机场刚性道面接缝传荷能力的评价

基于ABAQUS有限元软件,按照"贡献面积"刚度分配原则,通过在相邻混凝土板侧面的对应结点设置弹簧单元,建立了考虑接缝传荷能力的机场刚性道面3维有限元分析模型.以重型落锤式弯沉仪(HWD)弯沉测试为基础,针对不同地基强度上的典型道面结构,考虑基层对接缝传荷能力的影响,应用有限元模型,分析了HWD承载板、单轴双轮起落架、双轴双轮起落架和三轴双轮起落架等荷载形式作用在接缝一侧板边中部时道面结构的板边应力和挠度,建立了HWD承载板测试得到的挠度传荷系数与接缝刚度之间的相关关系,以及与不同荷载形式作用的应力折减系数之间的相关关系,成果可用于评价机场刚性道面的接缝传荷能力,以及道面板边应力分析.

机场水泥混凝土道面接缝传荷能力分析

基于ABAQUS有限元软件,按照"贡献面积"刚度分配原则,通过在相邻混凝土板侧面的对应结点设置弹簧单元,建立并验证了考虑接缝传荷能力的机场刚性道面三维有限元模型。利用该模型,分析了单轮荷载作用下荷载大小和道面结构参数对混凝土板在接缝附近的力学响应和接缝传荷能力的影响,以及不同构型起落架的多轮荷载作用对道面力学响应和接缝传荷能力的影响。结果表明:接缝传荷能力与荷载大小无关,只与道面结构自身有关;增大混凝土板厚度,板边应力和接缝传荷能力均有明显减小;增大基层厚度、基层与面层的层间黏结性能和土基强度,板边应力和接缝传荷能力仅略有减小;增大接缝刚度,可以提高接缝的传荷能力,并改善接缝附近混凝土板的受力状况。在多轮荷载作用下,轮距越小,板边应力和接缝传荷能力越大;除了三轴三轮起落架的应力折减系数略小于0.25外,其他构型起落架都大于0.25,而以荷载表征的接缝传荷系数随着起落架轴数的增多而减小。

机场复合道面剩余寿命预估方法

分别运用美国联邦航空局(FAA)基于弹性层状体系理论的道面设计方法(LEDFAA)、中国民用机场水泥混凝土道面设计方法(APDMC)与PCI衰变模型,建立了复合道面剩余寿命的预估方法,比较了3种方法的预估结果及其适用性。计算结果表明:3种预估方法确定的剩余寿命较为接近,最大偏差为3.2 a,最小偏差仅为0.1 a,引起偏差的原因在于不同预估模型采用的控制指标不同。基于LEDFAA设计方法的预估结果对土基模量很敏感,基于APDMC设计方法的预估结果对混凝土的弯拉强度非常敏感,而PCI能够全面地反映道面的使用性能,因此,在有足够历史数据的条件下,采用PCI衰变模型预估道面的剩余寿命。

机坪输油管道荷载附加应力分析

应用ABAQUS有限元软件,考虑管土相互作用,建立并验证了管道结构有限元分析模型.应用该模型,分析了管周附加应力的分布特征,计算了飞机、施工重型车辆和压路机荷载作用下,管道附加应力及其引起的管道结构应力和变形随管道埋深的变化规律.结果表明:不同管道埋深对应的管周附加应力在管顶至管两侧60°的范围内有显著差异,且该范围内附加应力近似呈抛物线分布.即使管道埋深小至1倍管径时,飞机荷载和施工重型车辆荷载引起的管道结构应力和变形仍远小于容许值,而压路机高振幅振动压应力引起的管道结构应力达到管道强度失效的临界标准,是管道承受的最不利外荷载类型,对管道埋深有重要影响.

机场水泥混凝土道面土基强度和变形标准分析

为了确定机场水泥混凝土道面土基的合理强度,运用美国联邦航空局（Federal Aviation Administration,FAA）基于弹性层状理论的道面设计方法（LEDFAA）,对比分析了土基反应模量等道面结构参数对混凝土板厚的影响.为了确定土基的容许残余变形,分析了土基均匀沉降对道面使用性能的影响,以及通过有限元数值模拟方法分析了不均匀沉降对道面结构性能的影响.结果表明,土基强度对混凝土板厚度的影响较其他设计参数更为明显,反应模量宜控制在40-60 MN.m^-3;土基的均匀沉降主要影响道面的标高和排水性能,应小于10 cm;土基的不均匀沉降使道面结构与土基出现脱空,应控制其变形断面的曲率.

