非对称连拱隧道衬砌开裂特征、机理及其对结构承载力的影响研究

非对称连拱隧道由于具有跨度大、受力复杂的特征,极易发生开裂问题。以非对称连拱隧道作为研究对象,使用ABAQUS有限元的仿真数值模拟研究方法,建立三维数值模拟模型,分别针对开裂特征与开裂机理进行分析,着重探讨开裂对非对称连拱隧道衬砌结构承载力的影响,得出以下结论:(1)考虑无空洞条件下,非对称连拱隧道结构中隔墙底部位开裂最为严重,两侧仰拱与顶拱为裂缝主要区域;考虑空洞条件下,诱发的开裂特征主要表现为环向开裂与纵向开裂,而隧道空洞附近的围岩压力分布不均是影响开裂的主要因素。(2)衬砌裂缝对非对称连拱隧道结构的衬砌弯矩的传递有着显著性的“截断效应”,裂缝数量越多,对弯矩影响越小。当裂缝位于空洞中心位置时,产生贯穿裂缝破坏;当裂缝位于空洞边界时,产生局部开裂破坏。

底部槽型预制块路面结构承载力试验研究

选用底部矩形槽这一结构型式,采用室内承载板法进行底部槽型预制块路面的弯沉试验研究。研究了不同基层类型、砂垫层类型、砂垫层厚度和预制块类型等工况下预制块路面的弯沉值,使用临界弯沉值L来评价预制块路面的结构承载力。结果表明:对相同的路面结构组合,随着砂垫层厚度的增大,预制块路面结构的临界弯沉值增大,结构承载力有所降低;掺入30%碎石的砂垫层的预制块路面结构承载力要优于普通砂垫层;底部槽型联锁预制块USB路面的结构承载力要优于联锁预制块IB路面;底部槽型预制块路面结构承载性能要好于普通预制块路面,通过选取合适的路面基层和砂垫层,更能提高预制块路面结构承载性能。

球体五通结构承载分析及试验研究

针对液体运载火箭五通结构承载能力开展仿真分析和试验研究,获得了五通不同部位的Mises应力分布图,并基于五通工艺成形过程中球体壁厚减薄规律,提出了薄弱环节的优化改进措施。在此基础上,开展了五通在不同内压载荷下的液压强度试验,并监测球体表面的应力水平。结果表明:五通产品承载最大的部位是球体大凸孔根部圆角附近,与产品成形过程中壁厚减薄最大位置不重合;在不改变球体外形尺寸的情况下,适当提升结构壁厚,产品重量增加小于1kg,应力水平下降了4%,产品合格率提升了30%;采取改进措施后的五通,内压爆破试验压力达到3.6MPa以上,相对于设计压力有3倍以上安全裕度。

基于隧道衬砌火损后不同跨度对结构承载力影响的研究

2020年雪峰山隧道内发生车辆起火燃烧事故,导致二次衬砌混凝土剥落破坏;基于雪峰山隧道半挂车起火燃烧事件应急工程,通过FLAC3D有限元软件对不同跨度衬砌火损段落整治后结构承载力变化的仿真模拟研究,从结构位移、结构应力、结构内力及结构安全系数分别计算分析,在特定条件下,跨度越大在火损后结构位移、结构应力、结构内力及结构安全系数向不利方向发展越快;经过加固修复后,跨度越大其结构位移、结构应力、结构内力恢复幅度相对较小,相反其结构安全系数恢复幅度较大。

沥青路面结构承载能力评价方法研究及影响因素分析

为寻找旧沥青路面结构承载能力的合理评价方法,依托广东省高速公路改扩建工程,通过弯沉检测和钻芯取样等手段,系统研究了结构承载能力评价方法,选择单点弯沉值、结构层反算模量、路面结构强度指数PSSI和芯样强度作为评价指标,系统评价了该公路旧路面结构承载能力的使用现状及内在成因。结果表明,上述评价指标均能较好的评价旧路的结构承载能力,可用于对旧路的残余寿命进行评价。

