考虑衬砌截面协调变形约束的既有隧道受盾构下穿施工影响的Fourier能量变分解

目前关于新建盾构开挖诱发既有地铁隧道变形的理论研究,大多将既有隧道简化为不含接头的Euler-Bernoulli梁,而忽视了衬砌截面的剪切变形与管片接头的局部刚度削弱。此外,既有地基模型理论较少考虑衬砌管片与接触土体的协调变形约束。首先,采用Loganathan-Polous公式计算盾构开挖诱发的土体自由位移场,并将既有隧道视为考虑剪切变形的Timoshenko梁,基于沿轴线变化的抗弯与剪切刚度函数来描述管片接头的局部削弱作用;然后,结合能量变分原理与连续弹性体Mindlin解,建立考虑衬砌截面协同变形约束的隧道位移控制方程,将盾构开挖诱发的附加荷载施加于既有隧道,并使用Fourier级数方法求解既有隧道纵向变形;最后,将Fourier能量变分解与3组工程实测数据进行对比验证,取得了较好的一致性。此外,考虑隧道抗弯刚度、剪切刚度、接头刚度削弱作用、土体参数与隧道空间位置等因素的共同影响,使用抗弯系数、剪切系数及接头系数进行敏感性分析。结果表明,考虑截面变形协调约束的理论解更为符合实际,不考虑变形协调约束所得隧道位移结果偏大;衬砌接头局部刚度的削弱作用将造成隧道弯矩沿轴线在接头处发生明显锯齿状突变;抗弯系数与剪切系数的增长均导致隧道结构所受弯矩降低;剪切系数由低到高的增长将导致隧道变形模式发生“弯曲控制-弯剪混合-剪切控制”三阶段变化;隧道变形模式进入“剪切控制”阶段的过程中,抗弯刚度的变化对隧道内力影响逐渐降低;接头系数的增长将造成隧道所受弯矩降低,但隧道抗弯刚度较大时其影响逐渐减弱。

张量变分不等式问题解集的非空紧致性研究

本文利用例外簇方法研究张量变分不等式问题解集的非空紧致性,并且定义了张量变分不等式问题新的例外簇,证明张量变分不等式不存在例外簇则一定存在解,给出了张量变分不等式问题解集为非空紧致集的几个充分条件。

薄壁箱梁剪滞效应的能量变分法

考虑了三个不同的剪滞纵向位移差函数以反映薄壁箱梁不同宽度翼板的剪滞变化幅度,提出了一种能对工程中常用的变高度梯形截面箱梁剪力滞及剪切变形效应进行分析的方法。应用能量变分原理,导出了箱梁受横向荷载作用下的剪滞控制微分方程和边界条件,获得相应的闭合解,并探讨了不同纵向位移差函数对剪力滞的影响。最后通过高阶有限条法计算验证了本文方法的正确性。所得的公式比以往剪滞理论有了发展,因此更具有一般性。

隧道穿越引起地下管线竖向位移的能量变分分析方法

隧道穿越引起的地层位移可能造成地下管线变形过大或断裂等事故,引起工程界的高度关注。基于假定的地下管线竖向位移分布模式,通过能量方法建立变分控制方程,提出了求解隧道穿越地下管线竖向位移的能量变分解法,运用叠加原理将单线隧道解答延拓至双线隧道中。与离心机试验和工程实例的对比,验证了方法的正确性。通过参数计算,分析了管材弹性模量、管线埋深、地层损失率等相关因素对地下管线竖向位移的影响规律,研究结论具有工程参考价值。

基于Timoshenko梁及能量变分原理的薄壁箱梁挠度计算分析

基于Timoshenko梁理论和能量变分原理,对单箱单室混凝土薄壁箱梁的翘曲位移函数进行修正,合理构造考虑各翼板翘曲位移函数幅值关系、横截面轴力平衡以及剪切变形影响的翘曲位移函数,建立了体系总势能函数表达式.利用Euler-Lagrange方程得到了薄壁箱梁剪力滞效应计算理论的微分方程,推导了考虑剪力滞效应影响的简支梁挠度计算公式.结合ABAQUS有限元数值模型算例,对比分析了简支梁在不同荷载工况下挠度沿梁轴向的分布规律.结果表明:针对不同荷载工况下的单箱单室薄壁简支箱梁,文中提出的挠度计算公式的结果与ABAQUS有限元数值吻合较好.同时选取目前工程应用较为广泛的一般梁挠度简化计算方法进行对比分析.由于此类简化计算方法忽略了剪力滞效应存在而产生的附加挠度,导致误差较大,最高达到32.06%,误差范围为21.39%~32.06%.文中所提出的挠度计算方法的结果与有限元数值模拟的结果吻合良好,能较好地反映结构在外荷载作用下的变形规律,且不受加载工况影响,从而验证了文中挠度计算方法的正确性及适用性.

预应力双层索静力分析的能量变分解

预应力双层索比单层索有更好的结构刚度和形状稳定性,可用于各种跨度的屋盖结构中.本文采用能量变分原理对双层索进行静力分析,得到了在均布荷载、三角形荷载和对称三角形荷载作用下的挠度近似公式,并与采用有限元法分析的结果进行比较.结果表明,本文给出的挠度计算公式具有较高的精度,可供工程应用参考.

