加筋土擋墻在重復(fù)荷載作用下模型試驗(yàn)與動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析

參照大連理工大學(xué)海動(dòng)研究室的實(shí)驗(yàn)條件和數(shù)據(jù),基于workbench平臺(tái),應(yīng)用fluent流體模擬軟件,通過udf編寫二階stocks波浪方程進(jìn)行波浪模擬。建立三維數(shù)值水槽模擬原型實(shí)驗(yàn),獲得了作用在柱體上的正向力和橫向力的變化曲線,與真實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)良好。通過監(jiān)測(cè)獲得波面處水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)曲線,發(fā)現(xiàn)水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)不是類正弦變化,而是有規(guī)律的＂二次跳躍＂變化;通過對(duì)柱體結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析,得到了位移響應(yīng)曲線,并給出了工程建議。

重復(fù)荷載作用下砂土永久變形預(yù)估模型——為預(yù)估路基的永久變形，在萬能材料試驗(yàn)機(jī)上對(duì)砂土進(jìn)行了重復(fù)加載動(dòng)三軸試驗(yàn)，得到了砂土永久變形的發(fā)展曲線，建立了塑性應(yīng)變和荷載作用次數(shù)之間的關(guān)系式，使用最小二乘法擬合出該式中的系數(shù)與含水量和回彈模量之間的回歸...

橋梁的振動(dòng)狀態(tài)是評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)動(dòng)力設(shè)計(jì)參數(shù)合理與否的重要指標(biāo)。變截面梁可以提供更好和更合適的質(zhì)量和應(yīng)力分布,滿足在建筑、機(jī)械、航空航天和其他工程創(chuàng)新應(yīng)用中的要求。研究等高度矩形變截面均勻梁在移動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng),具有一定的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。建立了移動(dòng)載荷作用下,兩端簡(jiǎn)支系統(tǒng)的控制方程,得到了精確的理論解,并給出了有限差分法和ansys有限元法的數(shù)值結(jié)果,三者互相驗(yàn)證,吻合良好。最后討論了非均勻系數(shù)δ、車輛行駛速度c等參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的影響。

針對(duì)高速列車動(dòng)荷載作用下地基穩(wěn)定性問題,結(jié)合滬杭客專金山北站試驗(yàn)段工程背景,運(yùn)用2.5維有限元方法建立了有限元分析模型;運(yùn)用有限元軟件分析列車振動(dòng)荷載引起的鐵路軟土地基與復(fù)合地基內(nèi)的動(dòng)力響應(yīng),分析復(fù)合地基對(duì)列車動(dòng)荷載作用下路基穩(wěn)定性的影響。

加筋土擋墻滑動(dòng)破裂面的大型模型試驗(yàn)——通過對(duì)加筋土模型擋墻加載破壞現(xiàn)象的觀察和破壞后裂縫的逐層剖析，提出了加筋土擋墻新的破裂面形式，認(rèn)為具有上覆荷載的加筋土結(jié)構(gòu)應(yīng)存在兩組潛在的滑動(dòng)破裂面，它們都屬折線形復(fù)合式滑裂面，其下部?jī)A斜部分均為朗金破裂...

臺(tái)階式加筋土擋墻模型試驗(yàn)研究——以河龍高速公路加筋土擋墻為原型，對(duì)臺(tái)階式加筋土擋墻的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了模型試驗(yàn)研究測(cè)試表明：臺(tái)階式加筋土擋墑的墻后土壓力較小，呈鋸齒形分布，明顯受臺(tái)階卸載的影響；潛在破裂面與0．3h破裂面假定有較大差異，并隨擋墻的高...

加筋土擋墻潛在破裂面模型試驗(yàn)研究——加筋土擋墻的潛在破裂面為筋帶最大拉力點(diǎn)的連線，其合理確定是加筋土擋墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?，F(xiàn)行規(guī)范僅對(duì)單級(jí)直立式加筋土擋墻的潛在破裂面有明確規(guī)定，尚無適于不同臺(tái)階寬度的加筋土擋墻潛在破裂面的通用計(jì)算模式。本文以河...

