大跨度斜拉拱组合桥极限承载能力分析

以一种新颖钢管混凝土拱桥斜拉钢管混凝土拱组合桥为研究对象,考虑钢管混凝土拱在变形、失稳破坏期间的几何及材料非线性特性,采用统一理论中的钢管混凝土组合构件本构关系及高精度不分层梁单元,对在建的某斜拉钢管混凝土拱组合桥进行了在静力荷载作用下的极限承载力分析,并用钢管混凝土拱模型实验对分析程序及钢管混凝土组合构件建模方法进行了验证,同时分析了斜拉索及斜拉索的初索力对拱桥承载能力的影响.结果表明,斜拉钢管混凝土拱组合桥具有较高的稳定性和极限承载力,斜拉索能够较大提高拱桥的承载能力,斜拉索初张力对稳定承载能力的影响不大.     

杆件局部失稳对钢桁架拱桥整体稳定性的影响

以某城市钢桁架拱桥为研究对象,采用板单元、梁单元、桁架单元等模拟整体有限元模型,分析钢桁架拱桥局部杆件弹塑性稳定性的特征值;通过改变风撑、斜撑、拱肋、吊杆数量及拱肋的刚度和矢跨比等参数,分析成桥状态下局部稳定性对钢桁架拱桥整体稳定性的影响.结果表明:①经计算结构的失稳临界值,杆件局部失稳是钢桁架拱桥失稳的主要影响因素,局部杆件受力能较好地反映结构稳定性承载力.②增加风撑结构的数量可以显著提高结构的稳定性;但当风撑数量足够时,继续增加风撑结构的数量,结构的稳定性并不能得到很大的提高;斜撑的设置对整体稳定性有很大的影响,特别是"K"和"X"斜撑对结构稳定性的影响非常显著.③风撑和拱肋刚度变化对结构的稳定性影响较为显著,吊杆刚度变化对结构的稳定性影响不大.④当矢跨比为1.0/4.0～1.0/5.0时,失稳位置出现在风撑位置;矢跨比为1.0/5.5～1.0/6.0时,失稳位置出现在拱肋弦杆位置;矢跨比主要通过影响局部位置杆件的受力状态影响结构整体的稳定性.     

基于概率函数的电力系统静态电压稳定分析

基于节点静态电压稳定随机特性的负荷模型,提出一种考虑负荷随机波动的节点静态电压失稳概率,通过概率函数分析,能简洁快速的计算出静态电压失稳概率,进而识别出系统的薄弱节点,容易确定系统的失稳区域。在简单系统三机五节点进行仿真,证明该方法的正确性。     

某河流穿越管道爆裂失效事故分析

针对某长输天然气管道河流穿越管段爆裂失效事故,通过断口形貌、无损检测、化学成分、微观组织、力学性能分析以及有限元模拟计算等方法,进行事故原因分析.结果表明：该管段在穿越施工空管回拖过程中因承受某种集中载荷作用而使管体局部受力发生形变,产生局部屈曲失稳;该失稳管段在输气运行过程中,屈曲形变部位存在明显的应力集中,导致管体外壁形变硬化处的微裂纹扩展并失效.因此,管体失稳至裂纹扩展及防腐层破裂是管体泄漏失效爆裂的主要原因.（表4,图13,参15）     

横撑对斜拉拱桥稳定性的影响

采用有限元法分析了横撑对斜拉钢管混凝土拱桥整体稳定性的影响.以湘潭市湘江四大桥为例,采用线弹性特征值稳定的分析方法,探讨了横撑布置位置、布置形式以及横撑刚度对斜拉拱桥稳定性的影响.结果表明,横撑对斜拉拱桥稳定性的影响体现了和一般钢管混凝土拱桥相同的性质,对结构稳定性影响最大的是桥面上3/8处的K字撑.增加横撑的数量比增加横向刚度更能提高稳定性,在同等数量的横撑下,增加横撑刚度才能起比较大的作用.横撑刚度增大,稳定性提高;刚度减小,稳定性降低,因此,采取增大横撑弦管尺寸或者改变材料特性来提高横撑刚度的方法提高稳定性,效果不明显.     

