融合新型多技术的陆海过渡带地形测绘

本文提出了一种新型高精度、无缝陆海一体化地形测绘系统。该系统以后处理差分组合导航技术为基础,以定制化的八轮车和稻田车为测绘平台,集成了红外激光扫描技术、拖曳测量技术、单波束测深技术等测绘手段,保证了测绘结果的精度和覆盖度。应用结果表明：该系统具有集成度高、获取数据精度高、数据采集效率快、设备操作简易等特点,可为浅海、粉砂淤泥质岸滩、基岩岸滩、砂质岸滩等在内的大片陆海过渡带的测绘工作提供参考。     

顶进箱涵全断面置换管幕工法中钢管幕内力研究及实例分析

顶进箱涵全断面置换管幕工法是在出发井和接收井之间,利用顶管法在箱涵所在位置顶推钢管,置换出土体,形成全断面管撑,再顶推箱涵,同步置换出已顶进的钢管。针对该工法中的钢管幕,建立其内力和变形计算简化模型,将钢管视为在附加荷载作用下的置于Winkler地基上的弹性地基梁,推导出全断面管幕形式顶进箱涵置换管幕工法的钢管幕内力和变形计算公式,以此分析钢管幕的竖向变形。并采用弹性地基梁法和模拟试验比拟法,发现二者在规律及大小上都较为接近,说明所推导出的内力和变形计算公式具有一定的合理性,为实际工程的设计提供了理论依据     

预应力锚索地梁中合理锚固角的确定

在现有预应力锚索地梁设计中一般直接沿用预应力锚索的锚固角确定方法,而工程中时有因锚索锚固角设计不合理导致结构工程失效的事例。鉴于此,研究了预应力锚索地梁中合理确定锚固角的方法,提出以锚索地梁和坡面岩体间不发生相对滑动为初判条件;以锚索提供最大抗滑力为设计目标,定义了预应力的利用率,并建议以初判条件和预应力利用率为主,兼顾经济和施工因素合理确定锚固角。最后以实际工程算例说明了该方法的具体应用。     

基于悬臂梁模型的管道矫直理论及有限元分析

海底管道的卷管铺设过程涉及多次正向和反向弯曲,并会产生较大的塑性变形。在铺设入水前,管道必须进行矫直处理,因此如何准确预测矫直过程中管道的力学响应以及如何对矫直器进行合理的设置具有重要意义。针对中国首艘卷管式铺管船“深达号”的矫直装置设计与典型工况,建立了一种基于悬臂梁的力学理论模型。该模型综合考虑了铺设过程中退卷和矫直的加载历程、管道材料的弹塑性特性以及校准器和上、下矫直器的相对位置关系。模型能实现对反弯半径及矫直器姿态等关键参数的计算。建立有限元分析模型,对理论模型进行验证并对管道矫直过程进行数值分析。结果表明理论模型可以准确预测管道矫直所需反弯半径、矫直器侧向行程以及倾角等参数。在管道矫直过程中,上矫直器处的作用载荷远大于下矫直器处。所提出的矫直理论模型可适用于不同尺寸管道的矫直分析,矫直后残余曲率满足DNV规范要求,预期可为“深达号”的实际矫直工艺设计提供指导。     

Piezoelectric Energy Analysis on Diverse Buoy Coupling with Hydrodynamic Parameters

This paper mainly describes the influence factors of the captured energy power by huge wave energy harvesters, in which the vertical motion of buoy can transform ocean’s potential energy into piezoelectric energy power by undulating waves. Firstly, related environmental coefficients are analyzed by means of the incident wave theory. Besides, the geometric structural parameters are also analyzed and compared under optimal environmental coefficients with semi-analytical solutions. Thirdly, the numerical results also show the impact trend of hydrodynamic parameters and geometric volume on motion, voltage and power with qualitative agreement. The numerical simulation confirms that the improved structure parameters could markedly deliver sufficient power under the same conditions with long-time stability.     

ABAQUS混凝土损伤塑性模型的动力性能分析

地震作用在混凝土结构上会在其材料中产生较高的应变率,混凝土材料具有一定的率敏感性,准确模拟混凝土结构在地震作用下的反应需采用混凝土动态本构模型。为评估ABAQUS有限元软件中的混凝土损伤塑性模型模拟混凝土动力性能的能力,采用该模型对混凝土材料和构件在不同加载速度下的动态反应进行了有限元数值分析。结果表明,随着加载速度的提高,混凝土的抗压强度提高,下降段坡度增大,混凝土梁的承载能力提高,模拟结果与相关试验结果吻合较好;该混凝土损伤塑性模型可以模拟混凝土材料和构件的主要动力特性,但也存在不足之处。     

铁路梁式桥地震灾害损失评估

针对铁路桥梁地震灾害评估中多因素影响问题,结合铁路桥梁地震灾害的复杂特点和各结构层次的震害表现形式,从桥面系、上部结构和下部结构3个方面构建铁路梁式桥地震灾害评估指标体系.基于改进的层次分析法计算了各评估指标的权重,以桥梁承灾系统为研究主体,运用多级综合模糊理论,建立铁路梁式桥震害评估模型.结合汶川地震中一座铁路混凝土...     

考虑火灾全过程的钢管混凝土组合框架力学性能初步研究

为进一步研究真实火灾工况下钢管混凝土组合框架的抗火性能,基于有限元软件ABAQUS建立了单层单跨圆形钢管混凝土柱-组合梁平面框架经历火灾全过程的数值分析模型。通过合理选取热工参数,进行了组合框架在ISO-834标准升降温曲线下的热传分析,研究了组合框架钢管混凝土柱与组合梁截面温度场的变化规律;在热传模型的基础上,通过合理选取材料本构模型、单元类型、边界条件以及网格划分等,对经历常温加载、升温、降温以及火灾后的钢管混凝土柱-组合梁平面框架的力学性能进行初步探讨。结果表明,由于钢筋混凝土楼板在受火过程中的吸热与约束作用使组合框架在受火后仍具有较高承栽力。该方法可进一步完善钢管混凝土结构抗火分析理论,也可供实际工程应用参考。     

楼板开角缝实现RC框架“强柱弱梁”效果的有限元分析

利用有限元软件ADINA对一栋6层现浇钢筋混凝土框架结构的梁柱节点做了拟静力分析与地震动力反应分析,并对普通梁柱节点与周围楼板设角缝节点的结果对比。分析计算结果表明,对于普通梁柱节点,在梁柱节点处采用开角缝的措施之后,梁受力主筋屈服明显提前,柱混凝土裂缝明显减少,梁、柱塑性铰出现时间间隔增加。首层柱柱脚处塑性铰的出现延后,更加接近总体机制破坏。     

升—降温全过程中约束钢梁的有限元与试验分析

以轴向支撑连接方式,利用自制的加热炉对约束钢梁进行了升—降温全过程的试验研究。重点研究了钢梁的跨中挠度随温度变化的规律,以及梁端不同轴向支撑刚度和钢柱不同轴压比条件下约束钢梁的屈曲模式及其梁端轴向支撑的破坏形态。基于ANSYS有限元软件,采用温度场和结构耦合中的间接法,对升-降温全过程中的约束钢梁进行了有限元分析。数值计算结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型和参数设置的合理性。根据对比分析,讨论了我国现行钢结构防火技术规范中存在的关键问题,特别提出了钢结构抗火设计应有的内涵,为钢结构抗火研究提供了新的思路。