摘要：为研究配箍率对钢筋混凝土梁开裂特征的影响,依据我国规范设计了不同配箍率的钢筋混凝土梁,利用数字图像相关技术监测了钢筋混凝土梁试件在四点弯曲试验全过程,重现了不同级别荷载作用下试件的裂缝宽度及变形大小,并将试验结果与我国规范公式的计算结果进行对比。结果表明:数字图像相关技术能对全尺寸钢筋混凝土结构的裂缝及变形进行准确监测,钢筋混凝土梁在带裂缝工作阶段的裂缝宽度、间距均大于我国规范计算值,规范计算的裂缝宽度及间距均趋于保守,但我国规范可以对钢筋混凝土梁在带裂缝工作阶段的变形可以进行较好的预测。钢筋混凝土梁剪跨段裂缝分布及宽度受配箍率影响较大,纯弯段裂缝及宽度基本分布均匀,符合我国规范中裂缝计算公式的建立依据。

摘要：针对大型三角钢闸门流固耦合下优化设计工作量巨大、计算机难以短时间实现的问题,提出PSO-CNN模型即粒子群算法优化卷积神经网络模型,以改善仿真模型计算效率和普通神经网络模型计算精度的问题。对比PSO-CNN模型与CNN模型误差曲线与偏离度预测图,PSO-CNN模型的预测精度明显高于CNN卷积神经网络算法的预测精度。根据考虑流固耦合作用下闸门的一阶频率变化,采用全局随机灵敏度分析方法筛选出圆管型支臂的管外径、圆管型支臂管壁厚度和面板厚度作为模型主导参数。结合ANSYS平台opt分析模块零阶优化算法求得主导参数的优化结果,优化后闸门流固耦合后频率远离水流脉冲频率,使该弧形闸门具有良好动力性能。

摘要：作用在管片上的土压力是影响管片设计的关键因素之一。目前松弛土压力的计算理论存在较多假定,与实际受力状态存在很大的差异,而且由于壁后注浆使得盾构隧道管片土压力实测比较困难,普遍存在土压力实测数据可靠性不高的问题。针对以上问题,建立了一种管片土压力反演分析方法,根据相对易于测定的管片内力实测数据,采用最优化方法反演作用在管片上的土压力的大小和分布。反演计算结果表明,深埋与浅埋条件下隧道土压力有较大的不同,且与目前设计土压力假定的分布也有很大的区别。

摘要：化工、电力工程中的大型薄壁圆柱壳结构内通常因工艺要求而设置一些设备支承梁,壳壁因此承受由梁传递来的局部轴向压力。该文考虑环向焊缝缺陷的影响,对荷载跨角小于10o的承受局部轴向压力作用的大量薄壁圆柱壳的稳定性能进行了非线性数值分析。研究表明:环向焊缝缺陷对于柱壳承受局部轴向压力造成很大的影响,当焊缝位于完善柱壳后屈曲模态最大内凹处时,影响最为不利;缺陷幅值越大屈曲承载力越低,但是对于后屈曲性能影响很小;相邻焊缝缺陷的相互影响对柱壳的屈曲承载力略有提高。根据大量数值计算结果提出了不同缺陷幅值和径厚比下的设计建议。

摘要：预应力锚固技术是现代岩土工程加固的重要手段 ,针对预应力锚固体在张拉和运营过程中所实测到的资料 ,详细分析了锚固体的剪应力、轴力的传递特征 ,得到了不同预应力值下的应力变化规律 ,提出了岩质高边坡预应力锚固的群锚第一效应和第二效应的概念。通过大量资料分析 ,分别提出了内锚固段轴力、剪应力分布的经验公式 ,为合理施锚和优化布锚提供了设计依据。后续试验进一步表明 ,针对不同岩体结构类型的岩锚锚固端应力传递规律具有广泛的应用范围 ,工程实践证明了所提公式应用的可靠性和经济性。

