钢筋混凝土高烟囱爆破切口支撑部破坏观测研究

描述6座100 m以上钢筋混凝土高烟囱切口支撑部破坏外观摄影监测、应力-应变和大变形电测以及破坏响应,对观测系统、仪器以及观测结果进行分析。观测结果与流行观点相悖的有:切口支撑部在爆破后立即承受自重突加载荷;烟囱倾倒时支撑部失稳破坏始于大偏心脆性断裂;烟囱自重和拉区弯矩形成的载荷与压区抗力的纵向平衡决定中性轴后移。

低温下LNG储罐混凝土外罐的静力性能分析

以160 000 m3液化天然气LNG储罐混凝土外罐为研究对象,借助ANSYS有限元,针对LNG低温液体发生泄漏时,在低温作用下的受力与变形性能展开模拟研究,获得了稳态对流换热条件下的温度场及其温度应力分布.采用热-固耦合分析方法,将低温液体作用下的混凝土外罐罐壁处的温度应力与其他静力荷载作用下的内力进行了不同工况下的内力组合,确定了结构的最不利内力包络图,并以此为依据对LNG储罐混凝土外罐罐壁进行了预应力钢筋的配筋计算与布置.研究结果表明:低温液体下产生的温度应力使LNG储罐混凝土外罐发生整体向内收缩变形的趋势;罐内液体压力对结构内力及变形起主导作用;满液位泄露时LNG储罐混凝土外罐的薄弱部位位于距底板约10 m高度处.

内罐泄漏条件下LNG混凝土储罐预应力外墙模态分析

为分析内罐泄漏条件下圆柱形LNG混凝土储罐预应力外墙振动特性,利用ANSYS软件建立泄漏条件下储罐外墙的有限元模型,并对其进行模态分析,将动液压力等效为与罐壁具有相同加速度的附加质量,求得储罐外墙自振频率;在半液和满液状态下,采用等效荷载模拟预应力效应,得到外墙自振频率环向波变化曲线.结果表明:LNG储罐满液状态时,储液对预应力混凝土外墙的频率影响最大为20.90%,预应力效应对其自振频率的影响最大为2.14%;液位小于最大储液深度1/2时,其自振频率可按空罐计算;液位大于最大储液深度1/2时,应考虑液体振动对储罐外墙振动频率的影响;不同液位时,对预应力外墙自振频率影响最大为2.92%.

无单元法求解正交各向异性板自由振动问题

无单元法是一种新出现的数值方法。本文对无单元法的数学基础—滑动最小二乘法进行了详细的研究,推导了无单元法的形函数,并对一些关键问题,如权函数的选取,正交基函数,边界条件,数值实现方法等得出了研究结论。用无单元法研究了正交各向异性板的自由振动问题,由动力学变分原理和滑动最小二乘法导出了正交各向异性板的无单元法质量矩阵和刚度矩阵,编制了相应的计算程序,通过计算实例验证了该方法的有效性。

荷载横向变位下箱梁剪滞效应分析

为了研究荷载横向变位下对箱梁剪滞效应的影响,对箱梁底板、顶板及悬臂板分设不同的纵向位移差函数,采用二次抛物线作为箱梁翼缘板的纵向位移沿梁宽分布函数,基于能量变分原理,建立了考虑剪滞效应的箱型梁控制微分方程;分析了荷载在箱梁顶板横向变位下底板、顶板及悬臂板应力的变化规律,根据对简支箱梁在均布荷载作用下跨中剪力滞系数的计算结果,随着作用在顶板的荷载从肋板向顶板中心移动,顶板经历一个产生正剪力滞效应和无剪力滞效应,最后到产生负剪力滞效应的变化过程,而底板及悬臂板在荷载移动过程中始终保持正剪力滞效应.计算结果和有限元数值模拟结果吻合较好,验证了理论的可靠性,与以往的研究相比更能正确地反映结构剪力滞效应的变化规律.