开挖土体侧移作用下被动单桩能量变分分析方法

常规设计通常仅考虑桩基受主动荷载作用时的内力和变形,然而基坑开挖引起的土体侧移会使邻近桩基产生附加内力和变形,甚至可能引起桩的破坏。针对此类被动桩问题,基于假定的开挖土体自由场位移模式,采用Winkler地基模型,提出一种能量变分分析方法。该方法基于最小势能原理,通过能量方法建立变分控制方程,针对不同的桩顶约束条件,对被动桩问题进行分析。与经典解答和试验结果对比,验证了本文方法的正确性,该方法能够简便地分析土体侧移作用下被动单桩的性状。

基于能量变分原理的薄壁箱梁自振特性分析

以能量变分原理为基础,综合考虑剪力滞后效应、剪切变形和转动惯量的影响,推导出箱形截面梁的控制微分方程和相应的自然边界条件,据此获得几种常用边界条件(简支、悬臂、连续、两端固支)的固有频率方程,提出一种能对工程中常用矩形薄壁箱梁自振特性进行分析的方法。通过算例将解析解与板壳有限元结果进行了比较,证明了该方法的有效性,所得公式比以往剪滞理论有一定发展,且为箱形梁桥动力特性的进一步研究奠定了理论基础。

槽形梁动力反应分析的能量变分法

以分析箱形梁剪滞效应提出的方法为基础,考虑了剪滞翘曲应力的自平衡条件,为了准确反应槽形梁翼板的动位移变化,三个广义动位移η(x,y,z,t)、w(x,t)和θ(x,t)被引入。利用能量变分原理建立了槽形梁动力反应w(x,t)、u(x,t)和θ(x,t)的控制微分方程和自然边界条件,获得了相应广义位移的闭合解,据此对槽形梁的动力反应特性进行了研究,揭示了槽形梁桥动力反应的规律。算例中,该解析解与有限元数值解进行了比较,证明了该动力分析方法的有效性。

基于主成分分析法与量变质变判别模式的汛期分期

现行的汛期分期方法存在理论依据薄弱、考虑因素单一、阈值选取主观性强以及计算繁琐等缺陷,不能简便合理地进行汛期分期。为此,以李仙江流域为例,应用量变质变判别模式,结合主成分分析法,研究了基于综合指标、洪水指标以及暴雨指标的流域汛期分期规律,并与其他方法进行比较。结果表明,分期结果能反映指标的物理意义;汛期分期结果与分期指标有密切关系,在实际应用,应综合考虑多种指标;依据对立差异度意义划分的汛期过渡期具有较高的可靠性。

拟单调广义向量变分不等式

在集值映射T:K→2L(X,Y)是拟单调和弱上半连续的条件下,考虑了广义向量变分不等式强解存在的强制条件,证明了与广义向量变分不等式非奇异解非空等价的强制条件,同时提出使广义集值向量变分不等式解集非空的极小强制条件.

基于能量变分原理的槽型宽翼受压构件剪滞效应和影响参数

对影响剪滞效应的主要参数(如:跨宽比、宽高比等)进行大量计算与分析,得出它们的影响规律和分布曲线.基于能量变分原理,导出了槽型宽翼受压构件考虑剪力滞效应时的平衡控制微分方程及自然边界条件,给出了该方程在边肋轴向线分布荷载作用下的闭合解,并用算例验证了本文计算结果的可靠性.

多室(奇数室)薄壁箱梁剪力滞的能量变分通解

假定顶板、底板与悬臂板具有不同的剪滞纵向位移差函数,纵向位移沿宽度方向呈余弦函数分布,利用能量变分法建立了适应于任意单箱多室(奇数室)薄壁箱梁的剪力滞控制微分方程和边界条件,并对控制方程进行解析,得到了其闭合解;给出了几种典型边界条件和荷载作用下弯曲正应力和剪滞系数的计算通式,可供工程实际检算与设计参考;最后通过算例对理论推导的正确性进行了验证.

W-空间上的一个向量变分不等式

Ｗ－空间上的一个向量变分不等式，得到其解的一个存在性定理．作为应用。

一类变量变分不等式的神经网络

基于解的充分必要条件 ,讨论了一类变量变分不等式的神经网络方法 .针对问题的自身结构特点 ,分别给出了求解非线性问题的一个神经网络模型和线性问题的统一的神经网络模型 ,且模型均不含网络参数 .在适当的条件下 ,严格证明了它们是Lyapunov稳定的 ,并且大范围渐近收敛于原问题的精确解 .此外 ,还讨论了解线性问题的网络模型的全局指数稳定性 .

预应力混凝土曲线梁的能量变分法

按等代荷载法将空间预应力等效为竖向荷载和径向荷载,利用能量变分原理,分别推导出曲线梁在竖向荷载和径向荷载作用下的基本微分方程、边界条件,并求得相应的闭合解。通过算例比较,结果吻合较好。

H-空间与拟向量变分不等式(英文)

本文在HausdorfflocallyconvexH-空间上建立了一个新的不动点定理;利用局部交性质,在HausdorfflocallyconvexH-空间上建立了相应的拟向量变分不等式.

分层弹性地基土中嵌埋矩形板的能量变分解

将地基土取为有限分层弹性体，利用单位均布力作用下的Ｂｏｓｓｉｎｅｓｑ空间解答计算了地基刚度矩阵．用能量变分原理建立了板底反力、位移及板内力计算的半数值半解析法模型，并编制了相应的计算程序．

能量变分原理推导考虑剪切变形的梁单元刚度矩阵

利用能量变分原理 ,导出了考虑剪切变形情形的梁段单元刚度矩阵和荷载列阵 。

广义隐拟向量变分不等式解存在性问题

在广义拟向量变分不等式问题(GVQVI)和隐向量变分不等式问题(IVVI)的基础上提出广义隐拟向量变分不等式问题(GIVQI),并利用Sehie Park’s不动点定理,假设映射具有广义伪单调性,讨论该变分不等式解存在性问题.