摘要：建立混凝土材料的有效性质与微结构参数之间的关系,是混凝土材料优化设计的基础。本文用细观力学方法对复合材料宏观有效热膨胀系数进行研究,得到了含有一球形夹杂物的无限大介质在均匀变温作用下的应力场。假定混凝土为由骨料和砂浆基质组成的二相复合材料,根据混凝土宏观体积热膨胀量与组成混凝土的各相介质细观体积热膨胀量相等的原则,采用基于Mori-Tanaka方法的混凝土宏观有效剪切模量,推导出混凝土有效热膨胀系数的解答。对稀疏解法、自洽方法和有限单元数值试验结果的比较说明,本文提出的基于自洽方法的混凝土宏观有效热膨胀系数的理论公式能够较好的描述混凝土的热学特性,该方法可以推广到多相复合材料宏观有效热膨胀系数的预测中。

摘要：建立了加锚体的自然单元法分析模型。结合自然相邻插值和一维轴力杆单元的劲度矩阵,推导了锚杆支护数值模拟的单元列式,给出了自然单元法分析加锚体的实施步骤和主要程序设计。结构的离散和锚杆的离散完全独立,因此可以自由地加设或拆除锚杆。算例分析表明自然单元法分析加锚体的精度与有限元的相当,但比有限元的实施要方便得多。

摘要：配有弯起钢筋的简支梁算例证明,在钢筋混凝土有限元计算中为得到合理的裂缝分布与裂缝宽度,需顺裂缝走向划分网格。当配筋复杂时,采用分离式单元模型计算裂缝分布是困难的。结合现有分离式和组合式钢筋混凝土有限单元模型的优点,推求了一种新的组合式单元模型。该模型既能模拟钢筋与混凝土之间的粘结滑移,较正确地得到裂缝分布与裂缝宽度,又能使混凝土网格划分不受钢筋位置的影响。拉拔构件、配有弯起钢筋简支梁和水电站蜗壳等算例表明,该模型网格划分方便、计算精度高,可用于工程设计。

摘要：采用线弹性断裂力学方法分析了黏土坡的断裂机理,结合有限元模型,对黏性土坡顶裂缝进行计算.分别得到了黏性土坡顶最易开裂位置和坡顶不同位置处裂缝的临界缝长随坡高和坡角的变化曲线以及坡顶裂缝的倾斜角与缝端等效应力强度因子关系曲线.结果表明:最易开裂位置随坡高或坡角的增加移向坡背一侧;离最易开裂位置越远,临界缝长越长;同一位置倾斜角不同的裂缝对竖向裂缝端部等效应力强度因子偏差微小,倾斜裂缝可以近似作为等长竖向裂缝处理.在此基础上给出了评价坡顶裂缝稳定性准则.实例显示,断裂力学方法能够简单、有效地分析黏土坡稳定性,为黏土坡的设计运行提供指导.

摘要：锦屏高拱坝是目前世界上拟建的最高的双曲薄拱坝,水压力巨大,其设计和分析都超出现行规范。锦屏一级拱坝的环境条件存在明显的不对称特点:一是两岸地形不对称;二是两岸地质条件明显不对称;三是坝体的坝面受日照时间不对称。这些不对称性和高水压使锦屏高拱坝的安全性成为锦屏拱坝建设中最重要的关键技术问题之一。运用三维非线性有限元数值分析方法,研究锦屏拱坝在多种工况下的应力场和位移场以及左、右岸不利地质构造对拱坝工作性态的影响。坝体的应力和位移分布存在比较明显的左右不对称,引起不对称的原因除两岸地基刚度不对称外,拱坝坝体的不对称也是重要原因,因此应进一步优化拱坝体型。确定锦屏拱坝地基系统在不同破坏模式下的整体安全度:上游水压力超载引起系统失效的整体安全度约为5.0;坝基岩体抗剪强度降低使系统失效的整体安全度约为3.0;地震灾害引起系统失效的整体安全度约为6.0。根据屈服破坏区的分布,指出坝基加固处理的重点部位为左拱端下游侧1 800 m高程以上和右拱端上游侧1 630～1 800 m高程之间。