级配碎石过渡层沥青路面结构承载力分析

调查确定级配碎石过渡层沥青路面典型结构,计算分析沥青层厚度、水泥稳定碎石层厚度、级配碎石过渡层模量、路基强度4类因素对沥青路面路表弯沉的影响;对比分析不同路基强度条件下,级配碎石过渡层沥青路面与典型半刚性基层沥青路面路表弯沉的关系。结果表明:路基强度对级配碎石过渡层沥青路面路表弯沉的影响最大;考虑不同路面结构形式对计算弯沉修正后,级配碎石过渡层沥青路面与典型半刚性基层沥青路面所能承受的荷载作用次数基本相当。

山墙对金属拱型波纹屋盖结构承载力的影响

将金属拱型波纹屋盖结构模拟成带肋的正交异性筒壳 ,运用由空间梁单元和板壳元组成的混合有限元程序对屋盖结构进行几何非线性分析 ,从而明确了不同的山墙构造对不同纵跨比屋盖结构承载力的影响 ,得到了一些有用的结论 。

双曲拱旧桥结构承载性能荷载试验分析

在分析东山大桥动静荷载试验的基础上,对东山大桥结构强度、刚度、承载力与安全性进行了评价。动静荷载试验表明东山大桥结构刚度不能满足现行公路荷载标准,结构存在较大安全隐患,需要及时对桥梁进行加固。

柔性路面结构承载力评价方法的研究

通过对设计弯沉和容许弯沉的分析 ,提出了与道路交通量相联系的柔性路面结构承载力评价指标 ,根据实测弯沉值与评价指标的关系评价了柔性路面的结构承载力。

大变形埋地钢管结构承载能力及修复方法研究

大直径埋地钢管在大型引调水及水电工程中应用广泛,但施工过程中钢管易出现超出规范要求的大变形,而国内外对大变形埋地钢管的结构特性及处理措施研究较少.本文以某环变形达8.9%的埋地钢管为例,基于现场测试结果,采用数值模拟技术反演了该工程的施工过程,分析了该大变形管道若直接投入运行后的变形、应力及塑性情况,进而结合工程实际提出了水压法修复,并与传统的内撑法修复进行了比较研究.结果表明:大变形埋地钢管承受了较高的弯曲应力且管周土体支撑不足,结构承载能力较弱,荷载作用下钢管的变形和应力会大幅增加,安全风险较大.设置加劲环虽能增加钢管的抗外压稳定,但对管壁应力不利,高应力及塑性区域主要集中在管顶、管腰和管底及加劲环附近.大变形埋地钢管虽不符合规范要求,但不必更换钢管,可考虑对其进行修复,以降低钢管变形并提高管周土体模量,修复方法可采用内撑法或水压法.内撑法采用千斤顶将钢管顶圆,在顶撑区易产生应力集中,适用于管线局部发生大变形的情况;水压法利用内压复圆原理,可使管壁受力均匀,长距离管线下使用更为方便,修复后应检测并修补焊缝及防腐措施,并对运行期管道做好监测工作.研究成果可为类似工程处理及后续规范编制提供借鉴和参考.

非结构承载用石材胶粘剂(云石胶)

前 言 本标准参照了德国、意大利等国外产品实物样品的技术指标。 本标准由中国建筑材料工业协会提出。 本标准由全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会(SAC/TC195)归口。 本标准负责起草单位:中国建筑材料科学研究院测试技术研究所、建筑材料工业技术监督研究中心、广东泛达化工有限公司。

沥青路面半刚性基层结构承载能力评价方法研究

为研究中国高等级沥青路面中常用的半刚性基层结构承载力评价方法,采用ABAQUS软件建立半刚性基层沥青路面结构模型,进行半刚性基层受力特点分析和功能分析。同时,分析了半刚性基层模量衰减对路面结构受力的影响。在大修路段进行FWD试验,反算半刚性基层模量,与该路段初始反算模量比较,计算大修路段半刚性基层模量衰减度。结合力学计算和实测结果,建立了基于模量衰减度评价半刚性基层结构损伤程度的方法。

