关键词： 基坑开挖   桩锚支护   变形   锚索受力   有限元   模拟分析  

摘要： 为预判基坑开挖中可能出现的危险工况,以合理选择基坑支护类型,研究随基坑开挖深度增加时,桩锚支护体系下深基坑的变形与锚索受力变化规律。以实际工程为例,运用MIDASGTSNX有限元软件构建二维基坑模型,对桩锚支护基坑开挖过程中不同工况下的坑底隆起、地表沉降、围护桩顶水平位移及锚索的轴力变化进行数值模拟分析。结果表明:随着开挖深度增加,周围土体产生“挤土效应”,当开挖至坑底时基坑隆起量达最大,为15.4mm;不同工况下地表最大沉降量先减小后增大,地表沉降曲线呈“勺”型;桩顶最大水平位移与开挖深度成正相关;随着开挖深度增加,第二道锚索轴力增长速度远大于第一道锚索。

关键词： 遥感监测   信息量模型   Logistic回归模型   影响因子   易发性  

摘要： 遥感数据结合数学模型评价流域地质灾害易发性,可用于辅助开展地质灾害预警工作。本文利用信息量模型与Logistic回归模型耦合的方法,基于地理国情数据、多源卫星遥感影像数据、数字高程模型等基础数据,以及地质、土壤、地质灾害等方面的专题数据,选取地质灾害影响因子,对新安江流域地质灾害易发性情况进行分区评价。结果表明,信息量模型与Logistic回归模型耦合方法在地质灾害易发性评价中能够较好地考虑到影响因子间的相关性,保证了地质灾害易发性评价结果的可靠性。信息量模型与Logistic回归模型耦合方法进行新安江流域地质灾害易发性分区的评价表明,高易发区和较高易发区主要分布在人类活动强度较大的河流两岸和道路沿线,该结果与实际地质灾害点分布特征较为吻合,可为新安江流域防灾、减灾工作提供参考。

关键词： 预制装配式混凝土结构   柔性连接   墙-梁节点   有限元分析  

摘要： 装配式混凝土结构柔性连接通常具备快速简单的节点连接方式,但是节点的受力性能、破坏模式等力学特性需要结合试验研究确定。为研究预制装配式混凝土结构新型墙-梁节点的力学性能,设计了墙-梁节点的受力性能试验,并结合有限元分析计算,对节点的应力水平、破坏模式、裂纹扩展等相关特性进行了研究。研究表明:试验结果与有限元模拟吻合较好;新型节点具备抗扭变形能力,符合延性设计原则;预埋件与混凝土结合部位易出现开裂,可以考虑局部适当加强,以保障整体工作性能;L型梁下部易受拉出现开裂,设计时应注意加强该部位。

关键词： 错[牙合],安氏Ⅲ类   牙列,混合   生长和发育   有限元分析   透明矫治器   前方牵引   早期矫治  

摘要： 目的应用有限元分析法比较螺旋扩弓器前方牵引与无托槽隐形矫治器联合前方牵引治疗对替牙期骨性Ⅲ类错[牙合]上颌骨、上牙列的影响,以期为替牙期骨性Ⅲ类错[牙合]无托槽隐形矫治提供参考。方法选取1例2024年1月于第四军医大学口腔医院口腔正畸科就诊的替牙期骨性Ⅲ类错[牙合]患者(男性,10岁)的口腔颌面部锥形束CT资料,建立三维有限元模型。设计扩弓器前牵组(A组)和无托槽前牵组(B组),均设置双侧前磨牙区扩弓0.25 mm,前方牵引力值分别为2.94 N(工况1)和4.90 N(工况2)。分析两种工况下两组模型上颌骨、上牙列的初始位移趋势。结果两种工况下两组上颌骨均表现为顺时针旋转、唇向位移趋势;无托槽前牵组上颌骨唇向位移更明显,为同种工况下扩弓器前牵组的2.2~3.0倍。两种工况下两组上颌牙列均表现为近中、颊向移动和前牙伸长、后牙压低趋势。工况1和工况2条件下,无托槽前牵组中切牙唇向位移量(-0.065、-0.089 mm)均大于扩弓器前牵组(-0.024、-0.024 mm)。两种工况下,冠状向上扩弓器前牵组后牙接近颊向整体移动,无托槽前牵组则为颊向倾斜移动。随前牵力值增加,无托槽前牵组上颌骨、上牙列的位移趋势增加比扩弓器前牵组更明显。两种工况下无托槽前牵组前牙段牙周膜静水压力、牙槽骨等效应力均高于扩弓器前牵组,且主要集中于切牙唇侧颈部区域。结论无托槽隐形矫治器联合前方牵引可对上颌骨产生向前的力量,但可伴上前牙唇倾,可作为替牙期骨性Ⅲ类错[牙合]矫形治疗措施的一种选择。但鉴于三维有限元研究仅为体外模拟研究,相关结论尚待临床证据进一步验证。

