组合砌体剪力墙的抗弯承载能力

组合砌体剪力墙是由多种不同力学特性的材料复合而成的结构构件，其承弯能力的计算比较复杂。从各组成材料的本构关系出发，并借助平截面假定，给出了砌体材料和混凝土材料的匹配关系，推导了该类剪力墙在两种极限状态下的承弯能力，同时指出这两种极限状态的界限受压区高度。用本文公式计算的结果与弹塑性有限元及试验结果相比具有相当好的精度。

无筋砌体抗震墙的弯剪破坏及等效剪跨比研究

研究无筋砌体抗震在轴力及面内水平作用下同时产生弯曲、剪切开裂破坏下的界限剪跨比。首先阐述弯剪临界破坏、界限剪跨比及异形截面墙体等效剪跨比的概念,提出单一材料的无筋砌体墙界限剪跨比的有限元弹性分析推断法;在砖砌体结构通常层数及材料范围内,计算矩形及异形截面无筋砖墙的界限剪跨比。研究表明,无筋砌体墙的界限剪跨比一般为0.5～1.2,受材料强度影响小;界限等效剪跨比有效地消除了截面形式影响。

板柱节点受冲切承载力计算方法及应用

在规范GB5 0 0 1 0— 2 0 0 2基本规定的基础上 ,展开板柱节点受冲切承载力计算方法的讨论。提出的计算公式是对规范公式的补充 ,特别是对于非主轴坐标下不平衡弯矩在临界截面上产生的最大剪应力的计算方法 ,可应用到任意多边形的临界截面中。该法力学概念明确、适用范围广 。

钢桁架内支撑体系柔性交叉支撑门槛刚度设计分析

近年来,一种钢桁架内支撑体系在深基坑支护中逐步得到推广。本文分别对剪切变形情况下,横系杆完全刚性时柔性交叉支撑的门槛刚度及交叉支撑完全刚性时横系杆的门槛刚度解析解进行了推导,得出了两种情况下的横系杆、交叉支撑的门槛刚度。通过有限元算例进行对比分析,发现随着节间数增大,只考虑剪切变形的交叉支撑门槛刚度误差越来越大,无法满足工程应用需要。对钢桁架内支撑进行考虑弯剪变形共同作用下的整体稳定分析,提出了当横系杆完全刚性时、可同时考虑弯剪变形的交叉支撑门槛刚度实用修正公式,该修正公式具有较高的精度,可满足工程设计实践需求。

考虑缩尺效应对颗粒破碎影响的堆石料临界状态研究

堆石料缩尺后的替代料与原级配料的强度变形特性存在差异,揭示这种差异对堆石料工程运用具有重要的科学价值。采用相似级配法和混合法对弱风化灰岩料进行缩尺,缩尺后堆石料最大粒径分别为60、40、20、10 mm,通过三轴固结排水剪切试验进行缩尺后替代料的应力变形特性研究,分析了缩尺方法和试样最大粒径对堆石料临界状态及临界状态方程的影响。结果表明:最大粒径相同的条件下,混合法缩尺后试样体积变化量大于相似级配法缩尺试样,而两组试样在q-p′平面上的临界状态线几乎重合;引入分形维数描述颗粒破碎过程,颗粒破碎分维值随着围压的增大而呈幂函数增长,且与最大粒径的大小有关;在e-lgp′平面建立了考虑颗粒破碎的临界状态线方程,并给出了各参数的确定方法。研究结果为进一步构建考虑缩尺效应的堆石料临界状态本构模型提供了一种思路。

细长压杆剪力对临界力的影响分析

实际受压杆件横截面上不但有弯矩而且有剪力,其剪力对临界力仍有影响。讨论了考虑剪力对细长压杆的临界力的影响,对细长压杆临界力的计算有一定借鉴意义。

近临界弯曲比率水槽水流与近床剪应力特性

床面剪应力诱发了水流垂向上流速分布不稳定性,压力和向心力不均则促使水流形成了弯道二次流.通过试验,研究了近临界弯曲比率(R/B=3)条件下,小宽深比(B/H=2)水槽中水流变化及泥沙输移特性.研究结果表明:二次流强度最大值出现在弯顶区域,床面剪应力最大值出现在弯顶偏凸岸一侧.弯道床面附近,不同层面上的剪应力最大值,从上游到下游先增大后减小;不同平面动力轴线随层面的高度增加而向凹岸偏离.二次流在不同断面形成不同的涡核,在弯道入口附近产生分离而在弯道下游逐步发展,涡核合并,二次流强度在弯顶区达到最大值.最后对二次流和床面剪应力作用下的床面形态结果进行分析.

