摘要：为了研究设垫层的预应力复合衬砌结构内衬混凝土的结构内力对垫层材料参数以及预应力损失计算参数的敏感性情况,以南水北调中线穿黄工程为背景,采用有限元软件ANSYS建立了盾构输水隧洞预应力复合衬砌结构的整体三维有限元模型,拟定了不同垫层弹性模量、不同预应力筋与孔道壁的摩擦系数、不同管道局部偏差摩擦系数、不同张拉控制应力、不同锚具变形和钢筋内缩值等一系列工况,以内衬管壁混凝土环向应力为敏感性分析指标,运用上述模型计算了内衬管壁混凝土在不同工况下的环向应力的变化情况。计算分析结果表明:在设计参数水平下,内衬管壁混凝土全断面受压,预应力效果良好;内衬管壁混凝土环向应力受张拉控制应力以及预应力筋与孔道壁的摩擦系数影响较大,受锚具变形和钢筋内缩值影响较小,管道局部偏差摩擦系数对管壁混凝土环向应力几乎没有影响;垫层弹性模量越大,管壁混凝土环向压应力越小,采用弹性模量较小的垫层能够提高预应力效果,改善内衬混凝土的受力状况。

摘要：贮料作用下,仓壁环向应力值对筒仓结构设计起控制作用,为了深入研究仓壁环向应力的主要影响因素和影响规律,采用有限元方法对端部约束、高径比、壁厚等参数对环向应力的影响进行了分析,分析结果表明相同高度处的环向应力绝对值随着高径比的增加而增加,随着壁厚的增加而减小。通过有限元的计算结果与按我国筒仓设计规范的计算结果的比较表明:贮料作用下,环向应力的2种计算结果在仓壁下部时有明显的差别。文章对规范中环向应力的计算公式,提出引入参数α进行修正,并根据数值分析结果,给出了α的计算表达式。

摘要：为了得到钢质环氧套筒修复补强管道在内压作用下的环向应力计算公式,根据内压作用下钢质环氧套筒修复补强管道的受力特点,建立了对应的力学分析模型,基于厚壁圆筒的应力解法和变形协调关系得到了内压作用下管道、环氧树脂胶层和钢套筒的环向应力理论公式,并通过试验对理论公式进行验证。结果表明,在不同内压作用下理论值与试验值的误差均在20%以内。该结果可以为内压作用下钢质环氧套筒修复补强管道的设计分析提供参考。

摘要：以直径为22 m,高为24 m的焊接钢板筒仓为研究对象,应用有限元分析软件SAP2000与Midas Gen对不同加劲肋间距的钢板筒仓进行单工况静力分析,探讨了不同的竖向加劲肋间距对钢板最大环向应力的影响,为工程设计与科学研究提供参考依据。

摘要：为研究交通荷载作用下埋地管道环向应力的分布规律和计算方法,通过对比现场试验实测结果与既有理论计算结果,发现因车辆左、右轮荷载的叠加效应,随着管道埋深的增加,管道环向应力沿管道轴向从马鞍形逐渐转变为驼峰形,但计算与实测所得的两种形式的转变深度不一致;由于荷载动力放大效应的存在,管道实际环向应力明显大于理论计算结果。因此,在进行管道受力计算时,应当对车轮下方和车辆行驶中线的管道截面进行计算,选择两者的较大值来进行管道设计,并应考虑荷载动力效应。该研究结果表明,引入动力影响系数K可对计算值进行修正。动力影响系数K的取值随管道埋深的增加而逐渐减小,为安全起见,在进行交通荷载作用下埋地管道环向应力计算时,动力影响系数K可取2.0。

摘要：对于大型液化天然气储罐,内罐泄漏时,由于内外表面温差产生的巨大热应力对于外罐裂缝开展及储罐失效有非常重要的影响。为了获得外罐裂缝的开展规律以及储罐失效时间以便指导实际工程的设计与维护,利用传热学与弹塑性力学相关理论,提出了一种应力叠加方法,近似计算在内罐泄漏时外罐出现裂缝的内外温差,并且结合数值模拟结果进行对比分析,验证理论方法的准确性,确定裂缝开展规律,最终求得内罐从最不利泄漏点开始泄漏到外罐内侧混凝土开裂的储罐失效时间。结果表明:①内罐泄漏时,热应力巨大,不可忽略,热应力和其他荷载共同作用导致外罐产生大量裂缝,裂缝首先在外罐顶部内表面产生,并迅速向外表面开展,最终贯穿罐顶,导致储罐失效;②首次求得了储罐从内罐开始泄漏到外罐产生裂缝的最小时间,在此时间内采取有力措施及时处理,对控制事故发展、避免发生严重灾害具有重要意义。

摘要：根据国家大射电望远镜项目和厂方需要,利用非线性有限元理论以及国内外经验公式,对锚环受力进行数值分析,并与作者最新严密理论推导的厚壁锥壳理论公式进行对比分析,修正得到计算锚环内应力的一组公式.该修正公式可为工程中锚具设计和计算提供较为准确的依据和数据资料.

摘要：约束混凝土处于三向受压应力状态,提高了混凝土的强度和变形能力。由于周边约束提供的径向约束应力沿径向的不均匀分布,对核心混凝土的约束作用存在着一个有效的范围,在此范围之外的周边混凝土基本不再发挥约束作用。该文引入合理的简化计算模型,通过弹性力学解析解和有限元分析,得到径向约束应力沿径向的衰减分布形式,提出了对核心混凝土起约束作用的有效半径范围,即外内径比不超过3的区域。此范围与混凝土局部承压试验结果吻合良好,并能推广应用于其他形式的约束混凝土。

摘要：设计了接头球半径为8cm的柔性接头及其增强件环向应力电测系统,测试了不同燃烧室压强和摆角条件下增强件的环向应力,并与现有经验公式、有限元分析结果进行了对比,基于有限元分析研究了接头球半径变化对增强件环向压缩应力的影响,提出了新的接头球半径在6～10cm范围内增强件环向压缩应力估算公式,另外研究了喷管喉径对柔性接头结构应力的影响,讨论了冷试容器压强和热试车发动机燃烧室压强换算公式的适用性。结果表明:增强件环向压缩应力试验测试结果和有限元计算结果吻合较好,现有增强件环向压缩应力经验公式估算结果值得商榷,柔性接头冷试结构应力与热试结构应力是不同的,冷试容器压强和热试车发动机燃烧室压强换算公式对于增强件环向压缩应力是适用的,但是对弹性件切应力不适用。

摘要：槽段间接缝会导致圆形地下连续墙的环向刚度降低,但目前尚缺乏具体方法对刚度修正系数?定量取值,有必要进行深入研究。针对铣接接头地下连续墙,考虑槽段内及槽段间两个典型位置,采用施工现场的混凝土和泥浆制作了完整及含接缝的单元体试块,由力学试验获得了接缝的应力应变曲线,并采用三折线模型进行拟合。在此基础上,导得了环向刚度修正系数的计算公式,并进行了工程实例分析。研究表明:圆形地下连续墙环向刚度修正系数与槽段平均长度、接缝宽度、接缝与混凝土刚度等因素有关;当墙体环向应力较低时,环向刚度修正系数在0.485~0.514之间;环向应力超过7.37 MPa时,环向刚度修正系数值将有所提高,而环向应力达到11 MPa时,其值为0.545~0.581;采用本文获得的参数值对工程实例进行了分析,结果表明当地下连续墙环向应力较低时,采用单一的?系数可以较好考虑接缝影响,但当应力较高时,需考虑接缝非线性刚度的影响。