风荷载作用下LNG储罐混凝土外罐力学性能分析

为获得大型全容式LNG储罐混凝土外罐在风荷载作用下的响应特性,以有限元软件ANSYS为分析平台,针对一160 000 m3LNG储罐实际工程建立了静力风荷载及顺风向脉动风荷载作用下的精细化有限元模型.通过对比国外学者提出的傅里叶解析式表达圆柱体表面的风压分布和中国《建筑结构荷载规范》给出的旋转壳体周向体型系数,以及中美规范关于风压高度变化系数的规定,表明中国《建筑结构荷载规范》确定风压分布对结构影响更为不利;对比了不同风向下储罐外罐的内力及变形模拟结果,获得了各风向对储罐响应的影响程度及规律;采用拟定常假设,来流风速谱取Davenport谱,储罐外罐的风振响应分析结果表明:顺风脉动风荷载作用下,结构的位移及环向应力的变化趋势与静力风荷载作用下相近,但应力及位移的极值响应结果约为静力风荷载作用2倍;与静力荷载下储罐结构的响应结果对比表明,静力风荷载及顺风向脉动风荷载对LNG储罐混凝土外罐的受力及变形影响皆不大.

房地产园林景观细部设计及施工优化策略研究

现阶段,园林景观已经成为房地产项目当中的一个重要组成元素,其设计是否美观以及是否具有良好的生态性,能够对房地产项目的整体建设质量产生直接影响。通过对园林景观做好细部设计,能够进一步提高房地产园林景观的建设成效,从而达到促进工程质量整体提升的目的。概述了房地产园林景观,对房地产园林景观的细部设计展开分析,并基于此分别从现场管理以及材料质量管控等方面对施工优化策略进行了深入探讨,以此助推房地产园林景观建设不断升级发展。

拉索开口薄壁箱拱平面外稳定分析

针对开口薄壁箱轻型化转体拱桥施工中的结构稳定问题,使用能量方法研究了带拉索的悬链线开口薄壁箱拱在竖向非均布荷载的作用下的平面外稳定计算方法,提出了临界荷载的计算公式。对一座转体拱桥实际施工进行了二期混凝土加载过程中的面外稳定核算。结果表明,施工满足稳定安全要求。

大跨悬浇箱梁桥三维非线性收缩徐变效应

为准确分析收缩徐变效应对悬臂浇筑施工大跨径预应力混凝土箱梁桥长期结构行为的影响,提出了一种三维非线性收缩徐变分析模型,形成了完整的三维收缩徐变效应与材料非线性耦合分析理论框架.建立了相应的数值分析方法,并嵌入到有限元分析软件ABAQUS中,通过某典型钢筋混凝土简支梁长期徐变试验的模拟计算,验证了所提方法的准确性.以某主跨220 m连续刚构桥为例,分析了大跨悬浇箱梁桥主梁的空间时变应力与跨中长期下挠规律.结果表明:收缩的三维特性是导致箱梁接缝处拉应力过大的主要原因;在分析预测主梁长期下挠时,需要综合考虑收缩徐变的三维特性和徐变的非线性特征,否则会显著低估桥梁的长期变形.

翘曲理论的计算机验证

对翘曲理论中计算薄壁构件空间变形应力和位移的"动态坐标法"进行了大量的计算机扫描验证,并与传统薄壁构件计算理论相比较,证明该方法是正确的,结果是可靠的。在此基础上,对该方法带来的计算效益和应用前景作了简要的述评。

内罐泄漏条件下LNG储罐预应力混凝土外墙时程分析

针对内罐泄漏条件下圆柱形预应力LNG储罐混凝土外墙,利用ANSYS软件建立储罐外墙有限元模型。在不同地震波作用下,将动液压力解析解与地震荷载同时作用于储罐外墙,进行动力响应分析。结果表明:地震波波形对结构动力反应的影响比较大。预应力筋效应能对储罐外墙起到抵消环向应力的作用。不同预应力构件在同种地震波作用下,同一位置同一时刻的环向应力大小相差为0.01%～3.81%;Taft波产生的环向应力较大。通过比较各构件的受力特性为实际工程配置预应力钢筋率提供理论依据和数值分析。

平行四边形闭口薄壁杆件的空间力学行为

为探索平行四边形闭口薄壁杆件在弯距、轴向压力作用下的力学行为,对郑州黄河公路铁路两用桥平行四边形断面的主桁杆件进行了静力试验,并通过斜弯曲理论和有限元模型分析了其空间力学行为.结果表明:在轴向压力作用下,整个截面受力均匀,腹板倾角对应力分布的影响很小;在弯矩作用下,斜弯曲引起的截面顶、底板应力分布不均匀,且不均匀程度随腹板倾角增大而增大.