裂缝对预应力钢筒混凝土管结构承载力的有限元分析研究

预应力钢筒混凝土管(PCCP)管芯在实际生产与施工中容易出现裂缝,当管芯出现裂缝时,影响管道承载能力,严重时甚至会造成管道爆裂,降低管道使用寿命。文章结合我国某大型调水工程建设中4 m管径的预存裂缝PCCP管道,通过三维有限元模拟研究裂缝管的管体承载能力及其影响,为预存裂缝的PCCP管道在实际工程中提供安全性方面的理论支撑。通过对工程中实际应用的直径4 m的裂缝原型管进行结构承载能力数值模拟分析计算,管芯混凝土纵向非贯穿性裂缝没有明显降低PCCP管道的承载力,但是贯穿性裂缝管降低PCCP管道的承载力较明显。建议工程中应禁止使用出现通长裂缝的PCCP管道,而对于带裂缝的PCCP管道,应在查明裂缝深度和长度后,降级使用,以确保输(供)水工程安全。

大跨越输电高塔发展历程及其结构承载性能研究综述

随着跨越距离的增大,以及电压等级、通航高度等要求的提高,大跨越输电塔不断刷新高度记录。超高高度和超大体量带来了更为复杂的结构体系和更高的承载力需求。大跨越输电高塔的主要结构形式历经了组合型钢塔、钢管塔和钢管混凝土塔等几次重要更迭优化,在形成大量技术成果的同时也存在进一步研究探索的空间。该文通过梳理国内外大跨越输电高塔发展历程和技术现状,提出大跨越输电高塔技术发展方向,并从组合型钢、钢管、钢管混凝土组合结构承载性能以及潜在杆塔新材料、新塔型等方面对现阶段研究成果进行系统性综述,旨在促进大跨越超高杆塔结构承载性能研究成果凝练提升,指出输电高塔承载性能研究仍需深化、拓展的方向,进一步提高我国超高杆塔设计建造领先水平。

既有刚架拱桥的结构承载能力评估研究

在路网建设中,对桥梁的运营承载能力的评估逐渐被认可和重视。荷载试验一直是对桥梁现有承载能力评估的最有效的手段。文章结合某刚架拱桥,介绍了该桥的静动载试验和理论分析结果,阐述了该桥的结构动力特性,研究了如何根据试验的结果判定刚架拱结构的损伤及其位置,并得出了桥梁的实际承载能力和结构安全性进行评价。

医院数据中心设备支架结构及楼板结构承载力有限元分析

基于医院数据中心设备支架及楼板承载力分析,为机房设备支架的选型及楼板结构承载力的设计提供数据支持.借助有限元建模计算与分析,完成设备支架及楼板结构承载力模型的设计.该设计达到了模板及支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性,应能可靠地承载机房设备及其它附加荷载的要求.该设计为数据中心机房建设与设备的安装,以及类似工程分析及控制设计提供参考和依据.

路面结构承载能力合理量化评定标准研究

通过分析国内外路面结构承载能力检测及评价资料,结合中国路面养护决策需求,研究符合中国公路实际的路面结构承载能力检测方法、评价方法和量化评定标准,建议直接采用FWD弯沉评价路面结构承载能力,并提出了路面结构承载能力的FWD弯沉评定量化标准,为路面养护决策提供依据。

新型野营框架帐篷结构承载能力理论研究

主要通过ANSYS有限元分析法分析了新型野战框架式帐篷的结构承载能力,通过理论分析和实验结果的结合,不难发现AN SYS理论分析切合实际,对新型框架的结构承载能力完全可以做到有效分析,并能够为其改进和优化提供充分的理论依据。

基于FWD弯沉参数的沥青路面结构承载力评价方法

基于FWD弯沉参数可直接反映路面结构层不同响应的特点,利用弹性半空间理论中的布辛尼斯克公式,建立了结构层模量近似计算模型。进而应用FWD实测弯沉盆数据,对石安高速公路有关路段的结构应变状况及其承载力做出了评价,评定结果基本符合路况,满足工程精度要求。