关键词： 深基坑   阶式土钉墙   支护稳定   Midas/GTS  

摘要： 使用Midas/GTS软件进行数值仿真分析,研究某实际基坑工程在开挖过程中及结束后的变形规律,进一步分析不同土钉倾角及临时堆载条件对其稳定性的影响,得到如下结论:(1)基坑坡顶水平位移和侧壁水平位移均随着开挖深度的增大而增大,侧壁最大水平位移在距坑底6m的侧壁台阶处;坡顶沉降和坡底隆起也不断增大,坡顶最大沉降发生在堆载区域,坡底最大隆起发生在中部位置;(2)基坑不断开挖,土体卸荷效应明显,存在极大的坍塌风险,故应当及时采取相应措施进行支护;(3)台阶底部的第三排土钉轴力最大,侧壁水平位移也较大,应适当加强加密该处土钉;阶式土钉墙最大土钉轴力发生在台阶底部,普通土钉墙最大土钉轴力发生在坡脚处,故应重点考虑台阶底部和坡脚位置的支护加固;(4)土钉倾角和坡顶堆载对基坑稳定性有明显影响,提高土钉倾角、减少坡顶堆载可提高基坑稳定。

关键词： 高层住宅   剪力墙   有限元   顶点位移   层间位移角  

摘要： 针对高层建筑剪力墙方案设计中的墙肢过长、结构布置不合理的问题,结合某高层住宅楼项目,分析剪力墙的设计方案及工程应用。剪力墙的合理布置影响建筑结构的刚度、强度和抗震性能,应遵循均衡、连续、整齐的原则布置剪力墙,尽量将剪力墙设计成T形、L形。在保证刚度和强度的前提下,对剪力墙布置方案进行优化,减少不必要的墙肢长度。有限元分析数据表明,经过优化后的剪力墙布置方案,最大顶点位移明显减小,层间位移角和层间位移也得到不同程度的降低,各层的剪力明显降低。

关键词： 水中承台   钢套箱   有限元分析   水压力  

摘要： 在港口和桥梁工程施工过程中,受潮汐或季节性的水位上涨影响,有时会遇到混凝土结构处于设计低水位以下,又或者构件在持续长时间里淹没在水下,随即促使了钢套箱围堰形式的运用。然而根据工程特点,需采用不同形式的钢套箱,并且作为水中施工围堰,安全控制要求高,故更应注重制作、施工过程中的受力分析。钢套箱是钢板和型钢组合体,节点较多,手算工程量大且精度不高,为此实际工程中应加强机算的运用。下文中,工程人员利用有限元软件,通过有限元模拟分析钢套箱受力情况,不仅提高了工作效率,而且形象直观地验证结构安全可靠性。

关键词： Hydrogen   Solar fuel   Thermo-electrochemical conversion   Decarbonization   Solar energy storage  

摘要： Hydrogen is widely regarded as a sustainable energy carrier with tremendous potential for low-carbon energy *** photovoltaic-driven water electrolysis(PV-E)is a clean and sustainable approach of hydrogen production,but with major barriers of high hydrogen production costs and limited *** methane reforming(SMR),the state-of-the-art means of hydrogen production,has yet to overcome key obstacles of high reaction temperature and CO_(2)emission for *** work proposes a solar thermo-electrochemical SMR approach,in which solar-driven mid/low-temperature SMR is combined with electrochemical H_(2)separation and in-situ CO_(2)*** feasibility of this method is verified experimentally,achieving an average methane conversion of 96.8%at a dramatically reduced reforming temperature of 400-500℃.The underlying mechanisms of this method are revealed by an experimentally calibrated model,which is further employed to predict its performance for thermoelectrochemical hydrogen *** results show that a net solar-to-H_(2)efficiency of26.25%could be obtained at 500℃,which is over 11 percentage points higher than that of PV-E;the first-law thermodynamic efficiency reaches up to 63.27%*** enhanced efficiency also leads to decreased fuel consumption and lower CO_(2)emission of the proposed solar-driven SMR *** complementary conversion of solar PV electricity,solar thermal energy,and low-carbon fuel provides a synergistic and efficient means of sustainable H_(2)production with potentially long-term solar energy storage on a vast scale.

关键词： 碳纤维复合材料   回转壳体   ABAQUS   有限元   纤维缠绕角度  

摘要： 随着碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic, CFRP)及其制造工艺的发展,可设计性较强的CFRP产品用来替代金属结构以实现轻量化设计,受到更多设计者的关注.以CFRP回转壳体为研究对象,基于ABAQUS建立CFRP回转壳体有限元分析模型,探讨缠绕角度对结构力学性能的影响,并设计了两种纤维缠绕方案.通过拉伸性能分析、压缩性能分析以及加速度过载性能分析对设计结构进行强度校核,最终确定以[90°/(90°/±20°/±45°)2/90°/±20°/90°/±45°/90°]s为成型方案.采用干法缠绕工艺对该方案的CFRP回转壳体进行制作,通过试验法进行对比验证.结果表明:纤维缠绕角度为0时,CFRP回转壳体抗压性能最优;抗拉强度/模量偏差率为24.23%/18.71%,抗压强度/模量偏差率为9.56%/18.62%,过载强度模量偏差率为3.22%/2.72%,验证了有限元模型具备一定的准确性;根据安全系数计算可知,该纤维缠绕设计方案能够达到技术性能指标要求.

