线路坐标计算的通用模型

介绍了一种适合电算的线路坐标计算通用模型。首先,引入了曲线元的概念,使线路的平面线形三要素(直线、圆曲线、缓和曲线)得到了统一。然后,以曲线元作为组成线路的最小单元,推导了线路坐标计算的通用数学模型。该模型形式简单,易于编程实现。不但能解算S型、卵型、复合型、C型等复杂组合线形的任意指定点的坐标,而且能将线路中桩、边桩以及与线路非正交交叉的特殊点位(如桥墩、电线杆等)的坐标解算统一了起来。

空间圆弧曲梁刚架内力计算的矩阵位移法

利用力法推导出直角坐标下空间圆弧形曲梁的单元刚度矩阵,编制了含此类单元的空间刚架内力计算程序,并计算了工程实例.

预制拼装桥墩环形UHPC接缝受力性能试验研究

为评估预制拼装桥墩环形UHPC接缝的力学性能,寻求合理的接缝构造,以宁波市西洪大桥接线工程为背景,进行环形UHPC接缝试件的模型试验与数值模拟研究。设计、制作4个墩柱试件(1个整体现浇试件;3个接缝试件,环缝深度分别为200,250,300 mm),采用四点弯曲加载方案进行局部足尺模型试验。试验结果表明:接缝试件的开裂荷载与整体现浇试件接近,屈服荷载比整体现浇试件小3%~10%,接缝试件出现脆性贯通撕裂,钢筋存在显著滑移。为分析试验现象原因,采用Abaqus软件建模,对试件受力全过程进行数值模拟,分析屈服前、后钢筋拉应力与粘结应力,并分析钢筋搭接长度、环缝深度和保护层厚度对接缝受力性能的影响。有限元分析结果表明:钢筋屈服后发生局部粘结力退化,从而导致大范围粘结失效与UHPC撕裂;环缝深度的影响主要体现在最终破坏模式。建议钢筋保护层厚度尽量不小于2 d(d为钢筋直径),钢筋搭接长度不小于11 d,环缝深度不小于250 mm;钢筋保护层厚度小于2 d时搭接长度不小于14 d,环缝深度宜不小于320 mm。

内置CFRP圆管的方钢管混凝土角柱节点有限元分析

为了分析内置CFRP圆管的方钢管混凝土角柱节点在往复载荷作用下的力学性能,以及不同的材料属性对节点力学性能的影响,利用ABAQUS有限元分析软件建立了10个角柱节点模型,分析钢材强度、含钢率和轴压比等参数对节点力学性能的影响.结果表明,随着钢材强度的提高,极限承载力有显著提高,含钢率对极限承载力和延性均有一定的改善,轴压比的增加使得极限承载力急剧下降,且延性变差.加强环宽度的增加对节点承载力有显著提高,达到70 mm之后有脆性破坏的趋势.

采用角度交会详细测设圆曲线

本文介绍一种不用量距而采用角度交会的方法,进行圆曲线的详细测设。着重介绍计算公式的来源,并结合一实例说明用程序型计算器计算标定元素的方法。

平弯圆弧连续梁的矩阵位移法

本文从力法出发建立了平弯圆弧梁单元的刚度矩阵，通过矩阵位移法计算平弯圆弧连续梁，方法简便、易于编程，便于工程设计人员使用．

基于主应力迹线分层的挡墙被动土压力分析方法

为了探讨墙背倾斜与粗糙程度对挡墙被动土压力的影响,首先,结合被动状态下受挡墙墙背和滑动面摩擦影响的滑动土楔内主应力传递特点,采用圆弧形主应力迹线描述滑动土楔中最大主应力传递规律,并提出了最大主应力迹线几何参数的确定方法;然后,采用沿最大主应力迹线的分层方法将挡墙后滑动土楔划分为若干圆弧形曲线薄层单元,并通过该薄层单元受力分析,依据其静力平衡条件建立了挡墙被动土压力分析新方法。该方法不仅可反映墙土摩擦和墙背倾斜程度对被动土压力的影响,而且有效避免了目前土压力分析方法研究中普遍采用的直线薄层单元难以准确考虑复杂的单元实际受力情况的问题,从理论上确保了新提出的挡墙被动土压力分析方法更具合理性;最后,通过试验、现有同类方法及所提方法分析曲线的对比,表明了新方法的合理性与优越性。就墙背倾斜与粗糙程度对挡墙被动土压力分布及合力作用点高度的影响规律也进行了探讨。

圆钢管混凝土曲杆抗弯性能研究

基于ABAQUS软件建立圆钢管混凝土曲杆纯弯有限元计算模型,分析不同弯曲度下圆钢管混凝土曲杆受力过程中的荷载-挠度曲线,比较圆钢管混凝土曲杆与空钢管曲杆和钢管混凝土直杆抗弯性能的差别,并对圆钢管混凝土曲杆的工作机理进行分析。最后基于弹性理论,推导了圆钢管混凝土曲杆的抗弯刚度解析解。研究结果表明:有限元分析结果与相关试验结果及解析解均吻合良好,由于钢管和混凝土的相互作用,钢管混凝土曲杆具有良好的延性和稳定性,曲线形轴线产生的轴力使得曲杆比直杆具有更高的抗弯承载力,随着弯曲度的增大,圆钢管混凝土曲杆的抗弯承载力和刚度均有所提高。

