着上拔荷载的增大,斜桩桩身侧摩阻力逐渐增大。     

芯钢管混凝土节点的芯管壁厚与节点承载力关系的数值分析

对一种已经通过试验研究的钢管混凝土结构的新型节点进行数值分析。这种节点将钢管混凝土柱的钢管在节点区间断,在节点区设置芯钢管,使梁中的纵筋在节点中直通、梁与节点区混凝土成为一体可靠的传递梁中的弯矩、剪力及轴力。本文利用数值分析弥补模型试验数量少的缺陷。选择不同芯钢管壁厚的节点模型进行非线性有限元分析,得出芯钢管壁厚对节点承载力的影响规律。分析结果表明芯钢管壁厚是影响节点承载力的主要因素之一。     

基础混凝土浇灌施工技术方法

基础是承受建筑物荷载并将其传递给地基的一种结构，基础施工质量的好坏是影响建筑物质量的一项重要指标之。     

既有结构可靠度的模糊算法

基于结构抗力和荷载效应的不确定性，提出了一种既有结构工程可靠度的模糊算法。该方法利用模糊算法可以反映客观事物因素的层次性，又便于比较和考虑各层次中诸因素作用的大小以决定可靠度。算例结果表明该方法简单实用，其模型可以很好地拟合真实的极限状态函数，是解决既有结构体系可靠度问题的有效方法。