输油管道土压力分析

应用ABAQUS有限元软件,采用库伦摩擦模型模拟管土接触面上的法向和切向行为,建立了管土结构有限元分析模型。应用该模型;分析了管周土压力的分布、大小和管土相对刚度。结果表明:管土相互作用对管道受到的土压力分布和大小有重要影响;管道竖向和水平向土压力在管径宽度和高度范围内大致呈抛物线分布,当管座地基与回填土刚度不同时在交界面处发生突变;得到的竖向土压力系数小于Marston等理论公式的计算结果,水平向土压力系数大于Marston等理论公式的计算结果,而得到的管土相对刚度远大于现有理论公式的计算结果。在输油管道力学分析时必须考虑管土的相互作用。

基于应变的路基工作区深度及其影响因素分析

应用有限元软件ABAQUS,建立了一典型柔性沥青路面结构三维有限元模型,通过分析路基应力应变沿深度的分布,提出了基于应变的路基工作区深度判定标准,对比了基于应变和应力的路基工作区深度和相应的永久变形,进一步分析了汽车轴载、路基模量等因素对基于应变的路基工作区深度的影响规律.结果表明,以附加应变与自重应变之比为0.1作为路基工作区深度的判定标准较为合理;在相同的作用荷载下,基于应变标准的路基工作区深度比基于应力标准的工作区深度大0.21~0.35m,相应的永久变形大0.14~0.28mm;在作用荷载相同时,路基工作区深度随路基模量的增加而增大;在路基模量相同时,超载时路基工作区深度具有较大幅度增加,同时,多轴荷载作用的叠加效应对路基工作区深度也有显著影响.

基于双线形软化黏聚区模型的混凝土路面损伤开裂及承载力分析

为探究混凝土塑性软化对混凝土路面损伤及承载力的影响,基于双线形软化黏聚区模型,结合ABAQUS有限元软件,对三点加载混凝土小梁试验全过程进行模拟.比较了单、双线形软化黏聚区模型,计算了应力比为0.15、0.25、0.35的双线形软化黏聚区模型的模拟误差,分析了Winkler地基上混凝土路面板从加载到断裂全过程的承载力和截面应力分布变化.结果表明,采用应力比为0.25的双线形软化黏聚区模型,小梁的加载力裂纹张开位移曲线模拟结果与试验结果一致,小梁和混凝土板的极限承载力分别出现在底部混凝土发生损伤和开裂阶段,混凝土板极限承载力大小为板底拉应力达到混凝土抗拉强度时的1.75倍,为板底刚开始出现宏观裂缝时的1.09倍.Winkler地基上的混凝土板加载破坏表现出脆性断裂特征.

Winkler地基上机场刚性道面接缝传荷能力评价模型

基于Winkler地基模型,应用ABAQUS有限元软件,按照"贡献面积"刚度分配原则,通过在相邻混凝土板侧面的对应结点设置弹簧单元,建立了考虑接缝传荷能力的机场刚性道面三维有限元分析模型。应用该模型,针对不同地基强度上的典型道面结构,分析了重型落锤式弯沉仪(HWD)承载板、单轴双轮和双轴双轮三种荷载形式作用在接缝一侧板边中部时,道面结构的板边应力和挠度;建立了承载板测得的挠度传荷系数与接缝刚度之间的关系模型,以及与不同形式荷载作用的应力折减系数之间的关系模型,可用于评价机场刚性道面的接缝传荷能力。

输油管道土压力影响因素有限元分析

全面考虑管土相互作用和管道埋设因素,建立并验证了输油管道有限元分析模型。应用该模型,揭示了管周土压力的分布特征,明确了管道埋设因素对管周土压力及其引起的管道结构应力和变形的影响规律。结果表明:管周土压力沿竖向和水平向大致呈抛物线分布,在回填土与原地基土交界处发生突变;管土相互作用使管周土压力分布趋于均匀,有利于减小管道结构应力和变形;管道基础基床包角、基础刚度或管土相对刚度增大,管周土压力分布发生变化并使管道结构应力和变形减小,尤其是当管周土模量从8MPa增大至80MPa时,管道结构应力和变形减小60%左右;进一步给出了常用输油管道在一般埋深范围内的竖向和水平向土压力比。

