基于深水海底管道压溃破坏的结构可靠性研究

针对深水海底管道压溃破坏失效特点,利用数值模拟和全比例压力试验相结合的方法,开展了深水海底管道结构屈曲压溃分析,在此基础上拟合出管道压溃破坏的结构承载力显式表达式,并以此构建安全裕度方程;采用国际推荐的JC法进行了深水海底管道结构可靠性指标计算,对不同初始椭圆度、轴向拉力、屈服极限和径厚比等随机分布参数进行了敏感性分析,研究了参数分布对深水海底管道可靠度的影响,为深水工程结构设计提供了参考和安全保障。

柱状危岩体压溃式崩塌产生涌浪预测分析

三峡库区柱状危岩体十分发育,水位变动加速了柱状危岩体基座岩体劣化,增加了其压溃式崩塌危险性,另外,潜在涌浪灾害对航运安全产生威胁。根据三峡库区相关危岩体调(勘)查资料,构建了颗粒柱状崩塌动力观测系统和试验平台,开展了颗粒柱体崩塌涌浪物理模型试验。试验结果表明:危岩体压溃式的破坏模式与试验颗粒柱体崩塌下坠−滑动的复合运动的破坏模式较为类似;颗粒柱体的阶段性运动可由重心运移速度解析,重心运移速度可以代表颗粒体速度;多元非线性回归推导了颗粒体入水速度和最大波幅的计算公式,弗劳德数为最大波幅公式的主要敏感因素;与刚性块体下沉的预测公式相比较,所推导的试验公式计算更适合压溃式破坏模式,预测精度更高。该研究将为库区柱状危岩体失稳产生涌浪预测提供技术支撑。

RC底框架结构中柱在火灾中的截面破坏型式

为评估RC底框架结构的耐火性能,利用实体火灾试验研究框架中柱的截面破坏型式。结果表明,底框架中柱在火灾中可能发生3种破坏型式:斜压破坏、压溃破坏和弯曲破坏,并分别分析了3种破坏型式的发生条件。探讨了轴心受压柱高温承载力计算公式的适应性,得出该计算方法可以适用于压溃破坏和弯曲破坏型式,但不适用于斜压破坏型式。

500m级顺层陡倾特高人工边坡破坏模式分析与开挖支护设计

为研究锦屏一级水电站大奔流沟料场500 m级顺层陡倾特高人工边坡破坏模式、为边坡开挖与支护设计提供依据,应用工程地质分析和数值模拟方法,研究了浅层滑移剪出破坏、深层滑移剪出破坏、压剪溃屈破坏、压裂滑移剪出破坏和随机块体破坏几种可能存在的边坡破坏模式,并以边坡破坏模式为基础,提出了开挖及支护设计建议。结果表明:压剪溃屈破坏和压裂滑移剪出破坏模式是500 m级顺层陡倾特高人工边坡特有的破坏模式;基于边坡破坏模式的边坡开挖与支护设计是有效的,可以保证人工边坡的整体稳定性,实现边坡的长期安全运行。

掺合料与引气剂对寒冷地区混凝土设施结构性能影响分析

寒冷地区混凝土设施较容易因为长期处于冻融环境下而产生抗冻融破坏和压溃破坏。文章对当前冻融环境下混凝土设施解决抗冻融破坏和压溃破坏的常用方法进行总结,认为在混凝土中加入掺合料以及引气剂,能够有效提升冻融环境下混凝土的耐久性能。文章对学者相关研究进行总结,对掺合料颗粒大小、种类、以及引气剂等指标对冻融环境下混凝土的具体性能影响进行综述。旨在探究寒冷地区增强混凝土设施抗压强度和抗冻融性能的方法,对提高我国北方寒冷地区混凝土设施耐久性能具有较强的借鉴价值。

复合材料管状结构的能量吸收性能

复合材料结构作为防撞结构的能量吸收元件,已经逐步得到工程领域的广泛认同。复合材料结构的能量吸收能力是一种特殊要求的力学性能,它的研究目标和研究手段有其独特之处。综述了近年来复合材料管状结构能量吸收性能研究的最新进展,以及有待进一步研究的问题。

采用植筋技术新增混凝土次梁对主梁影响的有限元分析

为研究在主梁上采用植筋技术新增混凝土次梁对主梁的影响,本文运用Midas Fea对4组主梁梁高不同的采用植筋技术的次梁与主梁节点进行非线性有限元分析,对各模型的裂缝发展、应变变化、破坏情况等进行了分析;结果表明采用植筋技术新增混凝土次梁对主梁影响可能有两种:呈八字形的撕裂破坏和次梁底筋附近主梁混凝土压溃破坏。针对不同模型破坏结果分析,本文提出了粘贴钢板箍加固、增设抗剪钢筋加强和粘贴钢板箍+梁底钢板加固的改进措施;并对改进后的次梁与主梁节点进行非线性有限元分析,结果表明改进后主梁受力性能能得到明显的提高。对采用植筋技术新增混凝土次梁对主梁影响的计算分析过程和经验总结,可供相关设计人参考。