双排三行采棉机液压系统设计及AMESim仿真分析

结合目前我国采棉机的发展现状,设计一款双排三行采棉机的液压系统,并通过AMESim软件对其中采用负载敏感液压技术的采棉头仿形系统进行仿真分析.结果表明,该采棉头仿形系统在提升过程中能很好地实现速度的稳定控制;但在速度下降过程中,下降速度随液压缸承受负载的增大而增大.而通过在液压缸下腔添加平衡阀能很好地解决此问题,但须对平衡阀的设定压力和控制比这2个主要参数进行合理设置.     

大变形有限元法计算水闸地基稳定性(Ⅰ)—基本原理

在水闸地基整体稳定性研究中,选择弹塑性大变形有限元进行计算。采用大变形问题的UpdatedLagrangian描述方法,基于土体失稳过程是弹塑性大变形的问题,建立了土体稳定分析的弹塑性大变形有限元模型,提出了坐标更新和非线性方程组线性化的方法,推导了相应的计算公式。     

两端固定梁柱失稳问题的尖点突变模型

应用突变理论建立了两端固定梁柱失稳的尖点突变模型.并利用数学方法,揭示了梁柱失稳过程中平衡的特性.     

模拟降雨条件下坡度对石灰岩坡面土壤侵蚀的影响

[目的]揭示坡度对石灰岩坡面径流的影响。[方法]通过室内模拟降雨试验,研究了坡度对石灰岩坡面产流过程和侵蚀过程的影响。[结果]在5°～25°范围内,石灰岩坡面径流总量和动态径流量随坡度的增大而增大,临界坡度接近或大于25°。径流泥沙含量也随坡度的增大而增大,同一坡度下泥沙含量在产流初期迅速达到峰值,随后的20 min内持续下降直至稳定。径流系数、径流深随着坡度的增大而增大,呈现良好的线性关系。[结论]该研究为建立石灰岩土壤侵蚀预报模型和实现石灰岩区的综合治理提供理论依据。     

考虑含水量的黄土高边坡稳定性预测模型研究

黄土高边坡土体的稳定主要受坡体含水量的控制,如果能提前根据含水量的变化预测边坡的安全系数和安全状态,就能及时采取安全措施,减少或避免由边坡失稳造成的损失。在搜集黄土高边坡工程典型实例资料的基础上,综合考虑影响边坡稳定的因素,根据边坡的几何、物理、力学参数构建训练样本和测试样本,基于LM算法的BP神经网络建立了黄土高边坡稳定性预测模型,并由资料拟合出黄土强度参数与含水量的关系式,由此提出了利用观测含水量预测关中地区高边坡稳定性的系统模型。最后以关中地区某一高边坡为例,简要介绍了该模型的使用。结果表明,模型的预测值和期望值吻合较好,具有较高的可靠性;当含水量超过13.4%时该边坡失稳,与实际情况吻合,说明该模型在关中地区具有较强的实用性。     

龙塘河水库沱江倒虹吸管工程施工工艺

龙塘河水库沱江倒虹吸管采用斜拉组合拱桥式施工工艺,效果良好,文章对整个钢管拱的施工特点、施工方案、监控措施进行了介绍,特别是斜拉组合拱桥斜拉索施工的详细工序,可为同类工程提供参考。     

水平定向钻回拖减阻配液量计算模型

在水平定向钻穿越管道回拖施工过程中,泥浆对回拖管道产生的剩余浮力经常造成管道与孔壁挤压接触,从而导致管道回拖摩擦阻力增大,进而影响到工程实施的成败.对回拖管道的受力情况进行研究,主要方法是建立管道在弯曲段和直线段的受力模型并进行分析计算.提出了配液量随管道回拖时间变化的函数关系式,实现了大口径管道在回拖过程中配液量的动态调节.在工程案例分析中,利用该函数关系式的计算结果可以达到平衡泥浆对管道产生的剩余浮力、减小管道回拖阻力的目的,进而为管道回拖的施工环节提供充分的理论依据.     