為分析浮橋上移動(dòng)荷載的重量與移動(dòng)速度對(duì)浮橋動(dòng)力響應(yīng)的影響,應(yīng)用有限元方法將控制方程進(jìn)行離散,得到系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程,通過編寫相應(yīng)的計(jì)算程序求解了浮橋的位移響應(yīng),并利用有限元軟件對(duì)已求解出的位移響應(yīng)進(jìn)行后處理,分別得到了不帶鉸浮橋和帶鉸浮橋在不同荷載重量、不同荷載移動(dòng)速度下的內(nèi)力響應(yīng)曲線。數(shù)值模擬結(jié)果表明:隨著荷載重量和荷載移動(dòng)速度的增加,浮橋的位移和應(yīng)力也隨之增加;當(dāng)移動(dòng)荷載的重量和移動(dòng)速度相同時(shí),帶鉸浮橋的應(yīng)力比不帶鉸浮橋大得多,當(dāng)230kn的荷載分別以1m/s、5m/s、10m/s、20m/s的速度移動(dòng)到浮橋中點(diǎn)時(shí),帶鉸浮橋的最大應(yīng)力比不帶鉸浮橋分別大114%、117%、108%、111%。因此,將浮橋簡(jiǎn)化為連續(xù)梁用平均剛度法求解出位移響應(yīng)后,不能直接求解應(yīng)力,應(yīng)當(dāng)考慮鉸對(duì)浮橋動(dòng)力響應(yīng)的影響,否則求解出的應(yīng)力偏小,不利于浮橋安全系數(shù)的計(jì)算。

為了揭示交通荷載對(duì)低填道路下臥軟土地基的動(dòng)力影響規(guī)律,對(duì)軟土地基的動(dòng)孔隙水壓力進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,分析了不同上部路堤厚度和行車速度工況下地基孔隙水壓力的分布規(guī)律,并據(jù)此借助數(shù)值模擬對(duì)長(zhǎng)期交通荷載作用下軟土地基的附加沉降進(jìn)行計(jì)算分析.結(jié)果表明:上部路堤結(jié)構(gòu)對(duì)交通荷載的動(dòng)力激勵(lì)具有消減作用,填筑厚度越小,下臥軟土地基的動(dòng)力響應(yīng)越明顯,且隨著深度的增加動(dòng)孔隙水壓力呈衰減趨勢(shì),長(zhǎng)期交通荷載作用下軟土地基的附加沉降呈近似指數(shù)型非線性增長(zhǎng).

為了揭示交通荷載對(duì)低填道路下臥軟土地基的動(dòng)力影響規(guī)律,對(duì)軟土地基的動(dòng)孔隙水壓力進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,分析了不同上部路堤厚度和行車速度工況下地基孔隙水壓力的分布規(guī)律,并據(jù)此借助數(shù)值模擬對(duì)長(zhǎng)期交通荷載作用下軟土地基的附加沉降進(jìn)行計(jì)算分析.結(jié)果表明：上部路堤結(jié)構(gòu)對(duì)交通荷載的動(dòng)力激勵(lì)具有消減作用,填筑厚度越小,下臥軟土地基的動(dòng)力響應(yīng)越明顯,且隨著深度的增加動(dòng)孔隙水壓力呈衰減趨勢(shì),長(zhǎng)期交通荷載作用下軟土地基的附加沉降呈近似指數(shù)型非線性增長(zhǎng).

爆炸荷載作用下動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)研究——應(yīng)用爆炸加載的透射式動(dòng)焦散線測(cè)試系統(tǒng)，分析了爆炸裂紋的擴(kuò)展規(guī)律。用有機(jī)玻璃試樣直觀、形象地研究了爆炸加載和卸載過程破裂時(shí)的應(yīng)力(應(yīng)變)場(chǎng)、成核區(qū)(陰影區(qū))的動(dòng)態(tài)特征變化，分析了爆炸裂紋發(fā)展、止裂及破壞模式、動(dòng)...

