大倾角煤层开采大型三维可加载相似模拟试验

由于煤层赋存条件特殊,大倾角煤层开采采场围岩空间应力分布及演化、围岩运动特征复杂。现有三维模型试验平台存在模型加载、空间开采与监测等技术缺陷。通过采用新型三维可加载模型试验系统,实现模型均布加载、密闭空间开采模拟等技术创新,对枣泉煤矿120210工作面大倾角煤层开采进行大型三维可加载相似模拟试验研究,得出在工作面上部区域覆岩垮落充分、裂隙发育,关键域形成层位高,下部区域覆岩垮落不充分,关键域形成层位低,覆岩空间垮落呈非对称拱壳形态,上部区域应力值、来压强度、支承压力区应力集中系数等特征量明显大于下部区域。以上结果验证了大倾角煤层开采围岩空间结构形态和应力演化规律。

蝴蝶拱桥的有限元分析及模型试验研究

蝴蝶拱桥是一种新型空间组合拱桥,设计巧妙独特,外型美观。为全面分析其力学行为,建立了空间杆系和板壳有限元分析模型,给出了该桥控制截面在几个主要荷载工况下的变形和应变值;为验证计算理论的合理与准确性,确保该桥的安全与可靠性,进行了1/10模型试验,并将理论计算值与实侧值进行了比较,为该桥的设计与施工提出了有意义的建议。

预应力空间管桁拱与局部单层网壳组合结构的优化

中小规模的体育馆屋盖结构选用交叉空间管桁拱与多片双曲抛物面单双层钢网壳形成的组合空间结构是一种较好的选择。当跨度大于60 m时,还可以对结构施加适当预应力,减小作用于下部支承结构上的推力。针对现有技术和相关软件难以高效率地完成在多种荷载组合作用下满足多种约束条件(如强度、刚度和稳定等)的预应力空间网格结构的优化与设计,提出了一种计算效率较高的优化方法-迭代均匀设计方法。算例的重复计算次数共16次,只迭代一次就得到了很好的结果,相对其他方法具有显著优点。

曲厚壳单元在斜板拱桥分析中的应用

介绍了利用曲厚壳单元对斜板拱桥进行空间受力分析,并将曲厚壳单元所得结果与采用实体单元分析的结果和模型实验所得结果进行了比较,证明利用曲厚壳单元来分析斜板拱桥是行之有效的。

三亚国际免税城钢结构体系测量安装技术

结合三亚国际免税城工程主次入口钢结构的测量安装施工,介绍了复杂形式钢结构组合体系的测量与安装技术。采取测量控制网布设、三维建模、地面拼装、分块吊装、卸载监控等技术,对钢箱拱、钢桁架、空间网壳实施地面与空间定位测量、结构构件安装,确保结构体系受力合理、变形稳定。

混合单元法在大跨度异形拱桥有限元分析中的应用

针对传统的空间梁-杆单元建模无法考虑异形拱局部应力的问题,以宁波甬江异形拱为研究背景,建立了梁-杆-壳混合有限元模型,并分别对恒载、恒载+活载、恒载+活载+风荷载三种工况下结构整体及局部内力进行对比,整体结构在三种工况下轴力、面内弯矩误差在1.1%以内,拱顶局部段轴力、面内弯矩误差分别为1%和2%,验证了混合有限元模型的正确性。根据混合有限元模型计算结果,截面畸变应力为70~90 MPa,在实际工程中进行整体-局部稳定分析时不可忽视。

斜拱空间受力特性分析与计算方法探讨

本文通过理论计算、模型试验和实桥试验数据的对比,对圆弧形斜拱桥受力特性进行了分析研究。指出斜拱具有明显的空间受力特性,以及按有限单元法计算斜拱桥的合理性。