刚性基底弹性转动约束矩形板各受载条件下屈曲分析

为探究对于刚性基底上边界不同弹性转动约束刚度矩形板的单侧屈曲行为,研究了在刚性基底上弹性转动约束矩形薄板四边受线性压力和均布剪力屈曲的问题.采用Rayleigh-Ritz法,依据不同受载情况的屈曲形变提出合适的挠曲面函数,由板屈曲时能量的变分推得临界屈曲荷载理论解.运用相关性稳定验算公式,获得薄板在弯-剪复合应力下的屈曲公式.建立相关有限元模型,分析不同基底刚度和弯剪比对弯-剪复合屈曲应力的影响,并与一个半充填式钢箱-混凝土组合梁负弯矩区腹板屈曲试验结果比较.结果表明:半充填混凝土作刚性基底时可简化为刚度系数略低于5的弹性基底.

梭形空间桁架的弹性临界荷载分析

采用刚度等效的方法,将梭形空间桁架与具有相同跨度的等截面四角锥系空间桁架进行等刚度代换,从而可利用等截面桁架的临界荷载公式来计算梭形桁架的弹性临界荷载。多个典型梭形桁架算例的计算结果与有限元分析结果的误差不超过±5%,说明该方法的计算精度较好,计算结果可供工程设计参考。

异步电机转子动静强度计算分析

旋转机械转子及轴系设计是保证整机运行可靠性、安全性的关键因素。轴系设计时应对转子动、静强度进行必要的计算分析,以确保机组动、静间隙设计合理,同时可对转子运行平稳性以及振动进行评估,有效提高整机运行寿命。以25kW-2三相异步电动机为例,对转子进行动、静强度计算评估,探讨转子及轴系设计的合理性,为电机转子设计分析,提供参考和借鉴。

大跨径钢-混组合梁桥主梁负弯矩区腹板弯-剪弹性屈曲分析

考虑翼缘弹性转动约束的腹板在弯、剪应力单独作用下的临界屈曲应力表达式可通过里兹能量法进行推导,然而在运用里兹能量法求解弹性转动约束边界下弯、剪复合作用的腹板临界屈曲应力时,会出现难以求解的复杂偏微分式。为掌握边界弹性转动约束的组合梁腹板在弯、剪复合作用下的屈曲特性,该文建立了考虑翼缘弹性转动约束的腹板有限元模型,分析腹板上、下边界弹性转动约束系数χ、弯剪应力比η、弯曲荷载应力梯度λ、宽高比γ等参数对腹板弯、剪复合屈曲的影响。根据有限元计算结果重新拟合弹性转动约束的弯、剪复合屈曲修正方程,与一个钢-混组合梁负弯矩区腹板屈曲试验结果比较,试验结果与修正曲线误差为2.5%。

温度效应对珊瑚礁砂抗剪强度和颗粒破碎演化特性的影响研究

我国南海广泛分布着珊瑚礁砂地基,在海底油气管道等众多高温基础工程的建设中需要掌握温度对珊瑚礁砂力学性质的影响。对取自南海的珊瑚礁砂进行不同温度下的固结排水三轴剪切试验,通过与石英砂试验进行对比,深入研究高温对于珊瑚礁砂抗剪强度特性的影响机制,并分析温度效应对颗粒破碎、内摩擦角、临界状态的影响。结果表明:温度效应对于珊瑚礁砂和石英砂力学行为的影响机制显著不同,升温使石英砂孔隙水排出,土颗粒有效接触增多,从而表现出更强的抗剪强度和剪胀性;升温虽然使珊瑚礁体积压密,但升温也会使珊瑚礁砂颗粒破碎和重排列程度增加,导致其抗剪强度和剪胀性降低;存在一个温度门槛值,当温度大于该门槛值,温度升高使得珊瑚礁砂颗粒破碎和抗剪强度降低量明显增大;随温度增大,珊瑚礁砂颗粒破碎指标B_r增大,在p’-q平面的临界状态线略微向靠近p’轴的方向旋转;珊瑚礁砂的峰值和临界摩擦角与B_r存在负相关函数关系。