浅埋黄土隧洞施工过程数值模拟

【目的】针对浅埋黄土隧洞顶覆土薄,自稳能力差,特别是开挖初期变形增长较快,极易产生坍塌的特征,利用有限元方法模拟隧洞不同施工工序的施工过程,通过比较得出较为合理的施工工序,以指导工程施工。【方法】结合某工程输水隧洞具体施工问题,利用有限元分析计算软件ADINA,建立该隧洞的施工过程数值模拟模型,对上行法和下行法2种开挖过程进行数值模拟,分析2种施工过程中硐室周围土体所产生的应力、应变、屈服区以及位移等。【结果】通过对隧洞施工工序的模拟分析,得到上行法开挖时的拱脚压应力是下行法开挖时的1.5倍,对于拱顶位移和塑性区范围,上行法开挖均大于下行法。【结论】虽然该黄土隧洞埋深较浅,断面较大,采用人工分层开挖,下行法和上行法2种工序均是稳定的,但下行法优于上行法。     

中东地区碳酸盐岩地层水平井完井方式优化

国内外部分碳酸盐岩油气藏在后期开采和增产措施作业过程中,陆续出现井壁坍塌的状况,严重影响产能和作业进度。以中东地区碳酸盐岩地层为例,研究了储层的各项物性参数,将理论研究与室内试验相结合,优选出了针对碳酸盐岩层的单轴抗压强度计算模型。首次运用ANSYS有限元分析软件,对不同生产压差及不同酸化程度的裸眼井壁稳定性进行了模拟,研究表明水平井在开采过程中裸眼井壁失稳的可能性较大;实施酸化作业后,井眼扩大率明显增大,发生崩落甚至垮塌的可能性进一步增大,推荐裸眼下入打孔管支撑井壁的完井方式。     

基于RUSLE的生产建设项目土壤侵蚀监测研究

通过调查研究区域内的降雨数据和土地数据,以建设项目区为研究对象,构建了该区域的RUSLE模型,分别分析模型中的土壤侵蚀因子影响因素,归纳出该区域在施工过程前后全流程的土壤侵蚀特征,并进行了定量性的评价.结果表明,在快速路建设项目中,依据历史数据建立的RUSLE模型显示,在侵蚀强度方面,施工过程中以微度侵蚀和轻度侵蚀为主...     

朝阳市东大桥动力特性分析

通过对朝阳市东大桥建立有限元模型和试验模态分析来获得钢管混凝土拱桥的计算和实测自振特性参数。将实桥测试结果和计算分析结果进行了比较,并且获得了大桥的固有频率、模态、阻尼比和冲击系数。了解该桥在动力荷载下的实际工作状态,判断该桥整体结构的安全承载能力和使用条件。     

过水堆石围堰铅丝笼护面失稳破坏临界条件试验研究

从过水堆石围堰护面失稳破坏的工程实践出发,探讨了铅丝笼护面失稳破坏的成因,在模型试验的基础上,分析了影响铅丝笼护面稳定的主要因素及失稳破坏的临界水力条件。并应用水流能量方程和边界层理论,研究了围堰过水时的水流能量转换关系,得到了失稳临界条件的指标和经验判别式。通过模型试验的对比与分析计算,验证了失稳临界条件经验判别式的正确性。     

实体——梁单元法中弹塑性切线刚度矩阵的推导

本文是在文献[1]提出钢管混凝土拱桥计算的实体—梁单元法的基础上,详细地推导了该法的弹塑性切线刚度矩阵,在此基础之上编写了钢管混凝土拱桥考虑材料非线性的极限承载力计算程序SYCFST,该程序得到了算例试验模型拱的验证。从而证明该推导是正确的。     

无风撑钢管混凝土拱桥建模分析

结合康复南路跨线桥工程实例，阐述了利用Ansys建立钢管混凝土拱桥模型的一般方法-即首先建立拱桥的空间杆系单元模型。对复杂截面采用写截面的方法，同时在建横过程中使用数组来增强程序的可读性，并提出了施加预应力和吊杆初张力的方法．理论计算与实测结果对比分析表明，本建模方法正确可靠．     

空间效应模型分析田间试验的方法与效果

为了提高田间试验分析的准确性,讨论了利用空间效应模型分析田间试验的方法,并通过实例分析和随机模拟分析对该方法的分析效果与传统方差分析法进行了比较。结果表明,空间效应模型数据拟合效果较传统方差分析模型好,空间效应模型具有较高的分析效率,在不同空间变异条件下效应误差估计和一类统计错误率控制准确;而传统方差分析模型的效应误差估计和一类统计错误率控制的准确性随空间变异增强和变程增大而降低。因此,建议采用空间效应模型分析田间试验数据。