飞机荷载作用下非均匀道基动力响应分析

针对山区机场道基沿跑道方向挖填交替的特点,通过沿跑道横向Fourier变换,提出适用于飞机移动荷载作用下山区机场跑道动力响应分析的半解析有限单元法,导出相应的有限元列式,编制有限元分析程序,通过算例验证方法及程序的正确性。分析单轮荷载移动速度、机场道面结构形式以及挖填交替非均匀道基形式对道基土体动应力的影响。结果表明:道基土体动应力路径呈蛋形,各动应力分量的峰值小于单轮静压力的2%;随着荷载移动速度加快,土体动应力路径逆时针偏转,动应力峰值和影响深度明显增加;与刚性道面结构相比,柔性道面结构下土体动应力沿跑道纵向和横向衰减快,但动应力峰值和影响深度更大;挖填交替界面附近土体动应力集中,集中系数达约1.4。

连续配筋混凝土机场道面节点的动载响应分析

针对连续配筋混凝土机场道面,建立有限元模型,并用ANSYS软件进行模拟分析.在移动荷载作用下,机场道面的面层上部节点竖向位移、应力最大,结合部位属于薄弱层,最容易破坏,交变的水平及横向应力是引起道面破坏的主要因素;节点塑性应变集中发生在面层中间节点附近,竖向最大,几乎是其余两个方向的两倍,水平向最小.钢筋单元应力时程曲线中,研究点最近的横向钢筋单元应力最大,且钢筋单元的应力远小于钢筋抗拉强度.

动载作用下采场前支承压力分布特征研究

针对试验工作面的情况,以弹性基础连续梁为力学模型,从动力学的微分方程出发,研究了匀速移动的动载作用下弹性基础梁,系统研究了采场前支承压力分布规律及其主要影响因素,得出了支承压力的表达式。

城市混凝土桥梁薄弱处分析

随着城市化进程的不断发展,包括高架桥、立交桥在内的大量混凝土桥梁在城市交通网络中扮演者极其重要的角色。但受环境侵蚀、交通量日益增加的影响,城市混凝土桥梁不可避免地出现一定损伤,严重甚至会导致桥梁倒塌等重大灾难事故。在分析城市混凝土桥梁的各种损伤及损伤演化过程的基础上提出运营桥梁薄弱处的概念。该薄弱处是指受环境侵蚀、材料老化、荷载变化等因素的影响,混凝土桥梁结构中最先发生破坏的构件或构件中的某一位置。对运营桥梁薄弱处的分析宜采用分析结构中各处的承载力下降及相应的荷载效应增加二者相结合的方法,通过比较获得桥梁中各处抗力与荷载效应最为接近的地方,即结构薄弱处。最后,总结了城市混凝土桥梁薄弱处分析研究的发展方向及亟待解决的关键技术。

随机风荷载下单层球面网壳的整体疲劳分析

对随机风荷载下K6型单层球面网壳的整体疲劳问题进行了研究。用AR法模拟Kaimal谱多点互相关的脉动风风速时程,确定结构所承受的荷载谱,通过有限元时程分析和雨流计数法得到杆件的应力循环历史,采用疲劳设计方法中的总寿命法计算杆件的疲劳损伤度,分析结构在不同矢跨比、不同平均风速下结构的抗疲劳性能。研究发现,结构中出现疲劳的杆件数随矢跨比的减小而逐渐增加,结构中杆件最大疲劳损伤度D随着矢跨比的减小而逐渐增大。网壳的疲劳薄弱区域主要与结构的振型有关;矢跨比较大时,结构中环向杆件易出现疲劳,随着矢跨比的减小,结构径向肋两侧的斜杆易出现疲劳。

综合灵敏度和静态电压稳定裕度的直流受端交流系统电压薄弱区域评估方法

提出综合无功-电压灵敏度与静态电压稳定裕度的直流受端交流系统电压薄弱区域评估方法,并在灵敏度及静态电压稳定计算中计及了负荷静态电压特性。以计及负荷静态电压特性的交直流电力系统潮流方程为基础,计算交流节点电压相对于直流落点无功功率的灵敏度;基于连续潮流法,计算计及负荷静态电压特性的直流受端交流系统静态电压稳定裕度,综合这2个指标识别电压薄弱区域。并进一步地比较了不同ZIP负荷占比、不同直流控制方式对直流落点近区交流系统电压薄弱区域评估的影响。

