抗滑桩加固不同坡率边坡的效果及机理分析

针对不同坡率边坡,采用ABAQUS软件对抗滑桩加固边坡前后的稳定性进行强度折减有限元分析。基于边坡安全系数和桩身弯矩讨论不同坡率下的最优桩位,并结合增量位移云图分析最优桩位下不同桩长、桩间距、桩截面尺寸对边坡稳定性的影响。分析结果表明:最优桩位受坡率影响显著,随坡率增大有向坡中移动趋势,坡率1∶2时,最优桩位在L_(x)/L=0.8处;坡率1∶1和2∶1时,最优桩位在L_(x)/L=0.6处。坡率1∶2、1∶1和2∶1对应的安全系数分别为1.581、1.171、0.980,相较于无桩时提高约10%、17%、40%,增幅逐渐增大,可见坡率越大抗滑桩取得的加固效果越好;安全系数随着桩长的增长先增大后趋于稳定,坡率越大趋于稳定值越快;随着桩间距的增加而减小,坡率越大减小速率越大;随着桩截面尺寸的增大先增大后趋于稳定,坡率越大趋于稳定值越早。

双排桩护岸在高边坡航道“三改二”工程中的应用

双排桩具有施工方便、受力条件好、变形小等优点,广泛应用在各类临时工程和永久工程中。本文以某高边坡航道“三改二”工程为例,基于施工过程对双排桩护岸进行有限元分析,探求合理的桩长和桩距,并以此分析航道开挖过程中双排桩位移和弯矩的变化情况。计算结果表明:1)桩长的增加会明显降低双排桩的最大水平位移,但对双排桩最大正、负弯矩影响较小。2)桩距的增加将略微增大双排桩的最大水平位移,但显著增大双排桩最大正、负弯矩。3)综合考虑结构位移、结构内力和工程造价等因素,该工程前、后排桩的桩长均为22.0 m,前、后排桩的桩距分别为1.0和3.0 m。4)随着开挖深度的增大,前、后排桩的最大水平位移和最大正、负弯矩均显著增加。

沿空巷道侧采空区上方基本顶断裂位置研究

以王家岭煤矿N2103工作面地质条件为工程背景,基于弹性地基梁理论建立了基本顶破断力学模型,推导出弯矩的具体表达式。研究结果表明,基本顶内抗拉应力与其对应位置的弯矩大小成正比,最大弯矩处为基本顶破断位置,这与现场钻孔窥视仪勘测结果基本一致。采用该力学模型能够较好地预测沿空巷道侧基本顶的破断位置,进而对沿空巷道煤柱宽度设计提供依据,对类似工程条件的围岩控制具有一定的指导意义。

不同横向刚度劣化类型下的拼宽桥受力影响

为研究旧桥和新建梁片因性能劣化引起的横向刚度变化对拼宽桥新旧梁结构受力的影响,采用MIDAS/Civil软件建立3跨的拼宽T梁桥有限元模型.计算分析了旧桥和新建梁片在刚接和铰接5种横向刚度组合下,在边跨跨中、中跨跨中处承受的最大正弯矩和中支点处的最大负弯矩变化情况.结果表明,在旧桥横向刚度劣化的情况下,拼接处附近的旧桥中梁及右边梁结构受力最为明显,后期需着重对该部分梁片进行加固处理;新梁除中支点外,应在设计阶段就加强其横向刚度,避免长期运营后劣化作用对结构的受力的不利影响;针对拼宽桥的模型建立,旧桥梁片的横向刚度应保守地偏向铰接处理.

CRTS Ⅱ型无砟轨道板专用数控磨床定位分析

通过对CRTSⅡ型无砟轨道板专用数控磨床定位点及支撑力的理论分析,确定了CRTSⅡ型无砟轨道板在专用数控磨床磨削中定位点的合理位置,以及各支撑液压缸支撑力的大小分配比,使CRTSⅡ型无砟轨道板能够在所受弯矩均匀、正应力最小的状态下进行磨削,从而减小了自身内部应力的影响,提高了CRTSⅡ型无砟轨道板的磨削质量。

qx^n/l^n荷载作用下弯矩图的面积和形心位置规律探讨

讨论了悬臂梁在一般荷载作用下,荷载合力大小、合力作用位置及由此荷载产生的弯矩图面积及其形心位置,四者之间的规律性关系。为用图乘法求位移提供了便利,也为我们进一步研究荷载与内力间的关系提供了参考。