以青島海灣大橋海上施工平臺(tái)為背景,采用有限元分析程序提取了平臺(tái)的各階自振頻率。對(duì)隨機(jī)波浪作用下考慮不同激勵(lì)方向的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算,并分析了不同激勵(lì)方向?qū)Y(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)的影響,得出波浪荷載以45°方向激勵(lì)時(shí),結(jié)構(gòu)以扭轉(zhuǎn)為主的振型得到發(fā)揮,動(dòng)力響應(yīng)出現(xiàn)兩次峰值。通過施工平臺(tái)靜、動(dòng)力計(jì)算結(jié)果的比較,建議在施工平臺(tái)的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮到波浪力的動(dòng)力效應(yīng)。

為進(jìn)一步了解上海地區(qū)地鐵運(yùn)行所引起的臨近建筑物振動(dòng)情況，根據(jù)上海實(shí)際地層剖面建立隧道-土體-建筑物相互作用三維有限元數(shù)值模型，分析地鐵運(yùn)行所引起的相鄰建筑物各層水平和豎向振動(dòng)變化規(guī)律。其中，列車荷載由三質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)模型求出并施加于軌道上。同時(shí)對(duì)列車運(yùn)行速度、建筑物與隧道距離及建筑物樓層數(shù)等因素對(duì)振動(dòng)幅值的影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明，同一建筑物內(nèi)豎向振動(dòng)隨層高基本不變，水平向振動(dòng)先減小后增加，頂層有明顯的振動(dòng)放大現(xiàn)象；建筑物各層的振動(dòng)隨列車車速的減小、與軌道中心距離的增大和樓層數(shù)的增大而減??；但隨著樓層數(shù)的增加，建筑物各層水平向振動(dòng)放大現(xiàn)象也更明顯。

以某地鐵區(qū)間隧道為研究對(duì)象,依照列車動(dòng)荷載激勵(lì)力公式,設(shè)計(jì)列車振動(dòng)模型裝置,觀測(cè)了隧道襯砌模型和周圍介質(zhì)在靜荷載及列車動(dòng)荷載作用下的應(yīng)變、加速度等力學(xué)參數(shù),分析了動(dòng)荷載作用下隧道結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),并和初始靜應(yīng)力做了比較,得出了一些有指導(dǎo)意義的結(jié)論。

為了比較三種不同材料拱形結(jié)構(gòu)的抗爆炸性能,利用ansys/ls-dyna3d有限元軟件,采用流固耦合算法,對(duì)拱形結(jié)構(gòu)在內(nèi)部爆炸載荷作用下的爆腔形成和發(fā)展規(guī)律等動(dòng)力響應(yīng)問題進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明:rpc拱形結(jié)構(gòu)的單元較鋼纖維和巖石拱形結(jié)構(gòu)的單元能承受更大的主應(yīng)力,其單元具有更強(qiáng)的能力吸收爆炸所釋放的能量,因而rpc拱形結(jié)構(gòu)具有更高的防震塌能力以及結(jié)構(gòu)的完整性。

交通事故的發(fā)生,不僅損害了人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全,同時(shí)也制約了交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,特別是在車輛與路橋的過渡段,因此,對(duì)于橋頭跳車的問題,必須采取相應(yīng)的措施妥善的解決.基于此,本文結(jié)合路橋過渡段車輛動(dòng)力響應(yīng)研究模型、影響動(dòng)力響應(yīng)的因素以及車輛荷載下的路面動(dòng)力響應(yīng),對(duì)其進(jìn)行了分析與研究,為今后相關(guān)工作人員對(duì)路橋過渡段的工作提供了一定的經(jīng)驗(yàn),以此更好的保證行車安全.

采用每節(jié)點(diǎn)七自由度的有限元曲梁橋模型和兩自由度六參數(shù)汽車模型,根據(jù)newmark算法分析了不同參數(shù)變化對(duì)簡(jiǎn)支箱型曲梁橋車橋動(dòng)力響應(yīng)的影響,結(jié)果表明曲率越大汽車對(duì)橋梁的沖擊作用越大;路面不平順和彎扭剛度比對(duì)曲梁橋的動(dòng)力響應(yīng)影響較大。