滩浅海油田人工岛码头建造技术研究与应用

文章针对冀东油田滩海工程特定环境及油气开采人工岛码头使用要求,提出了一种新型的码头结构方案——高桩墩式码头+活动钢引桥方案,该方案较好地结合了常规高桩墩式码头、高桩梁板码头和浮码头的优点,成功地解决了常规高桩码头抵抗冰荷载能力弱的难题,实现了汽车滚装大件设备上下岛。

基于BPA的电力系统低压减载的研究

低压减载作为电力系统的第三道防线,是维持电力系统安全稳定和经济运行,并保证电能质量的重要措施。依工程实际需求,在电力系统分析软件BPA的基础上,参考国内外现有研究成果,针对分散型低压减载方案,提出基于电压-无功灵敏度减负荷的方法确定低压减载量。采用连续潮流算法,确定薄弱区域的电压-无功灵敏度,最后通过时域仿真分析对所配置的方案进行校验。以河北南网2007年夏季高峰数据为例,验证了该方法具有很好的工程参考价值。

基于电压薄弱环节识别的配电网供电恢复策略

配网故障恢复实质上是通过开关操作将失电区域的负荷转移到有剩余容量的联络备用或可孤岛运行的DG上,是一种多目标多约束的优化问题。本文介绍了电网电压薄弱环节的识别方法,在与电源存在通路的区域内通过判断电压薄弱环节,进一步剔除存在越限风险的节点,确定可恢复区域,对失电负荷进行重要度排序,并基于收益、风险、代价建立配电网停电恢复策略的优化模型,采用启发式算法进行求解,得到恢复过程中的目标节点和恢复路径。利用算例系统验证了本文所提方法的合理性。

大面积堆载作用下港口干煤棚结构设计与研究

为研究软弱场地土条件下柱面网壳支座荷载和大面积堆载作用下干煤棚桩基受力与变形特性,通过某工程实例,进行了软弱场地土条件下干煤棚上部结构的内力分析,并对网壳支座荷载和大面积堆载作用下桩身变形进行了理论计算和有限元分析,对结果进行了分析比较。结果表明,按角点法和等效土层厚度法计算的桩顶水平位移接近;软弱土地质情况下规范理论设计方法仅能较好地反映荷载作用下距离桩顶4/α范围内桩身位移的变化,桩承台有限元分析可反映大面积堆载作用下整个桩身变形和受力特性;根据计算得到的桩顶位移可近似换算出上部柱面网壳支座处的水平位移,可以此作为上部网壳支座荷载的设计依据。

软芯三明治梁受移动点载荷作用的动力响应

为了得到软芯三明治梁在移动集中载荷下的动力响应,基于扩展的高阶三明治梁理论和Hamilton原理,建立了任意节点的弱形式求积三明治梁单元,利用微分求积法的权系数显式表达式给出了单元刚度矩阵和质量矩阵的公式,并验证了刚度矩阵和简化质量矩阵的正确性和方法的有效性,结果表明弱形式的求积单元法具有精度和计算效率高的优点。然后,采用中心差分法首次给出了两端固支软芯三明治梁在移动集中载荷作用时的动力响应。本文的研究拓展了弱形式求积法的应用范围。

基于自回归求和滑动平均模型的居民区电动汽车负载特性分析

随着电动汽车规模的日益扩大和居民区充电设施的逐渐完善,大量电动汽车的充电行为将给居民区电网负荷带来较大影响。在电动汽车充电特性研究的基础上,提出了一种基于自回归求和滑动平均(ARIMA)模型的面向居民区的电动汽车负载特性分析方法,通过构建多辆电动汽车的总耗电模型,较好地预测了电动汽车总体充电需求,进而实现对居民区变压器容量的合理配置。最后选取若干具有代表性的小区,测试分析了电动汽车接入前后的台区负载变化情况,验证了所提方法的有效性。

