关键词： 箱型肋拱   病害原因   维修加固   桥面系改造   转换整体式箱型拱   有限元分析  

摘要： 本文以G321线上的一座钢筋混凝土箱型肋拱桥为实例,分析桥梁产生病害的原因,并提出维修加固方案,包括桥面系的改造以提高行车安全和舒适性,减小桥面系恒载降低主拱圈的负担,关键部位将箱型肋拱转换成整体式箱型拱,提高拱圈的抗扭、抗弯及承压能力,最后通过建立空间有限元模型对加固桥梁进行验算分析。

关键词： 快硬混凝土   桥面铺装足尺模型   有限元模拟   温度变化   应力变化  

摘要： 通过有限元模拟不同龄期快硬混凝土温度和应力,研究桥面铺装快硬混凝土温度和应力变化规律,并与感测光缆实测结果进行对比分析,验证有限元模拟的正确性。结果表明:各龄期温度开裂指数均大于1.5,快硬混凝土6 h抗拉强度可抵抗水化热产生的拉应力,具有一定抗裂性能;桥面铺装快硬混凝土底层、中间层、表层温度在4 h左右达到峰值,最高温度分别为39、37、32℃,之后各层温度随时间延长而逐渐降低;在0~3 d内,随龄期延长,桥面铺装快硬混凝土中间层、底层的应变逐渐增大,在3 d时应变均达到峰值,7~28 d时应变逐渐减小;有限元模拟计算值与实测值变化规律基本一致,该模型可以为大面积桥面铺装维修用快硬混凝土的防裂及施工工艺优化提供参考。

关键词： 大体积混凝土   桥墩承台   现场监测   水化热分析   温度场   降温措施  

摘要： 为控制大体积混凝土浇筑后里表温差过大及温度裂缝的不利影响,通过对无冷却水管试验墩和有冷却水管承台的大体积混凝土温度场进行监测,研究在有无冷却水管降温措施下大体积混凝土内部温度场的分布及变化规律,并建立有限元模型分析有限元模拟结果与实测数据之间的差异。结果表明:大体积混凝土浇筑后,混凝土升温速率大于降温速率;布设冷却水管降温措施可以明显降低大体积混凝土中心温度;升降温阶段,混凝土内部和表面温度升降温速率基本相同,且从内到外温度变化呈递减趋势,但无线性关系;有限元模拟结果与实测数据吻合较好。

关键词： 钢结构   十字形截面   有限元模拟   滞回性能  

摘要： 为研究一种工程应用中的复杂十字形截面钢柱受力性能,文章采用Abaqus软件建立了十字形截面钢柱的有限元模型,通过分析构件的破坏形式、侧向刚度变化、骨架曲线、延性性能等关键参数的变化,探究在不同加载方式下该异形截面钢柱的受力性能。分析结果表明:该类十字形截面柱具有较好的延性和良好的耗能能力,结构的塑性变形区域主要集中在端部;并根据研究结果提出了相关设计建议。

关键词： 移动模架   有限元分析   连续箱梁   试验研究  

摘要： 依托实际工程项目,结合现场施工条件,采用移动模架法进行连续箱梁的施工。本文叙述了移动模架的结构形式,同时进行预压试验研究,基于有限元分析软件计算分析了该移动模架的强度、刚度和稳定性,验证移动模架使用的可行性。通过移动模架试验实测值与有限元分析的理论值比较可知,移动模架的刚度和强度均满足使用要求,该移动模架可适用于连续箱梁的施工。

关键词： 隔离开关   小型化   有限元分析   力学分析   电场分析  

摘要： 基于原有隔离开关,设计出一种在占地面积及成本等方面得到优化的800 kV隔离开关小型化结构。针对小型化结构建立力学及电场的三维模型,并应用ANSYS软件进行力学及电场仿真计算,仿真结果可为隔离开关小型化结构的进一步优化设计提供理论依据。