第42卷第2期中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)vol.42no.2 2011年2月journalofcentralsouthuniversity(scienceandtechnology)feb.2011 樁頂豎向荷載作用下樁土響應(yīng)的數(shù)值分析 劉自由 1 ，林杭 2 ，江學(xué)良 1 (1.湖南城市學(xué)院土木工程學(xué)院，湖南益陽(yáng)，413000； 2.中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙，410083) 摘要：為了研究樁土之間的相互作用機(jī)理，利用數(shù)值方法建立樁土計(jì)算模型，分析樁頂荷載作用下樁側(cè)摩阻力分 布、樁體軸力分布、中性點(diǎn)位置的變化規(guī)律以及樁周土體的位移。研究結(jié)果表明：樁側(cè)負(fù)摩阻力沿樁身先增大后 減小，并逐漸過渡到正摩阻力；隨著樁頂荷載的增大，樁側(cè)負(fù)摩阻力逐漸減小，中性點(diǎn)位置上移；樁體軸力沿樁 身呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)；受到樁側(cè)摩阻力的作用，

在快速重載作用下,柔性長(zhǎng)浮橋可能會(huì)出現(xiàn)位移波堆積效應(yīng)。為驗(yàn)證預(yù)測(cè)的正確性,對(duì)兩種長(zhǎng)浮橋模型(連續(xù)浮橋和分置式浮橋)進(jìn)行了試驗(yàn),在不同荷載重量下和不同速度作用下的位移響應(yīng)利用六自由度運(yùn)動(dòng)測(cè)定儀進(jìn)行了測(cè)量。試驗(yàn)結(jié)果表明:荷載重量越大、荷載速度越快,位移波的堆積效應(yīng)越明顯;荷載的速度對(duì)興波的形狀和波幅都有著直接的影響。位移波的堆積影響了荷載的運(yùn)行速度,在快速重載的浮橋工程中,必須考慮位移波的堆積對(duì)運(yùn)動(dòng)荷載的影響。

極限荷載下樁筏基礎(chǔ)共同作用性狀的室內(nèi)模型試驗(yàn)研究——利用自制模型槽，通過設(shè)計(jì)系列單樁帶臺(tái)與群樁的樁筏基礎(chǔ)模型試驗(yàn)，研究了極限荷載下樁一筏板一地基土的應(yīng)力與變形性狀。利用樁的極限承載力的樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮極限荷載與工作荷載下樁一土荷載分擔(dān)比的...

針對(duì)淤泥質(zhì)土地層沉井基礎(chǔ)采用砂樁地基處理后其地基承載力實(shí)測(cè)值遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值的工程問題,結(jié)合砂樁施工過程以及沉井施工工藝,為定量研究附加荷載轉(zhuǎn)換為有效應(yīng)力壓密了地層從而促進(jìn)地基承載力的提高,根據(jù)載荷板試驗(yàn)的要求、最大影響深度以及砂樁置換率,自主設(shè)計(jì)了可重復(fù)利用能施加預(yù)壓荷載的載荷板模型試驗(yàn)裝置,并開展了相關(guān)試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:本套裝置利用軌道將模型箱滑入反力架的方法實(shí)現(xiàn)了預(yù)壓后地基承載力測(cè)試的反復(fù)開展；本套裝置可以穩(wěn)定地施加預(yù)壓荷載,方便地開展載荷板試驗(yàn)；在置換率為36%的砂樁復(fù)合地基在180kpa預(yù)壓荷載作用下,埋深0.8m的樁間土11d后孔壓消散68%；樁間淤泥質(zhì)土預(yù)壓固結(jié)后地基承載力提高了約58%。對(duì)于地基承載力要求較高但容許地基有較大變形的臨時(shí)工程,砂樁設(shè)計(jì)可采用該試驗(yàn)裝置估算淤泥質(zhì)土固結(jié)后承載力,從而達(dá)到減少置換率、節(jié)省工程造價(jià)的目的。

以某大橋海上施工平臺(tái)為背景,采用有限元分析程序提取了平臺(tái)的各階自振頻率。對(duì)隨機(jī)波浪作用下考慮不同激勵(lì)方向和自由表面效應(yīng)的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算,并分析了不同激勵(lì)方向和自由表面效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)的影響。通過施工平臺(tái)靜、動(dòng)力計(jì)算結(jié)果的比較,得出在施工平臺(tái)的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮到波浪力的動(dòng)力效應(yīng)。