关键词： 钢筋混凝土柱   压弯承载力   压弯刚度   实用计算公式   有限元分析  

摘要： 为研究框架柱的压弯承载力与压弯刚度,通过建立三维实体有限元模型,在与拟静力试验结果验证较好的基础上,进一步建立了162根足尺钢筋混凝土柱有限元模型算例进行参数分析,探讨了各参数对柱的承载力、刚度的影响,提出了参数影响下的柱承载力、刚度实用计算公式。结果表明:当轴压比≤0.4时,随轴压比的增大,柱的压弯峰值承载力增大,当轴压比>0.4时,随轴压比的增大,柱的压弯峰值承载力减小,提高纵筋配筋率与混凝土强度等级均能有效的增大柱的压弯峰值承载力,且提高纵筋配筋率的效果更好;当轴压比≤0.2时,随轴压比的增大,柱的弹性刚度增大,当轴压比>0.2时,随轴压比的增大,柱的弹性刚度减小,提高纵筋配筋率与混凝土强度等级均能增大柱的弹性刚度;提出的实用计算公式可较准确地反映有限元结果,可为实际工程中框架柱的设计作一定的参考。

关键词： 薄膜体声波谐振器(FBAR)   阶梯结构   杂模抑制   有限元  

摘要： 该文研究了电极边界阶梯结构对薄膜体声波谐振器(FBAR)杂波的影响。采用有限元仿真法讨论了阶梯结构宽度尺寸对杂波的抑制效果,结合振型分析该结构能抑制声波能量的泄露,提高器件品质因数。为了进一步验证仿真结果,实验制备了FBAR器件。测试结果表明,当该阶梯结构凸起宽度为3μm,凹陷宽度为1.5μm时,谐振器杂波被有效抑制,反谐振频率处的品质因数约增大100。

关键词： 桥梁工程   斜拉桥   双悬臂主梁施工   有限元分析   同步不对称  

摘要： 受地形、地质和水文等条件限制,工程施工中传统的主梁平衡对称施工往往无法实现,需要考虑不对称或不平衡施工方案。以中开高速银洲湖大桥斜拉桥为工程背景,首先采用两套有限元软件对常用的先边跨支架施工、后中跨主梁悬臂施工的方案进行数值模拟,对比主要计算结果表明两者吻合较好。之后,基于其中一套有限元软件建立先边跨支架现浇、后中跨悬臂吊装施工,同步配重的对称双悬臂施工,不同步不对称的双悬臂施工,同步不对称的双悬臂施工等4种主梁施工方案的有限元模型,通过调整斜拉索索力和配重等参数,验证了4种方案均为可行方案,并通过经济技术比较分析确定采用同步不对称的双悬臂主梁施工方案。接着,对采用同步不对称的双悬臂主梁施工的标准梁段的3种不同施工方案分别进行有限元建模,通过调整斜拉索索力,发现3种标准梁段施工方案亦均为可行方案,然后通过技术比选确定了最优方案及其流程,用来指导该桥主梁施工。通车前的标高和索力通测数据分析表明,斜拉桥同步不对称的双悬臂主梁施工技术安全可靠。

关键词： 既有铁路   道岔区   框架桥   有限元分析   施工要点  

摘要： 随着当前经济建设步伐的持续推进,我国交通行业得到了显著的发展,各类铁路、道路纵横交错、四通八达,极大推动了国民经济的健康持续发展,与此同时,道路与铁路的交叉也越来越多,传统的平交道口显然难以满足现代交通的发展及道路高速、安全的行车要求,尤其在一些复杂地势的区域,受到地形条件的影响,所以,越来越多项目开始采取立体交叉的方式来解决道路和铁路交叉的问题,其中道路下穿既有铁路就是其中常见的建设方式之一,本文主要结合案例对下穿既有铁路道岔区框架桥施工及其有限元分析进行探讨。

关键词： 贝雷片   单跨   多片   钢便桥   有限元分析  

摘要： 贝雷片钢便桥是一种结构简单、材料定型、运输便捷、安拆方便的装配式桥梁,具有较强适用性^([1])。结合在城市交通繁忙路段深基坑工程施工的实例,为保证路口的交通顺畅和施工便捷,经周边调查、方案比选,确定采用单跨33 m多片钢贝雷梁下承式钢便桥,通过钢便桥的结构设计、荷载分析,并结合有限元分析软件迈达斯对桥梁主要结构进行受力验算,结果均满足要求,使用后能较好的体现其良好的交通能力、承载能力、服务能力等,为后续贝雷片钢便桥在繁忙路口的应用提供参考。