关键词： 自锚式悬索桥   主缆钢锚箱   传力途径   有限元分析  

摘要： 自锚式悬索桥以其优美的造型广泛应用于市政、公路工程中,针对主缆锚固区构造复杂、应力集中的特点,采用大型有限元分析软件midas FEA对松花江特大桥主缆钢锚箱结构进行计算分析。结果表明:主缆钢锚箱采用铸钢承压体与格构式钢结构组合的结构形式设计合理,传力途径明确;与主梁腹板焊接连接的铸钢承压体前缘的横向锚板是主缆钢锚箱传力的关键构件,其与主梁腹板焊接处存在应力集中的现象,结构设计时注意尽可能增加此构件的设置数量并采用有效的构造措施缓解应力集中现象。

关键词： 预应力型钢混凝土   弯矩调幅   内力重分布   有限元分析  

摘要： 预应力型钢混凝土(简称PSRC)是预应力混凝土技术和型钢组合结构技术的优势结合,可为实现更大跨度、更大空间的建筑创造条件。PSRC连续梁的塑性内力重分布和弯矩调幅具有不同特点,现有研究极少见于报道,国家相关规范也无规定,因此有必要对PSRC连续梁的弯矩调幅理论进行研究。通过对2根4 m+4 m的两跨PSRC连续梁塑性内力重分布和弯矩调幅试验以及一系列PSRC连续梁算例的非线性模拟计算分析,研究支座截面相对受压区高度、支座与跨中强度比、含钢率及次弯矩对PSRC连续梁塑性内力重分布和弯矩调幅的影响规律。

关键词： 推靠式   旋转导向   轴承系统   摩擦副   应力分布   有限元  

摘要： 轴承系统作为推靠式旋转导向的关键零部件,其精确性、可靠性直接影响钻具对井眼轨迹的控制精度和钻井效率。针对由轴承摩擦块脱落而引起的推靠式旋转导向轴承系统失效这一主要问题,基于井下钻具组合的结构特点,考虑导向工具在井筒内的运动约束形式,建立了有限元分析模型并进行了轴承系统力学分析,得到轴承系统各零部件最大等效应力及其出现的位置随钻压与推靠力变化的规律。研究表明:对于径向轴承和止推轴承,最大等效应力出现位置与推靠力加载方向基本重合,对于轴承摩擦副,最大等效应力出现位置由推靠力加载方向与摩擦副间接触面积共同决定;钻压变化对径向公轴承影响要大于径向母轴承,且对止推轴承摩擦副应力改变更为明显;推靠力变化对近钻头端的径向轴承和止推轴承的影响要大于远钻头端,且对径向轴承摩擦副应力改变更为明显;随钻压或推靠力的减小,轴承摩擦副应力分布更均匀。研究结果可为推靠式旋转导向轴承系统的使用、维修和结构优化提供理论支持。

关键词： 塑性铰长度   连续刚构桥   钢筋混凝土薄壁空心高墩   有限元分析  

摘要： 针对我国现行抗震设计规范尚未明确给出钢筋混凝土(RC)薄壁空心高墩塑性铰长度计算方法的问题,首先收集整理了既有RC桥墩塑性铰长度计算方法以及试验数据,分析影响塑性铰计算长度的主要因素;同时对实际桥梁工程采用的RC薄壁空心墩构造参数进行统计归纳.在验证有限元建模方法准确性后,采用ABAQUS软件建立了高度为40~120 m的8种典型RC薄壁空心高墩的精细化有限元模型,并开展非线性推覆分析,得到不同高度桥墩的等效塑性铰长度.最后讨论不同塑性铰长度计算方法的适用性,发现Eurocode 8规范的计算公式精度最高,可用于计算RC薄壁空心高墩的塑性铰长度.

关键词： 有限元   课程思政   教学改革   协同育人   价值引领  

摘要： 有限元课程是土木工程类专业技术基础课程,在工程设计优化和建设安全分析方面发挥着重要作用。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,发挥专业课思政育人特长,深入分析课程内容和培养目标,设计有限元思政体系和建设方向,重点挖掘每章节所蕴含的思政素材,并在有限元课程教学实践中创新融入思政元素,潜移默化将其贯穿到教育教学的全过程,实现价值引领,以中国古今科学家们对有限元法发展的贡献作为案例鼓舞学生爱国奉献、文化自信等。创新链条式教学模式、理实结合教学方法、编著专业思政教材,通过有限元专业知识传授与价值引领的有机融合,形成工程建设科学工具与思政教育立德树人的协同效应,为培养符合新时代要求、全面发展、具有综合素养的高水平人才夯实基础。