基于黏聚区模型的混凝土细观断裂分析

为探究混凝土细观结构特征对小梁开裂的影响,通过对混凝土内骨料、孔隙和砂浆进行参数化建模以及在结构单元间插入黏结单元的方法,建立了混凝土小梁细观开裂分析模型.对三点加载小梁断裂全过程进行了模拟,分析了孔隙率、骨料体积分数和骨料-砂浆界面强度等细观结构特征对小梁开裂和承载力的影响.结果表明:小梁承受荷载、裂缝形态及扩展路径的数值模拟结果与试验结果一致,验证了模型的可靠性;当孔隙率从0增大到6%,小梁极限承载力减小24.5%,裂缝沿孔隙多的路径扩展;当骨料体积分数从20%增大到50%,小梁极限承载力增大17.4%,开裂消耗的断裂能增加;当骨料-砂浆界面强度从1.24 MPa增大到3.10 MPa,小梁极限承载力增大30.3%,且随骨料-砂浆界面强度增加而线性增长.

库水位下降条件下残积土边坡的力学响应

为了进一步认识库水位下降对残积土边坡力学响应的作用机理,基于饱和—非饱和渗流以及非饱和土力学理论,采用有限元软件,分析了库水位下降条件下残积土边坡的渗流场、应力场和位移场分布特征。结果表明,库水位下降过程中,路基内浸润线随下降速率的不同而差异较大,但随时间增长趋于一致;路基内孔隙水压力及位移均随水位下降持续时间及下降速率的增大而增大,坡体土有效应力逐渐增大,但总应力不变;边坡安全系数随时间呈现出先下降后上升的变化趋势,建议在水库泄洪管理方面,适当控制泄洪速率,同时加强路基坡体排水,以有利于库岸边坡稳定。

水泥混凝土道面快速修复材料的性能与应用

为了满足机场水泥混凝土道面快速修复的技术要求,提出了一种新的快硬早强混凝土及相应的修复工艺。通过室内试验和工程实践验证,该修补材料具有快硬早强、与旧混凝土粘结强度高、收缩率小、耐磨、后期性能稳定、成本较低等优点,能在机场夜间停航的4～5h内完成破损道面的修复,不耽误次日通航。

饱水状态对浸水马歇尔试验结果的影响

试件的饱水状态对沥青混合料水稳定性检验的试验结果有较大影响.通过改变沥青混合料试件浸水时间和温度,进行浸水马歇尔试验,分析了饱水率随时间和温度的变化规律,评价了饱水率对混合料水稳定性的影响.结果表明:对于不同空隙率的混合料试件,浸水48 h无法保证达到完全饱和状态,普通浸水马歇尔试验难以准确评价混合料的抗水损害能力.提出了以饱和浸水残留稳定度作为沥青混合料水稳定性的评价指标,建议对于空隙率不大于4%的试件可以在60℃条件下浸水48 h后检验其水稳定性;当空隙率大于4%时,应根据实际情况调整浸水时间以保证其达到浸水饱和状态.

半刚性基层沥青路面结构动力响应分析

基于有限元软件ABAQUS,建立了一典型半刚性基层沥青路面结构动力分析三维有限元模型,分析了材料阻尼、荷载参数和层间接触等对沥青路面结构动力响应的影响规律。结果表明:动载作用下路面结构响应出现振荡衰减,阻尼比对路面结构动力响应影响很小;荷载作用时间缩短,路表弯沉有明显减小,而基层和底基层层底拉应力有所增大;荷载轴重增加,路面结构各动力响应量峰值与荷载幅值近似呈线性增长;荷载轴数增多,路表弯沉峰值随轴数近似呈线性增长,而三轴引起的基层和底基层层底拉应力要大于单轴,而单轴又大于双轴;路表弯沉受基层与面层或底基层之间接触条件影响较大,基层层底拉应力受基层与面层或底基层层间接触条件影响显著,而底基层层底拉应力受基层与面层层间接触条件影响显著。