曲梁的单元刚度矩阵和节点荷载列阵

建筑物中预应力混凝土曲梁的应用越来越广泛 ,由此对圆弧形曲杆进行单元分析。本文根据结构力学基本原理导得圆弧形曲杆的单元刚度矩阵 。

公路测量工程中常见类型曲线坐标里程计算方法探究

结合具体实例介绍了当前公路测量工程中常见类型曲线中线坐标、里程、曲线元素计算的主要技术方法、程序设计编制及其运用方法,特别是解决了两端插入非对称型缓和曲线的圆曲线中线计算,并结合CAD绘图系统提出了相应的解决办法。

有缓和曲线的圆曲线要素计算及主要点的测设

通过几个典型算例,详细介绍了有缓和曲线的圆曲线的野外观测步骤以及室内各要素计算的方法。

圆钢管再生混凝土柱抗震性能试验与有限元分析

为研究圆钢管再生混凝土柱的抗震性能,以再生粗骨料取代率、长细比、轴压比和含钢率为变化参数,开展了10个圆钢管再生混凝土柱试件的拟静力试验.观察试件的破坏形态,获取滞回曲线和骨架曲线等抗震性能指标.在试验研究的基础上,结合课题组给出的不同取代率下核心再生混凝土的受压本构关系,采用有限元软件ABAQUS对试件的抗震性能进行分析.研究结果表明:试件的破坏形态与普通圆钢管混凝土柱相似,圆钢管底部鼓曲破坏,再生混凝土底部被压碎;试验实测的滞回曲线饱满,骨架曲线完整,计算得到的滞回曲线和骨架曲线与其吻合较好,采用本文所建立的ABAQUS有限元模型对圆RACFST柱进行抗震性能分析是可行的.

不同长径比圆钢管约束钢筋混凝土柱轴压承载力研究

与钢管混凝土柱不同,钢管约束钢筋混凝土柱的外包钢管主要用于约束核心混凝土而非承担纵向荷载。相比方形截面柱,圆形截面柱的钢管可为混凝土提供更强的约束,使得圆钢管约束混凝土柱具有更高的承载力和更好的延性。以柱长径比（L/D）、钢管径厚比（D/t）为变化参数,对10根圆钢管约束钢筋混凝土柱的轴压力学性能进行试验研究,并对各试件的破坏模式、承载力及荷载-钢管应力曲线进行对比分析。结果表明：钢管的强约束性仅适用于短柱情况,钢管与混凝土间的黏结摩擦和构件较长导致的稳定问题都会限制钢管约束作用的发挥。在试验研究的基础上,根据有限元参数分析结果,对现有国内外规范中相关计算公式的适用性进行了验证,并建立了考虑钢管约束作用随构件长细比增大而降低的轴压稳定承载力计算式。

K型空心弯管锥头节点承载力参数化分析

当应用于大跨度、超大跨度空间结构时,K型空心弯管锥头节点不仅可以节约钢材,提高整个屋盖结构的刚度和整体性,同时又有利于弦杆与腹杆的相贯焊接.该节点核心区由节点管、空心切头锥两部分组成.采用ANSYS参数化分析了节点管直径及其壁厚、弦杆直径及其壁厚、腹杆直径及其壁厚、弦杆轴线与腹杆轴线夹角、屋面坡度、弦杆轴力和屈服荷载的比值等因素对节点承载力的影响.分析表明:节点管直径及其壁厚、腹杆直径及其壁厚、弦杆轴线与腹杆轴线夹角、屋面坡度、弦杆轴力和屈服荷载的比值对节点承载力都有显著影响,弦杆1、弦杆2的直径及其壁厚影响较小,建议设计时弦杆1、弦杆2取较小的直径及较薄的壁厚.最后通过多元线性回归拟合了节点承载力计算公式,并根据规范和设计指南对拟合公式进行了简化,以便为实际工程应用提供参考.

圆钢管混凝土压弯剪构件受力性能分析

本文基于有限元软件ABAQUS对圆钢管混凝土压弯剪构件力学性能进行研究,通过对以往试验结果的模拟对比验证了模型的合理性,并对典型构件受力全过程荷载-位移曲线、构件破坏形态、荷载分配、应力分布和界限剪跨比进行了研究。研究结果表明:典型构件的荷载-位移曲线大致分为弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段;根据剪跨比的不同可将构件的破坏形式分为压剪、压弯剪和压弯;轴压比的改变对荷载分配曲线的形状有较大影响;剪跨比、轴压比、含钢率、钢材强度及混凝土强度对构件抗剪承载力和弹性阶段刚度都有不同程度的影响。

空心圆钢管混凝土柱延性系数的研究

主要研究了空心圆钢管混凝土柱的抗震延性性能,用有限元软件ABAQUS对空心圆钢管混凝土柱在低周反复荷载的下受力性能进行了模拟,并绘出它的P-Δ的骨架曲线,根据骨架曲线,提出延性系数计算模型,并利用简化模型对空心圆钢管混凝土柱的延性系数进行了研究,分别得出了轴压比、长细比、空心率、钢材强度、混凝土强度、含钢率对延性系数的影响。根据研究结果,可以得到空心圆钢管混凝土柱的延性的变化规律,这些规律,为以后的空心钢管混凝土柱的抗震设计提供了参考和依据。