关键词： 槟榔收割机   轮组机构   切割机构   收网机构   ANSYS有限元分析  

摘要： 【目的】目前槟榔采摘基本停留在人工采摘的阶段,采摘效率低且风险高,因此研制先进的采摘机器,对于提高采摘效率、降低采摘风险有重要意义。【方法】基于视觉和力觉感知理论,设计了一种半自动槟榔收割机。首先,使用SolidWorks软件对槟榔收割机的各个结构1∶1建立模型,主要包括环形本体、开合装置、收网机构、切割机构、轮组机构,然后将各个机构装配起来,以确保整体结构可模块化。其次,对切割机构的锯切力与轮组机构的夹紧力进行计算,以助于液压泵和电机的选型。最后,通过ANSYS软件对收割机的收网机构进行有限元分析,进而验证收网机构的安全性。【结果】轮组机构的最小夹紧力为1000 N,总的锯切力为30.9 N,锯切功率为428.58 W,支撑杆使用低碳钢材料时收网机构比例极限为6.86 GPa,收网机构所受最大应力远小于6.86 GPa,所设计的槟榔收割机结构和材料均符合实用性、安全性、经济性、模块化等要求。【结论】使用该槟榔收割机可大大降低劳动者的采摘风险,降低劳动成本,提高采摘槟榔的效率,同时该槟榔收割机还可应用于其他棕榈科产物的采摘,例如椰子采摘等,对促进智能农业高效发展有着重大意义。

关键词： 爆破   地铁结构   振动   变形   有限元分析  

摘要： 针对爆破作业对近接地铁的影响问题,以广州市新建地铁站为例,利用有限元分析法对爆破工况下的既有地铁变形及振动情况进行了分析。结果显示,基坑支护结构和地铁结构的模拟位移与实际位移误差均不超过7%,各断面的振动速度均在0.03 s左右达到最大,并且模拟振动速度与实际振动速度的误差不超过6%。模拟结果与实际值吻合度较高,可知浅孔台阶爆破作业方式对既有地铁的变形和振动影响较小。

关键词： 双向液压机   线性负载   负载口独立   位移-力耦合控制   高精度  

摘要： 针对双向液压机电液伺服系统中位移-力双变量高精度耦合控制需求,基于负载口独立控制结构设计了一种双向液压机位移-力耦合控制电液伺服系统,并建立了相应的数学模型,揭示了基于线性负载的位移-力耦合控制系统的物理规律,提出一种双向液压机位移-力耦合控制解耦方法,并通过仿真和试验平台对该方法有效性进行验证。结果表明,当系统运行稳定后,力的最大超调量为1.42%,位移的最大超调量为0.8%,力闭环跟踪误差的标准差为447.5 N,位移闭环跟踪误差的标准差为0.037 mm。该方法实现了双向液压机位移与力的高精度耦合控制,增加了系统的自由度,为位移-力双变量耦合控制解耦方法的研究提供了新思路。

关键词： 基坑开挖   有限元模拟   邻近桩基变形   上部荷载  

摘要： 随着我国工程建设的持续推进,邻近既有桩基的基坑工程越来越多。但是,目前针对基坑开挖对邻近既有桩基影响方面的研究,未考虑桩基上部既有荷载的影响。本文依托杭州市实际工程项目,采用有限元模拟方法,分析了不同桩基上部荷载工况下,邻近基坑开挖导致的桩基受力变形规律。研究结果表明,邻近基坑开挖影响下,既有桩基桩身最大侧向变形及弯矩均随上部竖向荷载的增大而增大。本文研究成果可为类似工程实践提供参考。

关键词： 重载铁路桥梁   加固技术   预应力混凝土梁   疲劳试验   有限元分析  

摘要： 运营提载会导致重载铁路桥梁损伤累积和刚度退化加剧,对重载铁路预应力混凝土桥梁进行加固可以改善桥梁的受力状况,提高桥梁承载能力。为了研究重载铁路桥梁体外预应力筋加固的性能,分别制作重载铁路24 m超低高度预应力混凝土梁的未加固足尺试验模型与体外预应力筋加固足尺试验模型,并开展200万次疲劳试验与疲劳后静力试验。建立未加固预应力混凝土梁与体外预应力筋加固预应力混凝土梁的精细化有限元模型,通过试验与有限元分析,研究加固前后重载铁路预应力混凝土梁的静力与疲劳性能,揭示加固前后梁体挠度和应力变化规律,并分析不同轴重列车作用下加固预应力混凝土梁的力学性能。研究结果表明:重载铁路桥梁外加预应力筋的加固效果良好,疲劳试验中加固梁刚度退化幅度、跨中挠度、梁内预应力筋应力、梁底及下翼缘混凝土应力显著比未加固梁的小;在33 t轴重列车与1.2倍中等荷载(ZH)轴重作用下,外加预应力筋加固的24 m超低高度预应力混凝土梁的适应性良好,预应力混凝土梁挠度与应力响应均符合规范要求。研究结果可为重载铁路桥梁的设计、养护、维护与加固提供基础与参考。

关键词： 下承式系杆拱   挤压锚固钢绞线   吊杆锚固区   局部分析   有限元  

摘要： 近年来,中、下承式拱桥在我国得到了广泛应用,拱肋、系杆、吊杆等主要构造非常重要,吊杆锚固区作为局部承压构件,构造和受力状态复杂,存在较大的局部应力,有必要对其专门进行分析。文章通过某工程实例,采用有限元分析软件ANSYS建立局部有限元模型,对吊杆锚固区在吊杆力作用下的局部受力情况进行分析。结果表明:主梁吊杆锚固区耳板处应力最大,此应力值仅出现在销轴孔边缘,应力从246MPa向周边迅速扩散降低至50MPa左右;拱肋吊杆锚固区应力最大值出现在无缝钢管的吊杆的锚固点局部,应力从215MPa向周边迅速降低至110MPa,各主要受力构件受力状态良好,均满足规范要求。研究方法、结果可供类似工程参考借鉴。