团头鲂促性腺激素β亚基cDNA的克隆和序列分析

本研究利用RT-PCR和RACE克隆了团头鲂(Megalobrama amblycephala)脑下垂体中两种促性腺激素β亚基(GtHIβ和GtHIIβ)cDNA序列,并对其进行了结构和系统进化分析。团头鲂GtHIβ亚基cDNA全长567碱基对(bp),5’端非翻译区26bp;3’端非翻译区148bp;开放阅读框(ORF)393bp,其编码含有130个氨基酸的蛋白质,包括由108个氨基酸组成的成熟肽以及22个氨基酸组成的信号肽。GtHII亚基cDNA全长564bp,5’端非翻译区43bp;3’端非翻译区95bp;ORF426bp,其编码含有141个氨基酸的蛋白质,包括由117个氨基酸组成的成熟肽以及24个氨基酸组成的信号肽。团头鲂GtHIβ亚基氨基酸序列与青鱼(Mylopharyngodon piceus)等15种鱼类相比较,相似性为90%—31%,与湖蛙(RanaRidibunda)等5种四足类的相似性为38%—21%;GtHII亚基与青鱼等15种鱼类相比较,其相似性为95%—41%,与湖蛙等5种四足类的相似性为49%—36%,团头鲂GtHIβ和GtHII亚基与鲤科鱼类的相似性最高,显示出较为亲近的进化关系。另外,团头鲂GtHIβ和GtHIIβ亚基含有12个保守的半胱氨酸残基和1个N糖基化位点。

中美机场水泥混凝土道面设计方法对比分析

对中国民航混凝土道面设计方法与美国联邦航空局(Federal Aviation Administration,FAA)混凝土道面设计方法进行对比分析,评价相互之间的差别.对不同飞机类型和交通量(包括单一机型和混合交通)条件下,不同基层厚度和面层强度的60组混凝土道面结构进行了厚度计算分析.结果表明,单一机型条件下FAA弹性层状体系法计算的厚度比我国民航的设计方法要厚,厚度差随交通荷载的增长而增加,随面层弯拉强度的增加而减少;在混合交通条件下,FAA弹性层状体系法计算的厚度比我国的略薄;我国民航的设计方法无法适应新一代大型飞机的荷载要求.

两种“吉富”罗非鱼耗氧率、窒息点的初步研究

[目的]为两种"吉富"罗非鱼的养殖结构优化及其运输提供理论依据。[方法]在恒温20±0.5℃条件下,用呼吸室法对"JNM"和"GTC"两种吉富罗非鱼的呼吸耗氧率、窒息点进行了试验。[结果]①平均体重为381.90±19.25 g的"JNM"昼夜平均耗氧率为0.069±0.022 mg/(g.h);平均体重为302.00±7.76 g的"GTC"昼夜平均耗氧率为0.033±0.017 mg/(g.h)。②两种试验鱼的耗氧率与饥饿时间呈负相关,代谢率随着饥饿程度的加深而降低。③"JNM"和"GTC"的窒息点分别是:1.54±0.17、1.70±0.23 mg/L。[结论]当温度在20±0.5℃时,"GTC"与"TNM"相比,需氧量大,窒息点低。

团头鲂PGPH α亚基基因5’端侧翼序列克隆及其表达载体的构建

首先运用PCR-末端加尾法克隆了团头鲂（Megalobrama amblycephala）脑下垂体糖蛋白激素α亚基（Pituitary glycoprotein hormone α subunit,PGPH α）基因5’端侧翼序列;然后利用生物信息学理论对该序列进行了序列分析;最后在序列分析结果的基础上,构建了荧光素酶质粒表达载体。序列分析结果显示,克隆所得到的团头鲂PGPH α亚基基因5’端侧翼序列长1399bp;其序列中包含潜在的TATA盒、GC盒,以及ERE、TRE、CRE、PGBE等对PGPH α亚基基因转录调控起重要作用的转录因子结合位点;启动子区域位于-40-10bp处。利用PCR方法扩增得到了全长1439bp以及1120bp、532bp、173bp均包含转录起始位点下游40bp序列的缺失片段,并将其连接至pGL3-Basic报告基因载体,成功构建了团头鲂PGPH α亚基基因5’端侧翼序列的表达载体,为进一步研究、分析其转录调控机制提供了基础。

应用张量分析推导柱坐标系和球坐标系中弹性力学几何方程和平衡微分方程

利用正交曲线坐标系与笛卡儿坐标系单位矢量的关系,以及笛卡儿坐标系单位矢量为常矢量的特性,从单位矢量变换的角度,推导柱坐标系和球坐标系中的梯度算子,以及单位矢量对坐标的偏导数.并根据张量的场论基础,通过微分运算,推导出位移矢量的梯度和应力张量的散度.再根据几何方程和平衡微分方程的张量表达形式,推导出柱坐标系和球坐标系中的应变几何方程和应力平衡微分方程.