黏性土填土蠕变对土工合成材料加筋土挡土墙响应的影响

对黏性土填土的加筋土挡土墙进行了蠕变有限元分析,研究了填土蠕变大小对墙体的影响,探讨了填土与筋材蠕变的相互作用机理。研究结果表明:当填土蠕变率大于筋材蠕变率时,筋材在墙体建成后拉力将会持续增大,并不表现应力松弛;随着填土蠕变率增大,墙体水平位移及筋材应变和拉力会随之增大,并且蠕变时间越长,这种增大效应越明显;目前实际设计方法中对填土蠕变影响的考虑不足,是偏于不安全的。

大型薄壁设备轴式吊耳局部应力设计计算

大型薄壁设备在吊装过程中常采用轴式吊耳。依据标准选择的筒体壁厚往往很大,为了降低成本,考虑在吊耳处设置加厚段,但加厚段的壁厚也远大于依据内、外压计算所得的壁厚,与薄壁设备本身的壁厚相差太大。通过WRC107计算及有限元分析两种方法对某大型薄壁设备非标轴式吊耳处筒体局部应力进行计算,对比两种分析方法的评定法则。结果表明所设计的非标吊耳处应力强度是安全的。为大型薄壁设备非标轴式吊耳的设计提供依据。

空间差异性下沥青混凝土心墙坝应力与变形的随机有限元分析

以往沥青混凝土心墙坝有限元分析通常采用筑坝材料的设计值进行计算,但实际施工质量的不确定性,使得筑坝材料在空间上表现出差异性。在考虑坝体与覆盖层材料空间差异性的情况下,提出了基于随机有限元沥青混凝土心墙坝应力、变形不确定性的分析方法。利用蒙特卡罗方法,得到了沥青混凝土心墙坝应力、变形的分布规律,并与设计工况下的有限元结果对比,确定考虑空间差异性对坝体与心墙应力、变形的影响以及应力、变形的超标概率。经分析发现:采用确定性的分析方法会有50%的可能性低估坝体最大沉降;43%的可能性低估坝体大主应力最大值;空间差异性下心墙不同位置处的沉降均有50%的超标概率,并且其下部的主应力超标概率会更大。分析成果可为大坝安全分析与设计优化提供依据,也为大坝的精细有限元分析提供了新的途径。

锚栓柱板型装配式可绿化挡墙设计与应用研究

锚栓柱板型装配式可绿化挡墙由上下立柱构成,桩与桩间采用倾斜搁板连接,其在提高预制程度和生态性的同时,也提高了施工效率与经济性。以浙江省某高速公路挡土墙设置工程为背景,首先使用Midas Civil进行数值模拟分析,然后对预制标准化进行研究,最后通过横向比较,明确该型挡墙在公路工程中的应用前景。数值模拟结果表明此结构有较高安全性,锚栓柱板型装配式可绿化挡墙在某高速互通区工点可靠性高,可行性好。针对该挡墙结构特性,总结了其预制关键技术以及施工关键技术;经比较可得,在挡墙使用高度大于2.5 m时,此类挡墙经济效益最高。该型挡墙的应用有助于工点提高生态价值,降低建设成本。本研究成果可为公路工程工业化建造提供参考。

均布荷载作用下腹板开孔轻钢龙骨墙体受弯性能试验研究

为研究腹板开孔轻钢龙骨墙体中覆面板材对墙体受弯承载力的贡献,考虑龙骨腹板高度、自攻螺钉间距等参数的影响,对5片腹板开孔的轻钢龙骨墙体标准单元在均布荷载作用下的受弯性能进行了试验研究,分析试件的承载力、破坏模式、挠度、应变和剪力滞效应等。基于试验结果,建立了可考虑剪力滞效应的腹板开孔轻钢龙骨墙体标准单元有限元模型,将试验结果与有限元计算结果进行对比,验证了模型的可靠性。基于有限元模型,研究了石膏板厚度、龙骨间距和腹板高度对石膏板有效宽度的影响。试验结果表明:开设细长孔洞对龙骨腹板削弱较大,会引起剪力滞效应,并导致墙体在均布荷载作用下在支座附近发生腹板的剪切屈曲;对于厚度为100~200 mm的墙体,竖龙骨与石膏板间的自攻螺钉间距取300 mm即可保证石膏板与龙骨共同工作;在开孔比率相同的前提下,随着腹板高度的增加,墙体抗弯刚度及受弯承载力均有显著提高。所建立的腹板开孔轻钢龙骨墙体标准单元实体有限元模型能够合理考虑剪力滞效应,与试验结果吻合良好,试件初始刚度和承载力预测值与试验结果最大相差分别不超过6%和4%。有限元参数分析结果表明石膏板有效宽度主要受龙骨腹板高度影响。

大型油罐基础沉降国内外评价标准对比

基础沉降对大型油罐的运行安全造成严重影响,特别是罐周不均匀沉降。以我国某油库在役储罐的实测沉降数据为基础,分别采用国内外储罐基础沉降控制标准SH/T 3123-2001、SY/T5921-2011、API 653-2009及EEMUA 159-2003对其进行安全评价。建立储罐沉降的有限元计算模型,分析基础不均匀沉降对储罐强度的影响。对比有限元计算方法,评价国内外标准的差异性,结果表明:国内外地基沉降控制标准对储罐沉降的要求较保守,特别是我国标准SY/T 5921-2011,比API 653-2009和EEMUS 159-2003对沉降量的要求更加严格。此外,目前国内外相关规范规定的储罐地基沉降指标不尽合理,沉降标准的制定应充分考虑储罐结构对地基变形的响应。(图11,表5,参12)