超大跨度自平衡预应力索杆球面网壳结构的设计与分析

目的为实际工程应用设计具有空间刚度的自平衡预应力结构单元.方法结合已有的大跨预应力网壳研究结论和自平衡结构体系的特点设计结构的网格尺寸、高度和厚度,利用ANSYS大型有限元分析软件进行结构计算和静力分析.结果经过合理的构件截面设计,在外载作用下,结构最大的拉索应力为1382.1 MPa,最大的压杆应力为-254.58 MPa,最大竖向位移为-1.66 m;结构内力和变形都在允许的范围内,且无杆件失稳现象.结论单元拼装式自平衡预应力结构在超大跨度空间结构应用是可行的,设计应综合考虑网壳厚度、预应力值、索杆截面变化引起的索杆应力变化.

填石路堤动力特性的试验与数值模拟研究

目的为了揭示填石路堤的动力特性,合理设计填石路堤及路面结构.方法通过室内模型试验得到了动力荷载作用下填石路堤内部动应力分布规律以及动力荷载作用后路堤填料颗粒级配变化情况.再采用MARC有限元软件建立了动力荷载作用下填石路堤数值模型,选用Drucker-Prager弹塑性本构模型对填石路堤的动力特性进行了数值模拟.结果有限元可有效模拟动力荷载作用下填石路堤的应力分布规律,而对于填石路堤在动力荷载下的破坏表现为颗粒棱角的破碎以及细粒料漏失的破坏模式,数值模拟则只能采用塑性区表征.结论提出了确定填石路堤动力荷载影响区域的方法,并建议填石路堤上部应设置足够厚的整体性路面结构层次,避免长期汽车荷载作用下因填料棱角破碎和细粒料漏失而发生沉陷的病害.