关键词： 钢筋混凝土剪力墙   抗震性能   面外加载   有限元分析   滞回曲线  

摘要： 研究了混凝土强度、轴压比和纵筋配筋率对钢筋混凝土剪力墙面外荷载下抗震性能的影响,通过ABAQUS建立了抗震分析模型进行面外方向的低循环加载试验并开展有限元参数分析。试验结果表明:面外滞回曲线封闭面积较小,残余变形较大,耗能较差。混凝土强度等级C40、C50的承载力相较于C30时的分别增大了5.7%,37.6%,纵筋配筋率1.2%、1.6%的承载力相较于纵筋配筋率0.8%时的分别增大了28.2%,66.7%,轴压比0.4、0.6相较于轴压比0.2时的分别提高了11.4%、22.9%,但高轴压比下剪力墙的刚度退化较快,剪力墙的抗震性能降低。

关键词： 装配式菱形挂篮   通用性   悬臂浇筑施工   有限元分析  

摘要： 为解决PC连续梁桥(刚构桥)悬臂浇筑施工用装配式挂篮通用性差的问题,首先基于数据统计获取最重悬浇节段和最长悬浇节段两种工况节段长度和节段重量的分布情况,其次获取节段箱室构造尺寸数据值,最后运用Midas-civil软件建立两种最不利荷载工况的有限元模型。结果表明:设计的装配式菱形挂篮其强度、刚度及稳定性均满足规范要求,最大组合正应力为91.15 MPa、剪应力为31.83 MPa、挠度为19.59 mm;装配式菱形挂篮适用于跨径在200 m以内、最重悬浇节段在270 t以内(对应节段长度在3.5 m以内)、最长悬浇节段在4.5 m以内(对应节段重量在207 t以内)的PC连续梁桥(刚构桥)施工,具有较高的通用性。

关键词： 桥梁工程   极限承载能力   有限元   网状吊杆拱桥   参数研究  

摘要： 为研究结构参数对网状吊杆拱桥极限承载力的影响,采用Ansys分析软件建立网状吊杆拱桥模型,利用线弹性和考虑双重非线性的方法研究网状吊杆拱桥的极限承载能力,并分析不同加载方式、拱肋材料强度、矢跨比、吊杆倾角等结构参数对极限承载能力的影响。研究表明: 拱肋面外失稳是网状吊杆拱桥的典型失稳模式,且恒载是结构稳定分析中重要的影响因子;考虑几何和材料非线性后,结构的极限承载能力下降38%;不同荷载施加方式对结构的极限承载力影响很大,不对称半跨布载对结构受力最为不利;拱肋钢材的屈服强度从345 MPa提升到390 MPa时,材料的屈服强度增加13%,极限承载能力提升14%;拱肋钢材的屈服强度从390 MPa提升到420 MPa时,极限承载能力提升8%;网状吊杆拱桥的矢跨比位于1/7.69~1/6.25区间时,对极限承载能力的影响是较为敏感的;吊杆倾角对网状吊杆拱桥极限承载能力影响甚微。

关键词： 冷链仓储   温度分析   结构设计   外围护墙   有限元分析  

摘要： 随着预制菜以及冷链物流的发展,对大型冷链仓储设施的需求越来越多。如何建造安全且能耗低的冷库结构,成为结构设计的一个重难点。为此,对冷库结构楼面布置方案等进行分析比选,分析外挂框架结构对结构设计的影响。最后对温度荷载进行了重点分析。主要分析相邻层产生的温差效应,整体温度变化产生的结构内力和配筋,外围护墙的的内外温差计算,以及外围护墙整体升降温产生的围护结构体系的内力。

关键词： 桥梁工程   配筋   剪力滞效应   翘曲位移函数   有限元  

摘要： 箱梁配筋后截面刚度的变化不仅对翼缘板纵向正应力产生影响,而且对翼缘板中的剪力流分布规律也产生影响。基于换算截面法,提出利用翼缘板剪切变形规律修正PC箱梁剪力滞翘曲位移函数。采用能量变分原理,引入修正系数对配筋后的箱梁悬臂板、底板的剪切转角最大差值进行修正,并将修正后的翘曲位移函数代入剪滞变分方程。为验证计算公式的正确性,将采用推导公式计算的翼缘板应力值与实体有限元计算值进行对比分析,结果表明计算结果与实体有限元结果误差基本在5%以内。本文得出了不同配筋率对剪力滞效应的影响,提供了一种计算PC箱梁不同翼缘板尺寸剪力滞翘曲位移函数的简便方法。