钢骨混凝土异形柱与方钢管混凝土组合异形柱受力性能的有限元分析

采用有限元分析软件和叠加理论分别对钢骨混凝土异形柱与方钢管混凝土组合异形柱的承载力进行分析,结果表明在总配钢量相同的情况下后者比前者的承载力约高16%～18%.有限元分析结果还表明钢骨混凝土异形柱由于混凝土被压碎、钢筋屈服而破坏,但钢骨仍具有承载力.方钢管混凝土异形柱破坏时方钢管与混凝土均已达到极限强度,其整体变形和单肢变形都不明显,各肢变形相对比较协调.

无粘结后张预应力混凝土管的试验研究

无粘结后张预应力混凝土管是一种新型的排水管道 ,通过试验测试了管壁中预应力筋的作用效果及管道的抗水压能力。测试结果表明 ,无粘结后张预应力钢筋混凝土管可以满足设计水压要求 ,并且相对于同样尺寸和配筋量的普通钢筋混凝土管 ,可以大幅度提高对内水压的抵抗能力。与同样等级的三阶段成型预应力钢筋混凝土管相比 ,可以减少钢筋用量 ,简化施工工序 ,提高经济效益。

钢筋砼高强薄壁箱体空心板有限元分析

现浇钢筋混凝土高强薄壁箱体空心板是一种新型的钢筋混凝土空心结构。进行了高强薄壁箱体简支板的有限元分析,以掌握其受力性能,并考察高强薄壁箱体对结构性能的影响。研究表明,高强薄壁箱体与混凝土粘结紧密牢靠,高强薄壁箱体空心板整体性良好,且高强薄壁箱体的存在提高了结构的刚度,使高强薄壁箱体楼盖有具有良好的使用性能。

闭口薄壁杆件翘曲函数的研究

本文分析了闭口薄壁杆件的扭转翘曲和畸变翘曲之间的关系,给出用一个或两个函数来表达这两种翘曲的判别条件。文中还着重讨论了扭转和畸变翘曲函数分别与扭转角和畸变角之间的关系,指出不能用后两者的一阶导函数来代替前两者。为正确选用翘曲函数提供了理论依据。

预应力砼空心板桥纵向裂缝分析

依据30m跨径预应力砼足尺空心板梁的试验研究,分析了其沿预应力钢束纵向开裂的原因,提出在薄壁箱形预应力砼结构设计中,在考虑获得所需纵向预应力的同时,应计入泊松效应和预应力钢束对构件变形产生的反向作用力的不利影响.

均布荷载作用下V形折板的稳定性计算

将均布荷载作用下的V形折板简化为均质弹性等截面简支梁,推导了整体稳定临界弯矩的理论公式.采用有限元法对理论计算结果进行了验证,理论计算与数值计算结果相对误差均在±3%以内,表明了理论公式的正确性.同时,分析了跨度较大且板宽较大板的误差相对于较小跨度较小板宽板误差大的原因.

薄壁板架的空间变形分析

把计算平面框架的有效假定移置到薄壁板架的空间变形及受力分析中,重新给出了计算简图,即对于作用力垂直于弯心联线所组成平面的薄壁板架可以按照交叉梁系进行计算;对于作用力平行于弯心联线所组成平面的薄壁板架,可以按"单片框架"的概念将其简化成竖放的平面框架来进行计算,从而使该类问题的计算工作便捷省时。

圆柱壳结构稳定性分析的半解析柱壳有限条元法

圆柱壳结构受外压作用的稳定性分析采用半解析有限元法 ,即周向采用离散柱壳有限条元法 .该法具有精度高、计算结果合理等优点 .通过算例分析 。