加载方式对梁的造价优化影响研究

加载方式是充分利用梁的截面材料强度、合理布局梁上受力的重要环节。通过对力的加载位置、辅梁的搭设位置和支座位置的变化进行分析,阐述了三者对降低梁最大弯矩的作用规律。研究表明:(1)随着力的加载位置越来越偏离梁的跨中,其对梁最大弯矩的减小作用就越明显;(2)当辅梁的支座位置关于梁跨中对称布置时,辅梁支座距主梁支座距离为L/4处梁上所承受的最大弯矩值最小,主辅梁上的最大弯矩皆为FL/8,等效于均布荷载;(3)简支梁两支座关于跨中对称时,支座离梁端的距离x约等于1/5时,梁所承受的最大弯矩最小。

异形斜交简支T梁桥受力性能分析

以实际工程为研究对象,分别从主梁自重、二期恒载、活载3个荷载工况分析异形斜梁桥的受力状态。为了更好地反应异形斜梁桥的力学行为,分别分析了正交梁与斜交梁在上述工况下的跨中正弯矩、支座反力及跨中挠度等受力状态,并与之比较更好地反映出了异形斜交T梁的受力分析比正交简支T梁复杂得多。分析成果有利于指导异形斜梁桥的设计和施工,具有理论和工程实际意义。

移动荷载作用下梁绝对最大弯矩计算的一种新方法

在结构设计中,需要对梁的强度、刚度、稳定性等方面进行计算,其中绝对最大弯矩及位置的计算极为重要的。本文介绍了用一种计算梁最不利荷载位置及绝对最大弯矩的新方法,并用影响线进行校核,同时与传统方法进行比较。

正弯矩作用下平齐端板连接钢管混凝土节点的承载力计算

鉴于在半刚性钢管混凝土组合框架设计中缺乏平齐端板连接钢管混凝土组合节点在正弯矩作用下的抗弯承载力计算方法,基于力学平衡原理,利用塑性分析方法,考虑不同塑性中和轴位置,获得了在正弯矩作用下此类组合节点的承载力计算方法.将试验结果与所得计算公式进行比较,所得简化的计算方法具有一定的准确性,且偏于保守.研究表明,该计算方法可以用于半刚性钢管混凝土组合框架设计.

不同支承点设置对简支梁及连续梁影响的探讨

通过对简支梁及连续梁在不同支承点设置方案的分析比较,阐述了支承点设置对梁内力及变形的影响,同时对在实际工程中如何合理地设置梁的支承点提出建议,供设计人员参考.

移动车辆载荷作用下简支梁的绝对最大弯矩分析

计算移动车辆荷载作用下简支梁的绝对最大弯矩,当临界荷载与合力对称于中点时,临界荷载下截面的弯矩达到最大值,利用三角形影响线确定临界荷载的判别式来确定临界荷载,移动载荷组使临界荷载与合力对称于中点,计算临界荷载作用点截面的弯矩,即为绝对最大弯矩。

基于等弯矩峰值设计的取料臂悬吊位置优化研究

半门式刮板取料机是一种散料装卸设备,其桁架式取料臂通过钢丝绳悬吊在半门架下。取料臂悬吊位置能够直接影响取料臂的弯矩及应力分布,从而影响取料臂安全性能。基于等弯矩峰值设计,建立了取料臂悬吊位置优化模型,并推导出最优悬吊位置的解析结果。结合某半门式刮板取料机实例,利用有限元分析软件对优化前后的取料臂进行了对比分析,优化后取料臂的应力分布及变形得到明显改善,验证了本文模型和优化结果的有效性。

四边简支矩形薄板集中力作用中心弯矩影响面

根据弹性力学的相关理论,对四边简支矩形薄板的弯矩解答进行了分析,从影响面方面进行了论述,提出了在集中荷载作用下的四边简支矩形薄板的中心弯矩影响面的概念,并对其进行了研究,研究表明,四边简支矩形薄板的中心弯矩影响面在解决最不利荷载位置方面达到了很好的应用效果,最后进行了实例验证。

