柱式墩四跨连续刚构桥的设计与计算

以遵化市沙河水环境综合治理PPP项目(巡河路建设工程)纪各庄交通桥为研究对象,详细说明了柱式墩四跨连续刚构的结构细节和设计要点,通过空间杆系有限元模型计算,对结构的弯矩承载力、抗剪承载力、结构裂缝等性能进行验算,可为类似工程设计提供借鉴。

虚拟层合单元与杆单元在桥梁预应力混凝土结构分析中的合成方法

对预应力混凝土的计算方法和研究现状做出了评价,提出针对预应力混凝土结构分析的单元形式。通过自由度变换,把空间杆单元的节点自由度用空间虚拟层合单元的节点自由度来表示,即杆单元的节点无需固定在体单元节点上,共同模拟了预应力混凝土结构。在单元内采用选择性积分的方法计算单元刚度矩阵,用较少的单元模拟出了复杂的断面形式;并采用单独的空间杆单元模拟预应力束,能直接求解预应力对结构产生的变形和内力。经实例验证分析,使用该单元进行预应力混凝土结构分析,在网格划分比较稀疏的情况下,仍然获得较为精确的结果,较传统的预应力计算方法更为简单、更为准确。

具有任意连接和约束的空间杆系结构静力分析的回传波矩阵法

本文发展了具有任意连接和约束的空间杆系结构静力分析的回传波矩阵法。以杆端位移和转角为基本未知量,通过结构所有节点的平衡方程和位移协调条件,推导出传递分配矩阵和载荷源向量,并进一步利用设定的同一杆件两个局部坐标系下杆端位移之间的关系,最终得到结构的回传矩阵。据此可求出结构所有杆件的杆端位移及杆端内力。对不同的杆件连接形式,如刚接、铰接、半刚接,以及不同的约束情况,如固定支座、铰支座、定向支座等,本文推导出了空间杆系结构的回传波矩阵表达式,可直接用于相应空间杆系结构内力的计算。同时,针对一个具体刚架结构进行了算例分析,并通过与弯矩分配法和有限元结果的比较,验证了本文方法的精确度。

软土地区深基坑考虑时空效应的变形特征分析

软土地区基坑开挖是一项复杂的工程,针对软土流变性导致的"时空效应"的特点,以南京青奥轴线地下交通系统J2区明挖区间基坑工程为实例,对现场实测数据进行分析探讨,采用等效水平抗力系数计算方法,并与实测数值进行对比分析,证实了在软土地区基坑设计和施工中考虑时空效应的必要性。

植筋间距的分析研究

目前应用高性能水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构的工程很多,该文对其中剪切销钉间距进行理论的有限元分析,通过不同直径的钢筋在不同强度等级混凝土中不同埋深的计算,对结果的应力图进行分析,统计比较得到植筋深度与植筋间距之间的关系等.

分段式笼型转子无刷双馈电机的设计与分析

无刷双馈电机(BDFM)在风力发电系统中具有广阔的应用前景。其转子的磁场调制能力优劣直接影响着该类电机的功率密度和效率。基于笼型转子结构提出一种分段式笼型转子结构。介绍了BDFM的拓扑结构和变速恒频发电的基本原理,将几种笼型转子结构的BDFM进行有限元对比分析,深入研究转子导条间隔角度和导条层数对新型转子耦合能力的影响,确定了使得分段式笼型转子具有较强磁场调制能力的结构参数。结果表明:该新型转子结构在保证一定耦合能力的情况下,端部空间利用率更高,电机功率密度更大,且转子结构简单可靠、易于制造。

自行车构架的有限元分析

本文利用空间梁单元作自行车构架的动力分析。推导了碰撞时的冲量公式，据此离散并计算数值，计算结果表明：上接头、上管前部、前叉是整个车架的高应力区，车架的强度受其制约。

南京青奥景观桥钢与混凝土混合塔受力分析

南京青奥景观桥为主跨270 m的空间索面钢箱梁斜拉桥,采用向岸侧倾斜35°的椭圆形混合桥塔,在桥面以下两塔柱间设置一道钢横梁。受景观要求和设计洪水位限制,钢-混凝土结合面位置选择存在局限性,截面弯矩较轴力大,构造复杂。为确保桥塔受力合理,分别建立全桥空间杆系、全塔空间实体-板壳有限元计算模型,对比分析混合塔受力机理,研究结合段传力。研究表明,复杂混合结构可以建立考虑钢-混凝土相对滑移和接触的空间实体-板壳有限元模型,结合空间杆系进行计算分析;结果显示,该桥混合塔设计合理,造型优美。

预应力混凝土组合单元及其单元信息生成

提出了一种针对预应力混凝土结构分析的单元模型。通过自由度变换,把空间杆单元的节点自由度用实体单元的节点自由度来表示,使得单元网格划分不必考虑预应力钢筋的方位,即杆单元的节点无须固定在实体单元节点上,共同模拟了预应力混凝土结构。采用单独的空间杆单元模拟预应力钢筋,能直接求解预应力对结构产生的变形和内力。应用本文提出的单元信息生成技术,可方便地生成组合单元中的信息。实例验证分析表明,该模型方便可行,单元划分效率高,且能达到相当的精度。

不同施工方式对传力杆空间位置影响及接缝应力分析

汇总和归纳了施工后传力杆的所有可能的基础偏位,针对广西省某双向四车道高速公路传力杆不同植入方式（DBI法和支架法）,采用德国某公司研发的无损检测设备对该条公路水泥混凝土路面进行传力杆空间位置现场检测。为确保检测具有较高的可信度,采用自制的模型对检测仪器进行了校验。校验结果证明了仪器工作性能良好,能够准确地检测出传力杆的空间位置。基于大数据对DBI和支架法植入的传力杆进行了路面检测分析,结合各个基础错位的控制指标,表明支架法植入传力杆空间偏位值小于DBI法。通过分析认为,DBI法具有较大的发展潜能。采用有限元分析软件,分析传力杆的偏转角度对混凝土板的最大应力及主应力分布状态的影响,得出传力杆的偏转角度应控制在5°以内的结论。

锈蚀钢筋混凝土偏压构件抗弯刚度有限元计算

采用有限元程序ANSYS,建立了同时考虑锈后钢筋力学性能下降、有效截面减少以及钢筋与混凝土粘结性能退化的锈蚀混凝土偏压构件有限元计算模型.将该模型与已有锈蚀钢筋混凝土偏压构件的试验研究资料进行对比,验证了所建有限元模型的可靠性.利用有限元模型,计算分析了纵筋锈蚀程度、纵筋直径以及箍筋间距对抗弯刚度的影响规律.

基坑空间支护结构的三维有限元分析方法及应用

通过对基坑空间支护结构的力学简化,提出了考虑结构相互作用的三维杆系有限元分析方法,并采用C++语言研发了相应的有限元计算软件。以妈湾跨海通道前海段盾构工作井为例,对基坑多个工况施工过程进行了模拟计算,充分考虑高低冠梁以及局部土方超挖等因素对支护结构变形及受力的影响,并将计算结果与实测数据进行对比,验证了分析方法的工程适用性。