关键词： 机械臂   晶格化打印   变截面壳体   打印路径规划  

摘要： 近年来机械臂打印建造进步迅速,在建筑领域中也有长足发展。然而机械臂平台晶格化打印的系统依然面临着打印大尺寸建筑构件及建筑物整体打印成型的现实需求。文章首先采用Rhino Vault工具和Karamba3D有限元优化软件建构了壳体构件;然后通过壳体构件的变截面优化以及应用晶格化分段打印的方法,为大尺寸壳体形态构件提供了一套从设计到建造的完整流程;最后通过打印建造试验进行了验证。其目标是提高大尺寸壳体晶格化打印的结构可行性,以期为建筑师在数字设计与建造一体化方面的探索提供借鉴。

关键词： 钢管混凝土拱桥   缆索吊装   主索垂度计算   非线性效应   有限元建模  

摘要： 为了提高大跨度钢管混凝土拱桥在缆索吊装施工中主索垂度计算的效率和准确性,文章采用抛物线理论,建立线弹性阶段的主索垂度简化公式;通过引入考虑非线性效应的弹性模量修正系数,建立缆索吊装系统主索垂度修正公式;通过与Midas有限元模型的对比分析,验证该公式的有效性。结果显示,当荷载设计工况相同时,未考虑非线性效应的主索垂度计算公式与有限元结果的相对误差较大,甚至超过21%,而修正公式的相对误差均控制在8%以内,说明修正公式在计算精度和适用性方面具有显著的优势。该研究成果不仅可以替代传统的有限元建模计算,大大减少计算耗时,而且为缆索吊系统设计和施工准备阶段提供了新的技术支持。

关键词： 自动多片锯   可调锯片   结构设计   有限元分析  

摘要： 针对原木经过框锯切割成板后,存在形状不规则、尺寸不统一、以及圆边、瑕疵等问题,导致木材的综合利用率低,设计了一种可调间距的自动多片锯的锯削单元结构。该锯削单元通过固定锯片与可调锯片组合设计,满足多种规格木条的出料尺寸要求,可配合机器视觉驱动可调锯片移动调整,合理去除边角瑕疵部分,最大限度降低原材料浪费,提高成材率。利用有限元方法对锯削单元中关键零部件锯轴进行优化分析,以满足实际生产需要。

关键词： 经皮骨水泥椎间盘成形术   腰椎   骨水泥   有限元   应力  

摘要： 目的通过建立腰椎模型进行生物力学分析,研究椎间盘中注入骨水泥后对上下椎体所受最大应力的影响,降低后期患者在运动和劳动中椎体骨折的风险,为治疗腰椎疼痛及椎间隙注入骨水泥手术提供实验数据和参考。方法获取符合要求的CT数据,利用Mimics、Geomagic Wrap、SolidWorks、Ansys Workbench等软件构建实验要求的腰椎有限元模型,将构建的模型进行前屈、后伸、左弯、右弯、左旋、右旋、站立运动状态分析,比较注入在不同位置和注入不同量的骨水泥对上下椎体的应力影响和变化趋势。结果成功建立了腰椎三维有限元模型。构建的腰椎三维有限元模型在各种运动中分析的结果均在既往文献数据参考范围内,可认为模型有效,可以进行下一步的实验研究。通过分析研究发现骨水泥注入到椎间盘的左侧、中间、右侧三者之间对椎体表面的最大应力差异无统计学意义(P>0.05)。通过在椎间盘中注入1 mL、4 mL和7 mL骨水泥后分析发现随着骨水泥注入量的增加上下椎体表面所受的最大应力明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论考虑到人体的实际运动更加多样和复杂等综合因素骨水泥注入到椎间盘中间更加合理,综合过往的文献和本次的实验研究在椎间盘中注入4~7 mL(50%~100%)骨水泥能达到良好的效果,但是不建议注入到100%,骨水泥渗漏的风险过大,可为临床治疗提高参考。