伸臂结构在超高层中的分析

伸臂结构能有效减小高层建筑的侧移和核心筒的弯矩，本文介绍对此所做的力学分析与计算推导。

长悬臂混凝土箱梁翼缘板动力放大系数计算分析

《公路桥涵设计通用规范》中规定对于局部荷载加载以及箱梁翼缘板上的动力冲击系数可采用0.3。然而随着翼缘板长度的增加,翼缘板内不仅存在负弯矩,而且存在正弯矩,规范对于箱梁翼缘板的动力冲击系数的规定已经不再适用。以有限元为基础,应用大型有限元ANSYS软件建立有限元模型,考虑路面不平度、翼缘板长度、翼缘板坡度以及横向预应力等参数的影响,分别对翼缘板内负弯矩和正弯矩的动力放大系数进行计算分析。结果表明:正弯矩的动力放大系数远大于负弯矩的动力放大系数,因此很有必要对翼缘板内正负弯矩动力放大系数分别进行计算以满足翼缘板内正负弯矩的配筋要求。

不等跨连续双向板的计算

在均布荷载作用下,利用双向板跨中互相垂直(宽度均为1m)的板带及双向板跨度中心点挠度相等的条件以及结构力学中的弯矩分配法,提出了对不等跨连续双向板的弯矩及配筋的理论计算方法.并利用双向板跨中挠度计算公式以及不等跨连续双向板的支座负弯矩和跨中正弯矩的计算公式,同常规的双向板的计算公式进行计算比较分析.结果表明,笔者所论述的计算方法符合实际受力情况,且计算准确,速度快,适用于工程设计.

对开式中厚板矫直机弯辊装置力学分析

介绍了对开式中厚板矫直机弯辊装置的结构特性,确定了各部件之间的力作用关系和运动关系,建立了弯辊装置整体力学模型和偏心轴与左右压力框架在负弯和正弯时单体力学模型,并对弯辊装置在工作辊负弯和正弯时进行了力学分析,根据工作辊的极限转角和极限弯矩,求解出负弯和正弯时弯辊装置的弯辊矩和弯辊液压缸需要输出的最大作用力,为弯辊装置的结构设计及其强度、刚度校核提供了理论依据,为其尺寸优化提供参数上的依据。

正弯矩区组合梁腹板局部稳定性研究

对正弯矩区组合梁腹板局部稳定性进行研究,首先要建立板件在拉、弯、剪共同作用下的相关屈曲方程。该文在前人研究的基础上,根据能量方法研究了四边简支板件在拉、弯、剪共同作用下的弹性相关屈曲方程,并利用通用有限元软件ANSYS建模进行计算,验证了理论推导结果,最终提出简化公式。随后在相关方程的基础上,推导出相应的弹性高厚比限值。并将该限值与未考虑弯拉作用的限值进行对比,结果有明显提高,多数情况下可放宽26%以上。该文成果为进一步研究正弯矩区组合梁腹板考虑残余应力和初始缺陷的弹塑性屈曲提供基础。

深埋排水盾构隧道钢纤维混凝土高刚性接头受力特性试验研究

为解决深埋排水盾构隧道管片衬砌的受力和变形问题,需在管片结构中采用高刚性接头。高刚性接头构造复杂,在施工及承载过程中容易出现接头位置混凝土开裂及手孔局部破坏现象,进而影响接头的承载与防腐性能。对钢纤维混凝土(SFRC)和钢筋混凝土(RC)高刚性管片接头开展正弯矩试验,研究钢纤维对深埋排水盾构隧道高刚性接头受力性能的影响。研究结果表明:在高刚性接头中掺入适量钢纤维可有效提高接头的承载及抗裂能力。SFRC高刚性接头和RC高刚性接头的混凝土开裂荷载相同,但SFRC高刚性接头达到正常使用极限状态时的荷载抗力为RC高刚性接头的1.2倍。与RC高刚性接头相比,SFRC高刚性接头的承载力提高约15%;且接头破坏后,SFRC高刚性接头受压区与手孔附近混凝土裂缝的数量、宽度及分布范围相较于RC高刚性接头明显减小。