在役土木工程结构薄弱处分析

在役土木工程建筑一旦发生倒塌等灾难性事故会对人民生命财产及社会稳定造成极大影响。为了避免发生此类重大安全事故,需要及时发现事故萌芽并给予处理。在分析在役土木工程结构事故的各种原因及其损伤演化过程的基础上,提出在役土木工程结构薄弱处的概念,该薄弱处是指受环境侵蚀、材料老化、荷载变化等因素的影响,在役土木工程结构中最先发生破坏的构件或构件中的某一位置。对结构薄弱处的分析宜采用分析结构中各处的承载力下降及结构中各处荷载效应的增加相结合的方法,通过比较获得结构中各处抗力与荷载效应最为接近的地方,即结构薄弱处。最后,总结了在役土木工程结构薄弱处分析研究的发展方向机亟待解决的关键技术问题。

超高层钢结构中斜交网格节点有限元分析及应用

箱形斜交网格节点由多根箱形斜柱构件和水平钢梁汇交于节点板而成,其板件组成、受力变形及制作工艺均较为复杂。考虑采用基于等效面积设计原则来保证节点承载力大于进入节点的斜柱构件承载力之和,即"强节点、弱杆件";针对典型的中部平面斜交节点和角部空间斜交节点,通过ANSYS有限元分析研究其正常工作时的应力变形和极限荷载下的破坏效应;同时对斜交节点的板件焊接工艺和内部混凝土浇灌工艺进行了研究。结果表明:大震作用下正常工作时,斜交节点的整体平均应力水平小于250MPa,保证了节点核心区在大震作用下不屈服,构件角部由于应力集中局部进入塑性;极限荷载作用下,整体呈现斜柱构件塑性屈曲破坏效应,屈曲后斜交节点无法继续承载。

悬浮载体有效比表面积的生物法测定研究

悬浮载体有效比表面积(ESSA)的测定,对于准确设计悬浮载体投加量至关重要。采用生物法测定ESSA,以行业公认的K3型悬浮载体作为参比,将待测悬浮载体与K3置于相同条件下挂膜培养至稳定,通过稳定期各悬浮载体的处理性能并参比K3的表面负荷来测算ESSA。对于市面常见的6种不同类型悬浮载体,在低负荷培养条件下,符合行标产品的标号ESSA与实测值偏差不大,而非行标产品具有5.0%以上的负偏差;在高负荷培养条件下,各类产品均存在一定偏差,主要原因是生物膜增厚,挤占了有效表面积。采用生物法测定悬浮载体有效比表面积,具有准确可靠、可重现性强、结合实际水质等特点,更具有工程实际意义。对于常规的市政污水处理,低负荷下的测定结果更具备工程价值,如果条件允许,采用实际污水培养更接近工程结果;而对于高负荷进水,设计时应考虑设置安全系数,防止ESSA不足。悬浮载体的ESSA越大,应用时负荷弹性越大,可为污水厂持续提标、提量提供生物基础。新型悬浮载体的开发,应朝着ESSA更大的方向发展,需综合平衡悬浮载体流道、流化及整体形状。

水处理用悬浮载体填料行业标准解读与投加量设计

通过对行业标准《水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料》(CJ/T 461—2014)的解读,分析了悬浮载体材质、形状选择、投加量设计、选型依据,阐述了有效比表面积的涵义及鉴别方法。悬浮载体应选用空心柱状的纯HDPE材质。投加量以表面负荷为设计依据,其参数受温度、DO、有机负荷、基质出水浓度、p H值等影响。以悬浮载体填充率作为设计及选型合理性依据,保证流化及载体进一步扩容空间。有效比表面积可参考行业标准CJ/T 461—2014计算方法及图样样例确定。工程实践中,多以有效表面积作为购置指标,并换算成体积或质量验收。以山东某污水厂为例,介绍了相关设计参数。建议有关部门尽快出台设计标准,结合行业标准CJ/T 461—2014,为MBBR工艺的设计和载体的选型提供技术依据。

某动力固结法处理双层软土地基失败案例分析

基于动力固结法分析了双层软土地基的设计、施工及检测过程,总结了施工前、后地基土体物理力学参数,分析并计算了地基加固深度及工后沉降,并分析后继的补救措施———水泥搅拌桩的工后沉降。结论表明:下卧软弱土层的双层地基经动力固结法处理后仍具有较大的工后沉降,水泥搅拌桩次之;对工后沉降及差异沉降要求较严格的工程采用动力排水固结法仍需谨慎。